五礦邯邢礦業(yè)北洺河鐵礦自建礦以來，溜井放礦設(shè)備經(jīng)歷了單臺(tái)板振動(dòng)型放礦機(jī)，簡單雙臺(tái)板振動(dòng)型放礦機(jī)，到結(jié)合本礦實(shí)際改進(jìn)更加適應(yīng)的雙臺(tái)板振動(dòng)放礦機(jī)等過程。本文根據(jù)該礦的生產(chǎn)組織工藝和方法，重點(diǎn)介紹溜井放礦設(shè)備振動(dòng)放礦機(jī)的引入和有效的改進(jìn)方法。
在北洺河鐵礦井下生產(chǎn)當(dāng)中，開采出的礦石倒入預(yù)先設(shè)置好的溜井，最終匯集后至主溜井提升到地表，完成一次井下采礦循環(huán)。振動(dòng)臺(tái)板以一定角頻率振動(dòng)后，可使礦石被穩(wěn)定連續(xù)排放出溜井，避免了卡塊、結(jié)拱、堆滯和跑礦現(xiàn)象發(fā)生。不僅有效改善了溜井放礦效率，同時(shí)提升了生產(chǎn)力。 該礦2000年開始引入ZZ-6型單臺(tái)板振動(dòng)型放礦機(jī)，以實(shí)現(xiàn)可控制放礦。至今已在－110m運(yùn)輸水平的礦石溜井中采用了此類型振動(dòng)放礦機(jī)。
2005年開始引入ZDFK雙臺(tái)板振動(dòng)放礦機(jī)技術(shù)，并在-110m水平溜井安裝試驗(yàn)。試驗(yàn)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)一些問題，1放礦速度慢；2礦車裝滿系數(shù)低；3放礦口偏??；4臺(tái)面礦石分布不均勻；5主梁易斷裂。
本文針對(duì)ZZ-6以及ZDFK單、雙板振動(dòng)放礦機(jī)在北洺河鐵礦的應(yīng)用以及后續(xù)技術(shù)改造、優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面將做詳盡介紹和理論分析，提出解決方案，表述實(shí)際效果。
ZZ-6振動(dòng)放礦機(jī)
1.1 底板的臺(tái)面傾角α
臺(tái)面傾角α是振動(dòng)放礦的關(guān)鍵因素。增大傾角可加大放礦能力，但角度過大將導(dǎo)致降低礦物的穩(wěn)定性，易造成跑礦。α一般為10º～20º。但根據(jù)干燥、潮濕的不同程度應(yīng)合理調(diào)整臺(tái)板傾角，故取α=11º。
1.2 眉線高度h
眉線高度對(duì)放礦能力影響較大，屬首選參數(shù)。在實(shí)踐中h由要求放出的大塊尺寸d和出礦口的大塊通過系數(shù)k來決定，k=1.6～2.5，取h1200mm。
1.3 通過口高度h1
h1=2dsinφ／tgδ′ 該礦d=600mm、δ′=40°、φ=60°
故h1=1238.65 mm
1.4 振動(dòng)臺(tái)面埋設(shè)深度l
振動(dòng)臺(tái)板埋設(shè)深度l也是一個(gè)重要的參數(shù)。確定l值應(yīng)兼顧眉線至不動(dòng)礦堆坡面的垂直距離。該礦振動(dòng)放礦機(jī)的埋設(shè)深度l取900 mm。
實(shí)際測算：la＝(h1cosα-hcosφ)/sin(φ-α)=816.07mm
計(jì)算值肯定了取值的合理性。
1.5 眉線角、臺(tái)板
長度L、臺(tái)板工作寬度B以及眉線角δ是一組關(guān)系到放礦安全性的重要參數(shù)。取δ=40°，L=3200 mm，B=1500mm。
L=(La+Lb)/cosα
式中：Lb=2355.84mm
L=3231.37mm
取L=3200mm
考慮兩次對(duì)車，故取B=1500mm
總之ZZ-6振動(dòng)放礦機(jī)有效地改善了溜井放礦條件，提升了-110m水平的運(yùn)輸能力。但是單臺(tái)板振動(dòng)放礦機(jī)配套的溜井狀況也只能降至約-230m水平的生產(chǎn)組織，后續(xù)投用的深溜井放礦將由雙臺(tái)板振動(dòng)放礦機(jī)來完成。
ZDFK雙臺(tái)板振動(dòng)放礦機(jī)
2.1 雙臺(tái)板振動(dòng)放礦機(jī)為兩個(gè)單臺(tái)板振動(dòng)放礦機(jī)的組合。具有出礦能力大、兩個(gè)臺(tái)板可同時(shí)或分別工作等優(yōu)點(diǎn)，適合出礦量大的主要溜井。
2.2 雙臺(tái)板振動(dòng)放礦機(jī)設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)
2.2.1 臺(tái)板傾角α
梅山鐵礦設(shè)計(jì)取l5°，但因該礦礦石較粘結(jié)，取16°30′。
2.2.2 眉線高度h
h= K d，為了保證出礦口的流暢，K=1.6～2.2為宜，取K=2。d為礦石最大直徑，該礦d=700mm
代入式：h=1400mm
2.2.3 眉線角δ
眉線角δ比自然安息角小5°～8°，取δ=40°
2.3 雙臺(tái)板振動(dòng)放礦機(jī)應(yīng)用的幾點(diǎn)不足及改造：
2.3.1 溜井臺(tái)板底梁設(shè)計(jì)
臺(tái)板面積大、振源集中，而且傳遞面小，造成激振力傳送和釋放效果差，會(huì)導(dǎo)致臺(tái)板底梁被振斷，影響生產(chǎn)。
2.3.1.1 設(shè)計(jì)過程
隨著生產(chǎn)任務(wù)量提高，溜井臺(tái)板存在的缺陷愈加明顯，工作臺(tái)板疲勞斷裂失效發(fā)生的可能性劇增。改造后在舊底梁上增加一道過渡保護(hù)梁，效果非常明顯。
2.3.1.2 使用后的實(shí)際效果
振動(dòng)臺(tái)板使用壽命延長，振動(dòng)電機(jī)損壞數(shù)量減少，降低了檢修頻率。
2.3.2 中間密封板的設(shè)計(jì)
2.3.2.1 概況
雙臺(tái)板振動(dòng)放礦的效率高，兩臺(tái)板間必須有一定的間隙，為防止間隙漏礦，原設(shè)計(jì)是采用兩臺(tái)板接觸邊的下部各焊接一個(gè)“L”型鋼,把20mm的橡膠皮安裝在兩臺(tái)板中間，并沿著臺(tái)板長度方向上用沉頭螺栓把膠皮和臺(tái)板連接起來。
2.3.2.2 存在的問題
中間橡膠密封撕裂后造成臺(tái)板漏礦，嚴(yán)重時(shí)臺(tái)板被膠皮帶起,無法正常放礦。
中間橡膠密封的安裝時(shí)間長，達(dá)1個(gè)班以上。
2.3.2.3 改造
直接把膠皮安裝到兩臺(tái)板之間，再把臺(tái)板下口用鋼板焊接。
2.3.3 參數(shù)調(diào)整：
1、臺(tái)板傾角由15°增大至16°30′。
2、橫梁由1200mm抬高至1400mm，通過額墻的高度控制眉線高度。
3、振動(dòng)放礦機(jī)臺(tái)板寬度由2500mm增加至2900mm。
4、振動(dòng)放礦機(jī)臺(tái)板長度由4350mm增加至4550mm。
試驗(yàn)的實(shí)際效果
3.1 放礦效率大幅提高，
3.2 減少了對(duì)車次數(shù)，提高了礦車裝滿系數(shù)
3.3 合理抬高眉線，使礦石的通過性能有了較大的提高，減少了棚井現(xiàn)象的發(fā)生。
3.4 臺(tái)面礦石在下放過程中，礦石厚度均勻，減少礦石堆積。
3.5 振動(dòng)臺(tái)板使用壽命延長。
綜上所述，根據(jù)北洺河鐵礦目前的生產(chǎn)組織模式，經(jīng)過不斷實(shí)踐、修改和完善，現(xiàn)已全部在－230m運(yùn)輸水平的中段放礦中應(yīng)用，積累了經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)，并且在設(shè)備技術(shù)狀況上有了較大的提高，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
