溜井懸吊式底部結構在盤區放礦中的應用

王松

摘 要：為解決溜井底部結構采用砼澆灌后，振動放礦機安裝不便，放礦機安裝后放礦能力無法調整，放礦口與運礦車輛垂直布置導致對位不易容易漏礦等問題，本文提出一種溜井懸吊式底部結構，溜井井筒布置于裝車硐室正上方，在裝車硐室兩側進行耳洞開挖并澆灌，采用工字鋼作梁形成溜井底部結構。

關鍵詞：溜井底部結構;放礦能力;溜井布置

引 言

目前大多數盤區溜井的布置形式為側向支撐式布置，該種溜井底部結構布置在裝車硐室一側，側向支撐式溜井底部結構基礎采用鋼筋砼澆灌，振動放礦機固定在底部基礎上，安裝后不能再進行調整，且澆灌量大，工期長，后期運行維護成本高，溜井堵塞幾率大且難以處理，同時因放礦臺板振動不均或運礦車輛對位不不合理，易形成漏礦。

1、溜井底部支撐式結構現狀

某礦山為地下開采礦山，生產產品為磷礦石，目前盤區溜井井筒布置在裝車硐室一側，通過在裝車硐室開挖石門與井筒貫通作溜井底部結構，溜井底部結構采用鋼筋砼澆灌形成側向支撐式底部結構，溜井底部結構澆灌后進行振動放礦機的安裝。

2、存在的問題

溜井側向支撐式底部為鋼筋砼澆灌結構，振動放礦機與溜井底部結構采用剛性連接，振動放礦機固定在溜井底部結構上安裝好后不能進行放礦臺板的調節，安裝難度大，容錯率小。由于采用的是剛性連接，振動放礦時電機運行損耗大。同時該種溜井側向支撐式底部結構采用鋼筋砼澆灌，該種支撐式底部結構容易造成溜井堵塞，溜井堵塞后的爆破疏通能夠對溜井井壁產生較強的破壞作用[1]。同時振動放礦機放礦方向與裝車方向垂直，裝車過程中容易漏礦。

3、懸吊式溜井底部結構的簡介

3.1 溜井工程布置

相比溜井側向支撐式底部結構，其采用溜井井筒布置在裝車硐室一側，通過石門貫通，該種方式振動放礦機出礦方向與礦車垂直。新型懸吊式溜井底部結構中溜井井筒布置于裝車硐室頂部，直接與裝車硐室貫通，振動放礦機出礦方向與運礦車輛平行。

3.2 基礎澆灌

懸吊式溜井底部是在裝車硐室兩側各開挖一個小硐室，兩個小硐室連接處位于溜井井筒正下方，在小硐室中施工砂漿錨桿，外露部分采用螺紋鋼連接形成鋼結構基礎，采用兩顆工字鋼連接連接兩側小硐室并進行澆灌形成鋼筋砼澆灌基礎，以兩顆工字鋼作為支撐梁。

3.2 漏斗安裝

在砼澆灌基礎工字鋼支撐梁上進行漏斗的焊接固定，通過鋼絲繩懸吊振動放礦機固定在工字鋼支撐梁上，振動放礦機的高度及傾角通過改變鋼絲繩長短進行調節。懸吊式溜井底部結構示意見圖1。

4、懸吊式結構優點

4.1 工程量少成本低

溜井側向支撐式底部結構需進行44m?的硐室開挖，然后進行鋼筋混凝土澆灌，形成鋼筋砼基礎，整個溜井底部結構的開挖、澆灌及安裝需投入10萬元左右。懸吊式底部結構采用兩個對稱的小硐室作溜井支撐基礎，需進行12m?的硐室開挖并進行澆灌形成鋼筋砼基礎，采用兩顆工字鋼作支撐梁，懸吊式底部結構開挖、澆灌及安裝需投入5萬元，相比之下懸吊式底部結構可節約5萬元。

4.2 施工周期短

溜井側向支撐式底部結構開挖量大，澆灌量大，且不能一次性澆灌到位，需進行二次澆灌，澆灌后需進行養護，養護周期長，側向支撐式底部從開挖、支模、澆灌到養護需3個月的工期。而懸吊式底部結構開挖及澆灌量小，鋼筋砼基礎一次澆灌到位，安裝簡單，只需1個半月即可通入使用，建設周期短，投用塊。

4.3 減少振動放礦電機損耗

側向支撐式底部結構夠采用封閉式鋼筋砼基礎，放礦臺板需進入井筒1米以便于振動放礦，放礦臺板下部封閉澆灌，由于礦石的堆積作用將頂住放礦臺板，放礦臺板振動受限，減少其振動幅度及振動頻率，為保證放礦能力需加大電機功率，使振動放礦機電機高負荷運轉，易損壞電機。懸吊式底部結構放礦臺板下部懸空，采用鋼絲繩懸吊與工字鋼支撐梁上，該種布置方式放礦臺板振動空間不受限，放礦點擊采用低頻率即可振動放礦。

4.4 便于裝車

側向支撐式底部部布置于裝車硐室一側，振動放礦機放礦臺板與運礦車輛垂直布置，礦石垂直運礦車輛作拋物線運動，而運礦車輛車身較窄，在放礦過程中容易因為放礦臺板抖動不均或運礦車輛對位不合理導致礦石被拋出裝礦范圍。而懸吊式底部結構振動放礦機放礦臺板平行于運礦車輛，礦石平行運礦車輛做拋物線運動，運礦車輛車身較長，車輛對位容易，在放礦過程中礦石不易拋出裝礦范圍。

4.5 漏斗堵塞幾率低

側向支撐式底部在裝車硐室一側進行巷道開挖并采用鋼筋砼澆灌，振動放礦機安裝后振動放礦機下部位置處于封閉，一般溜井內礦巖含水率在12%左右就會產生較大的黏結力，易形成平衡拱，或溜井內礦石儲存時間過長，一般超過8h不流動，尤其是含泥較重或含硫較重的矽卡巖型礦石易結塊[2]，非常容易造成卡堵。而懸吊式底部結構中振動放礦機采用鋼絲繩懸吊在工字鋼支撐梁上，振動放礦機下部懸空，該種結構水能自然流出，不易積塊堵塞溜井。

總 結

溜井懸吊式底部結構將傳統的支撐式結構改變為懸吊式結構，該種溜井懸吊式底部施工周期短投產快，結構簡單便于施工，后期運行維修成本低，目前該種溜井懸吊式底部結構在已在開磷有限責任公司進行全面推廣應用。

參考文獻

[1] 路增祥，馬馳，曹朋，馬強英 金屬礦山溜井問題研究現狀及方向[J].金屬礦山， 2019（03）：1-9

[2] 程漢臣，張 慶，劉 超 雞籠山金礦溜井堵塞原因分析及堵塞疏通實例[J].黃金，2016（10）：40-44