浮動沙泵船在凹陷露天礦的應用
水泥廠石灰石礦.是該廠年生產熟料120萬t水泥生產線的配套礦山。礦山由水泥工業設計研究院設計,年生產石灰石能力為170萬t。采用公路開拓系統、汽車運輸。年生產天數為260天,每天兩班制生產.每天生產能力6480t。
礦山地處亞熱帶海洋性氣候區域。根據1980~2000年度資料整理:溫度最高38℃,最冷0.4℃,平均氣溫21—26℃。1月份最冷.7~8月份最熱;年降雨量為1369~2319.5mm;6~8月份雨量最多,月最大雨量552mm.日最大降雨量185.3ram;最長連續降雨時間為39天.連續辟雨量最多為739mm。由于礦山是水泥礦山系統中比較典型的凹陷露天礦,礦山排水方案是否合理,關系到礦山能否正常生產的關鍵。
原設計的排水方案是:+40m水平 以上采用截水溝,把大氣降水排入巴江;+40m水平,以下采用機械礦用立式排沙泵排水,把大氣降水和地下滲透水抽到+40m水平,流入截水溝排走。建礦初期,深部一 5m水平2號臨時泵站的排水方法是:在+10m水平, 用提升絞車通過鋼絲繩牽引礦用立式排沙泵泵車,當排水能力小于涌水量時,礦用立式排沙泵泵車不怕被水淹,卷揚機把泵車放到最低水窩。
2號臨時泵站設計裝機水泵型號:BSQ300-50*2,Q=300m3/h,H=100m,n=2950r/rain;電機功率:N=200kW;卷揚機型號:JZR1.2, N=1lkW;6臺總排水能力為1716m /h。
經多年的生產實踐證實,使用露天礦斜井排沙泵車排水方法.也是適應深凹露天礦山排水的方法之一。斜井排沙泵車排水最大的優點是:下暴雨后,礦坑涌水量大于斜井排沙泵車的排水能力時,斜井排沙泵車能被掩埋淹沒達100米深也照常排水排渣。特別是隨著露天坑礦快速下采挖延深,提升絞車可以隨時下放斜井排沙泵車到最底部進行排水,使露天礦坑采礦面積水降到最低。不再擔心晚上下特大暴雨將泵淹沒掩埋而造成露天礦被迫停止采礦,給礦山的生產造成極大的影響;也解決了露天礦掘進延深后移泵搬泵的困難。
為克服礦坑深部因暴雨后涌水量劇增的問題,不能滿足一5m水平采礦的需要。為此,我們根據礦山現實情況,及多年來的觀察和記錄,大雨、暴雨及特大暴雨后,礦坑深部的涌水情況,決定采用浮動泵船(見圖2)與斜井排沙泵車組合方案2,解決一5m水平的排水問題。
浮動沙泵船的排水工藝如下:
(1)在一5m水平,開挖一條超前塹溝,作為泵船的水池(該超前塹溝可作開挖下一20m水平的塹溝)。
(2)建造一條9.2m長,4.7m寬.4.5m高的水泵船,總排水量為30.8t,在船上裝上KL1000-50*2型浮動沙泵船2臺,流量1000m3,揚程100m。總裝機排水能力為2076m3/h,總裝機功率N=1260kw。
(3) 浮動沙泵船出水口與斜坡上鋪設的排水管選用軟管連接,它的作用是:當下暴雨后.涌水量大于沙泵船的抽水能力時.泵船會隨水位的上升而升高;繼續抽水到一定的時間,水位下降,泵船隨著下降而恢復原位。不會出現2號斜井排沙泵車排水維護的缺點。浮動沙泵船最適宜解決大涌水大暴雨時水面較大的環境條件;斜井排沙泵車方案解決掘進排水的環境要求。
通過幾年來的實踐我們有如下的體會:
(1)通過實踐證明,浮動沙泵船是適用于凹陷露天礦深部排水的。
(2)浮動沙泵船與傳統的固定泵站相比較,投資少,見效快(不需建造大型的水泵房及水池,可以節省大量的土建工程費。浮動沙泵船捧水與固定泵站相比較,可節省土建工程費120萬元左右)。
(3)工藝簡單可靠,容易實現抽水自動化。
(4)缺點是連接泵船斜坡排水管的軟管,因船體經常上下擺動,容易折斷及爆裂,若改用輕質合金管及用萬向接頭與水泵出水管相接則可克服。