安慶銅礦坑內破碎系統的技術改造

張方成，吳海濤

（銅陵有色金屬集團股份有限公司安慶銅礦， 安徽 懷寧縣 246131）

1 問題的提出

安慶銅礦采用地下開采，年生產能力為110萬t。現有坑內破碎系統位于－616m中段，采用國產900×1200顎式破碎機進行坑內破碎。由于設備已經使用多年，曾多次出現機架開裂、地腳螺栓斷裂、靜顎軸破斷等故障，故障率高，維護工作量大，維修人員勞動強度大，嚴重影響正常生產。所配套的1500×8000重型板式給料機效率低，備件消耗大，每年僅大修所更換的備件就達20余萬元。考慮到深部工程的需要，該礦決定對該系統進行技術升級改造。

2 改造實施方案

2.1 破碎機選型

綜合考慮設備投資、可靠性、先進性，改造選用美卓C110顎式破碎機［1］，該機具有如下特點。

（1）機架采用無焊接框架結構，兩側板為整體成形厚軋鋼板，無氣孔、熱縮等鑄鋼缺陷。兩板通過定位銷、螺栓聯接結構，沒有應力集中，與焊接結構比，沒有因焊接導致的附件內應力。

（2）破碎機采用橡膠減震結構安裝在基礎上，工作時所產生的振動力大部分由橡膠減振塊吸收，傳遞到基礎上的振動力因得到有效緩沖而大大降低。

（3）體積小，重量僅為國產機型一半左右。

（4）電機安裝在破碎機的機架上，不需單獨的電機安裝底座，結構簡單、安裝方便。

破碎機的基本參數如下：

處理能力190～625t／h；

額定功率160kW；

進料口尺寸1100mm×850mm；

排料口尺寸70～200mm；

動顎轉速230r／min；

設備總重25800kg。

2.2 配套給礦設備選型

經過比較分析，認為利用振動給礦技術取代老式板式給礦機具有以下優點［2］：運行費大大降低；檢修周期延長，大大減輕了維修工作量；節約能源，電耗降低超過30%；給礦量可根據礦石性質進行調整。國產振動給礦設備性能可靠、價格低廉，完全能夠滿足使用要求。振動給礦機的安裝結構分懸吊式和座式兩種。考慮到懸吊式振動給料機檢修相對麻煩，并且溜井放空后再供礦時可能造成吊桿沖擊斷裂，在現有下料口尺寸不變的條件下，確定選用XZGZ1640座式振動給礦機。其主要技術參數如下：

電機功率14kW；

生產能力600～800t／h；

給料粒度＜800mm；

振動幅值5mm；

振動頻率960次／min；

槽體傾角16°；

槽體寬度1600mm。

2.3 設備定位布置

根據破碎機及振動給礦機的外形安裝尺寸，構建設備安裝基礎，系統總體布置見圖1。

3 改造難題及應對措施

（1）破碎機下放。礦山副井卷揚機為摩擦輪式，罐籠規格4200mm×2000mm，罐籠重13.9t，平衡錘重18t，摩擦輪兩側最大張力差為5t。提升系統能滿足美卓C110外形尺寸要求，但破碎機機架重量超過10t，卷揚機允許的最大張力差不足，無法直接下放。如果解體運至井下，在井下裝配將非常困難，更重要的是裝配質量無法保證。研究決定將調整排礦口的楔塊等輔件拆除，盡可能減輕重量，拆除后整體重量約9.6t，此時罐籠側總重量為23.5 t，與平衡錘側的張力差達到5.5t，仍不能直接下放。經過計算，將平衡錘側增加一塊重約950kg的破碎機齒板作配重，這時摩擦輪兩側張力差為4.55 t，滿足張力差小于5t的要求。而鋼絲繩的最大許用張力完全能夠滿足要求，提升機電機負載能力也完全滿足要求。這一難題解決后，破碎機機架得以順利從副井整體下放至井下－580m主運輸中段。

圖1 井下破碎站布置

（2）破碎機基礎。美卓破碎機原設計在混凝土基礎的四角預埋4塊鋼板，其尺寸為20m×1100 mm×280mm，并且要求4塊鋼板的上表面水平度誤差小于1mm。通過到其它礦山考察，認為采用這種方式施工安裝，水平度要求無法保證。為此，將基礎預埋底板由原來4塊分立的鋼板改為整體框架式底座結構，與破碎機聯接的表面采用厚度25mm的鋼板并將其安裝面刨平，這樣可以確保安裝面的平面度和水平度誤差，并且施工簡單，裝配質量可靠。

（3）出料口基礎保護。根據該礦的實際使用情況，破碎機出料口混凝土基礎因長期受出料口礦石的沖擊、磨損，破壞情況非常嚴重，并且修復后很快又被破壞。為解決這一問題，基礎澆注時，在破碎機出料口兩側混凝土基礎內預埋厚度為40mm的進口耐磨鋼板，以抵抗礦石的沖擊和磨損，保證基礎不被破壞。

（4）防大塊沖擊。原系統因無法控制進入破碎機的大塊，經常導致大塊落下時直接沖擊破碎機動顎偏心軸軸承座，導致軸承座和軸承非預期損壞。此次改造設置了機構阻擋超過尺寸的大塊，將給料高度控制在1000mm以內，避免大塊對C110破碎機的非預期沖擊損害。

4 改造效果

安慶銅礦自2011年8月對坑內破碎系統實施改造后，排礦粒度明顯降低，破碎系統處理能力明顯增大，破碎效率提高，其故障率和改造前相比顯著減少，顎板使用壽命延長，檢修周期相應延長，設備的沖擊振動、噪音減小。用振動給礦機替代原有板式給礦機，安裝更簡單、操作使用更方便，每年可節約大量備件費，減少了繁重的檢修任務，并且節能效果顯著。

［1］ 謝衛華，劉松茂.對進口顎式破碎機選型影響因素的分析［J］.礦山機械，2011（10）：55－60.

［2］ 王成釗，等.振動給礦機的選型及應用［J］.礦山機械，2007（7）：152－153.

［3］ 張海旺，等.選礦廠粗碎系統技術改造［J］.礦山機械，2011（5）：124－125.