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1、工程概況
    大紅山鐵礦400萬t/a工程開拓系統采用膠帶斜井、無軌斜坡道、輔助盲豎井方案，井下原礦出礦塊度850mm，碎后塊度250mm，原礦經溜井下放到380m階段，經10m3礦車運輸至卸載站，經溜井下放到井下破碎站，經破碎后進入碎后礦倉和膠帶運輸系統，經膠帶運輸至地表原礦倉。該系統中井下破碎系統和膠帶運輸系統是工程的重點。
2、破碎系統設備配置
    大紅山鐵礦破碎站采用進口美卓( Met-so)  42 - 65液壓旋回破碎機，單級雙肢體XZG2438振動給礦機(14kW)給礦（生產能力1 000一l 200t/h），為配合粉碎大塊礦石，破碎站內配置C50同定式液壓碎石錘。為解決井底膠帶運輸層和破碎站及380m階段間垂直交通在破碎站附近設置3t電梯l部。
    該套設備選型中進口美卓( Metso) 42- 65液壓旋回破碎機是目前先進的礦石破碎設備，設備生產能力大，生產效率高，設備自帶l套自動保護裝置，保證了設備的完好率。
    XZG2438振動給礦機是廠家專利產品，設備重量輕，給礦連續性好，給礦均勻，生產能力大，采用鏈閘和振機的有效組合可以很好地解決振機檢修問題和高生產能力的沖突。
    率先在大型井下礦山破碎站使用了C50固定式液壓碎石錘，將其布置于破碎機旁，有效利用此種設備的特長，可以有效地將42 - 65液壓旋回破碎機無法破碎的大塊礦石破碎成較小塊度再進入破碎機破碎，節約了大量處理大塊礦石的時間，提高生產效率。
    本次設計中采用高效率的單級雙肢體振機為高效破碎機提供有利的產能保證，同時C50同定式液壓碎石錘的設置為高效率的生產贏得了處理大塊的寶貴時間。
3、破碎站布置
    破碎站采用3面給礦的布置形式，兩側為溜井、鏈閘、單級雙肢體振機給礦，正前方為礦用自卸汽車直接給礦，該種布置形式解決了單一給礦方式的缺點，充分發揮了井下無軌設備的威力，為礦山的大規模生產提供了有力的通道保證。
    大件通道一端連接無軌輔助斜坡道，另一端直通破碎站端部，作為破碎站的主要出入口和新鮮風流的人口，在破碎站入口的右側設置變配電站及交通電梯，在破碎站對面端部設置同風聯道與溜破系統專用回道相通，采用貫穿風流解決破碎站同風，貫穿風流和噴霧降塵的組合運用，有效地改善了破碎站的生產環境，間接地保證了先進設備的完好率。
    破碎硐室：破碎硐室采用1/3三心拱斷面，硐室凈寬9. Sm，墻高8.6m，硐室采用鋼筋混凝土支護，支護厚度500mm。硐室內設置50t檢修桁車，為制作方便和保證制作精度，桁車柱及梁采用型鋼組合結構，由地表加工后運人安裝，振機硐室：凈寬6. 51m，墻高7.28m，硐室內設置一臺振動放礦機，硐室內設兩層，下層為繞道和振機基礎，人員可以通過振機下方繞道到達破碎硐室的另一側，上層為振機的安全操作平臺，上設可以橫跨振機的人行天橋，作為通道和安全觀察空間。在天僑外側設置噴霧裝置用于降塵。
    破碎機受料槽：由于本次設計兼顧了以后汽車運礦的卸礦通道，破碎機受料槽必須根據實際情況向下沉2. 5m以利以后汽車卸礦，受料槽采用鋼筋混凝土結構，內襯20mm后錳鋼板作為混凝土結構保護層，在汽車卸礦側設置500mm高汽車車擋，兩側振機直接將礦石給入受料槽內。為解決液壓碎石機破碎部分大塊礦石問題，受料槽內留部分空間作為破碎大塊礦石之用。
    破碎機基礎：42 - 65液壓旋回破碎機采用直連拖動方式，破碎機和電機置于同一基礎之上，在基礎中下部設置有檢修通道和液壓、冷卻等管路，在入口處設置密閉門用以防止粉塵外泄，在檢修出口外側有冷卻和液壓設備及基礎，整個基礎層占據破碎硐室的大部分，基礎層最寬處7.5m，長13. 75m，垂直深度10m，為解決上下層空間沖突，僅在液壓破碎機側設置鋼筋混凝土結構的梁板，在另一側僅設置部分活動鋪板和活動欄桿方便以后檢修。
    破碎站的通風：破碎站采用“穿堂風”方式通風，由大件通道入口和電梯井進入，通過破碎站后從回風斜坡道出，污風進入總回風系統。
    破碎站的人員交通組織：由于破碎站被破碎機和給礦設備分割成兩個部分，故兩部分交通必須通過振動給礦機的檢修通道和操作平臺加以實現，同時為解決破碎設備基礎層和破碎硐室之間的垂直交通，在破碎硐室內設置斜鋼梯通過斜鋼梯下至破碎設備基礎層的不同標高。
    破碎硐室內降塵：由于破碎機在工作時產生大量粉塵，同時振動給礦機給礦石也會產生粉塵，在礦石比較十燥時粉塵特別大，破碎硐室除通過加強通風排出部分粉塵外，在兩側振動給礦機上方安裝噴霧裝置可以形成有效霧幕籠罩粉塵，形成較好的降塵效果。
4、破碎機基礎結構布置
    根據破碎機工作特點和設置布置形式，破碎機基礎采用大塊式鋼筋混凝土基礎，為防止設備運轉時振動力傳遞到上部硐室，影響硐室的穩定性，設計時將破碎設備基礎與硐室支護結構分開。為保證破碎機基礎的穩定性，對破碎機基礎采取必要的加同措施。
    由于液壓碎石機臂長和覆蓋受料槽一定范圍的要求，液壓碎石機必須布置在受料槽一側的上層結構樓板面上，而該位置對于受力及結構來講為最不利的受力位置。而液壓碎石機工作時以振動沖擊大塊礦石為主，沖擊時必然會對樓板等結構產生反作用力荷載，而荷載的方向和大小隨碎石機的工作狀況而發生變化，為解決沖擊對樓板結構產生的破壞，必須采用大體量的結構件對抗沖擊產生的局部變形，使結構不會在瞬間荷載引起的大變形情況下產生破壞，因此在碎石機作用范圍內的梁板等結構采用增加構件尺寸的方法來抵抗瞬間沖擊。液壓碎石機布置于800mm厚鋼筋混凝土板面上，板面下設置次梁，次梁梁高1000mm，寬400mm，次梁一端支撐于寬500mm，高l 5 00mm的鋼筋混凝土梁上，另一端支撐于破碎機受料槽墻體上。
5、破碎機基礎加固
    由于破碎機基礎直接座落在下礦倉頂部，下礦倉凈直徑為巾6.5m，相當于大型設備基礎直接支撐于直徑為+6. 5m的井筒上方，破碎機基礎只有4個角可以有效支撐在原巖上，破碎機在工作時不但有水平方向的擾動力還有垂直方向的擾動力，這些振動荷載直接影響設備基礎的穩定，同時破碎機基礎與上部硐室的結構是獨立的，為有效地將振動荷載傳遞給井筒周圍的原巖，保證設備基礎的穩定，設計時要對設備基礎進行加固，加固方式如下：對下礦倉上口進行加固；對基礎本身進行加固。加固措施為采用長錨桿和預應力捕索相結合將混凝土與原巖錨固，使之能夠協同工作，使設備工作時的振動荷載有效傳遞給周圍原巖。
    加固錨桿采用+24mm，長度3.2m，間排距1. 5m，普通砂漿錨桿；加固長錨索采用直徑+31mm的鋼絲繩(抗拉強度不小于1 550 N/mm2)制作，長度8m，共設置16根。長錨索安裝時先把鋼絲繩穿過錨同套，使錨固套板貼緊加固壁；其次以不小于100kN的拉力拉緊鋼絲繩；把錨同塞楔入錨同套中，使其夾緊鋼絲繩；最后撤去鋼絲繩的拉力，錨同頭的描同力不小于550kN，應
通過試驗確定錨塞楔人錨同套的深度。長錨索要全孔深度填注滿砂漿，注漿時必須注意排除鉆孔內的空氣。
6、破碎機出料口加固措施
    由于碎后礦石最大塊度為250mm，加上鐵礦礦石堅硬，破碎系統服務年限較長等因素，必須對破碎機出料口至碎后礦倉間的基礎內壁進行加固，以防止碎后礦石直接沖擊混凝土基礎，使基礎產生破壞，設計采用錳鋼板加同，根據基礎內壁形狀，將錳鋼板加工成矩形或弧形，采用內螺紋錨桿將錳鋼板固定于基礎內壁，使出礦口礦流不直接沖擊基礎內壁。后施工時修改為采用內螺紋錨桿固定錳鋼板進行加固。
7、使用效果
    大紅山鐵礦自2006年底投產，2008年已經超產，各系統使用正常，本次設計選用的破碎機、振動給礦機以及在破碎站里配置液壓破碎錘使用效果理想，該套系統采用先進的設備加上先進的理念，為大紅山鐵礦投產超產奠定了雄厚的產能保證基礎。
8、存在問題及建議
    (1)破碎硐室高度偏低，由于破碎硐室內采用先進的檢修設備，占用空間較小，設計時過于要求節儉工程量，造成檢修吊車安裝時比較困難；
    (2)破碎站內應設置一個獨立T作間比較合理，可以擺放一些簡易維修工具及操作工人休息之用；
    (3)破碎機基礎層最好有一條通道可以改善基礎層通風效果和排出基礎層粉塵：
    (4)破碎機出料口加同最好采用鋼板作為模板一次澆灌成型，采用內掛錳鋼板由于設備振動，容易造成脫落影響下部膠帶運輸。