粗碎破碎机给料中包含超大矿块的三个原因
2019.03.28
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在当今的矿山行业中,呈现一个明显的趋势——通过规模经济实现增产降本。与此相伴而生的是不断变化的工作环境,可能会出现突发问题,并对下游工艺产生巨大影响。对设备的要求更高和劳动力流动造成的知识缺口,加剧了这些挑战。

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粗碎破碎机是选矿工艺中的重要一环,将原矿(ROM)给料物破碎至下游设备可以加工的粒度。然而,矿山企业经常出现与粗碎破碎机有关的问题:产量低、利用率低和衬板磨损率高。给料物料的碎裂和破碎特性变化有时很难观察,因此很难控制。给料中存在超大矿块是显而易见的,因为产量会立即下降,通常还会导致破碎腔堵塞。这些堵塞会损坏破碎机,且需要时间清理,成为整个生产工艺的重大瓶颈。

为了防止这种瓶颈,需要分析一个关键因素:矿山现有的钻孔和爆破程序。有三个关键点需要检查,以确保给料中不包含会造成意外停机的超大矿块。

1. 难以发现矿石类型和矿体特征的变化

问题:待爆破的大多数物料似乎都是常规的矿石类型,因此爆破设计没有改变。爆破后,就会在矿石堆中发现大量的超大矿块。

解决方案:即使矿石类型看起来很相似,只有注重钻孔和爆破程序的细节,才能消除猜测。训练有素、有当地经验的地质学家至关重要,他能够预测优化程序所需的正确的节理系参数。在设计阶段,现场地质学家提供的信息是获得良好碎裂效果的宝贵资源,因为只有经验丰富的地质学家才能用肉眼分辨矿石类型和变化。对于相同的矿石类型,矿体结构的变化会引起爆破物料的碎裂变化。在钻孔过程中,有时无法发现矿体中有较大预成块的区域。与矿体结构有关的信息可以使钻孔和爆破设计适应当地的条件。维护一份钻孔和爆破数据库,记录每次爆破条件、设计和结果,将有助于在邻近或类似地区爆破时持续改善爆破效果。处理岩体结构变化的最佳方法是,根据可爆性确定矿域,并对每个区域进行充分的钻孔和爆破设计。

2. 超出爆破多边形界限的爆破

问题:爆破设计充分适用于当前的矿石条件,所有的经验法则都得到有效运用,并且爆破模式在矿石属性相似的矿山中产生了良好的碎裂效果。尽管如此,超大矿块的数量仍然很高,二次爆破和低装载率造成了成本的增加。

解决方案:精心设计的爆破仍然可能产生超大矿块,通常位于爆破多边形的边界处,例如后排的矿坑边坡。在没有采用护壁法的典型生产爆破中,回击的破坏力会超过多边形边界。一般来说,经验法则是,在相同条件和爆破设计的情况下,所产生的超大矿块的数量与爆破多边形周长成正比。在相同的开采矿石数量下,使爆破多边形的周长最小化,可以非常有效地减少爆破产生的超大矿块的数量和尺寸。解决方案是使爆破多边形的面积尽可能增加,设计形状规尽可能接近矩形。对于矿坑中某一台阶上的给定矿石储量,增大爆破尺寸可减少爆破次数,从而降低周边产生的超大矿块比例,改善整体碎裂程度。这也节省了资源,比如时间和准备工作,使操作更有效率。

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3. 缺乏熟练的挖掘机和铲车操作人员

问题:给料中偶尔出现超大矿块,可能不会成为粗碎破碎机的问题,也不会在很长一段时间内造成生产中断或影响正常生产活动。然而,随着时间的推移,给入破碎机的超大矿块数量可能会急剧增加,但是没有进行任何需要注意的操作变化。这有可能导致破碎机达到功率峰值,增加磨损和维护要求,并使下游设备给料粒度增大,从而影响系统产量。

解决方案:在矿山运营中,员工流动是一个重要的因素,因为新员工的培训质量对日常生产活动有很大的影响。铲车和挖掘机操作人员接受培训,以在安全条件下操作设备,实现高生产效率。许多缺乏经验的操作人员可能会认为,设备的大铲斗完全可以铲起这些大石头,于是就把这些大石块装进自卸卡车。这是一个糟糕的想法,很有可能对下游设备产生不利影响,包括损坏卡车或粗碎破碎机,降低运输和破碎生产效率。铲车和挖掘机操作人员必须从培训的初始阶段就清楚地认识到,使用大型设备是为了提高生产率,而不是为了应对成堆的大矿石。当在矿坑内发现大块矿石时,最好的策略是二次爆破。二次爆破是调整大石块尺寸的最有效和最经济的方法。

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减少爆炸产生超大矿块的方法很多:训练有素的地质学家制定一个合适的钻孔与爆破程序,增加爆破多边形的面积,确保铲车和挖掘机操作人员得到正确培训,都有助于减少超大矿石给料和不必要的生产损失。

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