胶带运输在露天矿山中的应用研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 16 日 作者简介：周一鸣（1987），汉族、江西上饶人，本科，设备副段长，研究方向为智能化数字化设备管理。-84-胶带运输在露天矿山中的应用研究 周一鸣 江西铜业集团德兴铜矿大山选矿厂，江西 上饶 334200 摘要：摘要：本研究旨在探讨胶带运输在露天矿山中的应用。采用文献研究法，分析了胶带运输在露天矿山中的应用意义、现状问题及应用策略。研究表明，胶带运输具有运输能力大、操作简便等优点，可以有效提高露天矿山的运输效率。但目前胶带运输设备维护保养不足，运输过程中易发生事故。建议完善设备维护保养制度，优化胶带运输线路，规范操作流程，以发挥胶带运输的优势，实现安全、高效运输。关键词：关键词：胶带运输；露天矿山；应用；策略 中图分类号：中图分类号：TD854 0 引言 随着我国经济的快速发展，对矿产资源的需求日益增加，露天矿山开采规模不断扩大。矿石的高效运输对提高露天矿山的生产率具有重要意义。胶带运输作为一种新型的连续运输方式，具有运输能力大、操作简便等优点，在露天矿山的矿石运输中得到越来越广泛地应用。但是胶带运输设备维护不当以及操作不规范也会导致运输事故的发生。因此，深入研究胶带运输在露天矿山中的应用对实现安全、高效运输具有重要意义。1 胶带运输在露天矿山中的应用意义 1.1 运输能力大 胶带运输具有极大的运输能力，可大规模连续自动化运输矿石物料，这对实现露天矿山高产能具有决定性作用。胶带本身抗弯刚性强，可承受超大荷载。仅一条输送带就可实现每小时运输数千吨级的运量。与间歇性运输的矿车比，其输送能力可高出数倍至数十倍。胶带运输可 24 小时不停运转，系统连续性好，没有间断。另外，可通过增设数条并列胶带来提升运力，扩大运输规模。超强的运输能力不仅可充分满足开采需求，还可实现自动化、规模化、批量化的现代化矿山建设。具备这样强大的运输能力，是露天矿山实现高强度机械化开采的基础保障，可充分发挥大型现代化矿山装备的能力优势，从而大大提高矿山产能和经济效益。1.2 运输速度快 胶带运输速度快，一般稳定在每秒 26 米之间，相当于线速度达到 7 千-20 千米每小时，已接近固定设备的速度极限。其运输速率可是矿车的数倍。高速运输大幅压缩了物流在途时间，极大提升了运输效率。胶带运输可一直保持稳定的高速运行1。对矿山露天开采而言，运输距离长是一大特点，采用胶带快速运输可大幅缩短运输时间，降低时间成本，从而提高开采强度。要实现全面机械化、自动化的现代化开采，快速连续的物料运输是关键。高效快速的胶带运输正可提供这一保障。1.3 操作简捷方便 胶带运输系统操作简单便捷，只需中控室集中监控，无需手工参与，省力又安全。它只需要极少量的操作人员，大大降低了人力成本。同时，系统可根据用户需求设定自动化的运行参数，智能化程度高。无需人工监管，可提高自动化水平。另外，胶带布置也灵活方便，可根据矿山实际地形合理设置路径。简易的自动化操作是露天矿实现安全可靠运输的必要条件，它不仅减轻了作业强度，也减少了事故发生风险。1.4 运输成本低 胶带运输具有运输成本低的显著优势。其设备和维护费用较低，单位运量的能耗也较低。系统工作平稳，对设备的磨损小。固定的低运作成本，有利于矿山严格控制费用支出。特别是对露天矿山这样长距离运输而言，采用胶带运输可显著降低总运费，这对提高经济效益意义重大。低廉的运作成本为矿山进一步扩大开采规模创造了条件2。综上所述，低成本的胶带中国科技期刊数据库 工业 A-85-运输在降低露天矿山运营成本方面发挥着不可替代的重要作用。2 胶带运输在露天矿山中的应用现状问题 2.1 设备维护保养不到位 部分矿山在胶带运输设备的维护保养方面存在明显问题，长期无法对设备进行规范化维护，直接威胁着运输系统的安全稳定运行。缺乏先进的状态监测和故障预测手段，仍停机后才检修，未能实现预防性维护；维保计划不科学，周期过长或检修不全面，难以按计划进行；检测设备不先进无法准确监测健康状态；维保记录不全面系统；缺乏必要的备件库存等。由于维护保养长期不力，设备零部件严重损耗、故障多发3。这不仅直接导致系统运输能力下降、效率低下，也增加了安全事故的隐患。反映出设备维护的重要性未得到足够认识。2.2 运输线路布置不合理 部分露天矿山在胶带运输线路设计和布置方面存在问题，未能合理利用地形地貌条件，导致线路布置不顺、路线过长等问题产生。具体表现为：弯道转弯半径过小，影响运输；设置不依据地形地貌，增大系统阻力；起点和终点设置不当，影响运输效率；设置时缺乏充分勘察，增加改线难度等。这些问题明显导致了运输能力下降、运输成本增加。充分利用地形进行合理设置，对发挥胶带运输效能至关重要。线路设置的科学性亟待矿山管理者重视并采取措施解决。2.3 操作人员缺乏规范化培训 部分矿山在胶带运输的操作和管理方面存在问题，主要表现为操作人员缺乏系统、规范的培训，不了解设备结构与运行原理，缺乏实际操作经验。具体问题包括：没有科学的操作规程，人为操作失误多发；设备异常无法处理，只能停机等待；无法合理设置设备运行参数等。人员的操作技能和规范化程度对系统运转的稳定性与安全性有重大影响。这方面问题严重制约了胶带运输效能的发挥，亟待通过规范化培训等措施加以解决。2.4 自动控制水平有限 当前一些矿山在胶带运输过程中的自动化控制方面存在问题，智能化、信息化水平有待提高。具体表现为：自动检测、控制系统落后，无法实时监测；缺乏预警分析功能，无法防范问题发生；自动控制参数设置不当，失误频发；无法远程集中控制等。自动控制水平的落后制约了运输效率的提升4。这方面问题亟待矿山通过技术创新等手段积极改进，以发挥胶带运输系统效能。2.5 安全事故应急能力不足 部分露天矿山在胶带运输系统的安全事故应急方面存在问题，主要表现在应急预案不完善、应急队伍不规范、应急装备不足等方面。具体而言，没有建立详细的事故应急预案，事故发生后响应混乱；应急救援队伍建设滞后，应急处理能力不足；缺乏必要的应急装备和物资储备，现场应对困难。这些问题导致一旦发生拉带等安全事故，后果难以控制。应对胶带运输事故的应急响应能力亟待加强，以降低事故损失。3 胶带运输在露天矿山中的应用策略 3.1 完善设备维护保养制度 为保证胶带运输设备的长期安全稳定运行，矿山务必要建立科学规范的维护保养管理制度，并确保切实执行。要制定详细的周期性保养计划，将设备的日常保养、定期检查、检修等内容纳入计划，做到“时时保养、处处修理”。同时，要配备各类先进精良的检测设备，建立实时监控系统，实现对设备状态的全面监测，找出所有潜在问题。一旦发现异常，要及时处理，消除所有安全隐患。另外，还要建立完备的维护保养记录，将每次保养情况、设备运行参数、存在故障等内容完整记录，也要记录处理方案，作为参考。制度上也要建立必要的备件库存制度，做到备品备件到位，保证维修工作顺利进行5。定期评估改进维护制度，与先进设备同步更新，确保制度科学化、规范化。一个严密科学的维护保养制度，将大大减少设备故障发生率，延长使用寿命，是保障胶带运输安全可靠的重要基础。矿山单位要高度重视，投入资源落实执行，以发挥其重要作用。3.2 优化胶带运输线路布置 优化胶带运输线路的合理布置，是充分利用该运输方式的重要一环。设计之初就要充分考虑矿山地形地貌特征，进行全面的勘测与规划，毕竟线路一旦设置较难改变。线路设置要顺应地形，避开陡坡、急转弯等，确保胶带运行平稳、低阻力。同时，精心设计中国科技期刊数据库 工业 A-86-两端的转向架构，保证转向顺畅，避免垂直跌落等安全隐患。在设定线路时，也要考虑运输量大小，设置匹配的带宽与输送能力，防止超载或碍于能力。此外，线路的起止点位置也要精心规划，杜绝交叉引起干扰。在日常运行中，一旦发现线路问题，要及时改善，比如改线、增设支撑等。还需要定期评估线路合理性，进行动态调整优化。只有科学合理的胶带运输线路布置，才能发挥其运输效能，提高运输效率，降低成本。这需要管理者充分认识其重要性，从设计源头抓起，倾注精力规划实现。3.3 加强操作人员培训 要充分发挥胶带运输系统效能，操作人员的专业素质和规范化培训尤为重要。首先，要制定系统完备的培训计划，内容涵盖设备结构、工作原理、操作规程等专业知识，还要包括参数设置、日常维护、故障排查等具体操作内容。同时，要设置各类模拟器等练习设备，让操作人员进行反复演练，提高实际操作技能。除正常培训外，还要针对不同岗位定制 加强培训课程。另外，要建立考核评价机制，保证人员达到熟练掌握相关技能后方可上岗。在日常工作中，要开展定期的再培训和轮岗培训，及时更新人员知识技能6。操作人员的培训还要与设备更新同步，掌握最新技术。充分规范化培训操作人员，不仅可确保系统正常高效运转，也有利于运输和生产安全，是实现胶带运输智能化、专业化的基石。矿山企业要将培训工作作为重中之重，持续投入大量资源，以提升胶带运输的整体效能。3.4 提高胶带运输的自动化水平 为全面提升胶带运输的自动化智能化水平，需要矿山企业积极采用各类先进的监测设备与信息技术手段，建立精确的智能监控系统。在运输线路设置密集的传感器网络，对设备运行情况进行实时监测，并随时反馈各类数据信息，为智能化分析建立数据基础。充分应用大数据分析技术，结合设备历史运行数据，采用智能算法，建立精确的故障预测及预警系统，实现对设备潜在问题的预判，以便人工及时处置。除此之外，还要研发优化各类控制参数的自主优化算法，实现参数的自动调节，减少人工干预误操作的概率，使设备长期保持优化状态。为进一步降低人为错误对系统的影响，要建立集中式的远程监控系统，对设备运行实施全过程监管。胶带运输实现全面自动化，不仅可大幅缩短设备检测与维修的响应时间，还可显著提升运输效率、系统可靠性与安全性。因此，矿山单位要充分认识提升自动化对胶带运输的重要性，持续加大技术投入，以推动该领域的智能化升级，使之达到行业领先水平。3.5 建立事故应急预案 为应对胶带运输过程中可能出现的各类安全事故，矿山企业有必要建立完善的事故应急预案，并组织定期演练，以提高事故应对能力。首先，预案要详细规定事故监测和快速报警机制，一旦出现异常，能第一时间探测并展开响应。然后，要明确事故应急的责任部门，形成应急组织体系，各部门职责清晰，按照流程启动应急程序7。预案还要细化可能事故的具体应对措施，比如设备损坏、物资撒落等情况的处理流程，保证应急响应有序开展。此外，企业要成立专业的应急救援队伍，配备完善的应急装备和物资，以提高现场的应急处理能力。日常要对救援人员进行培训，以保证提高应急反应速度。事故发生后，要认真总结评估应对过程，查找不足，进一步完善预案。一个科学、详细的事故应急预案，将大大减轻事故损失，提高系统的抗风险能力。因此，制定应急预案是提升胶带运输安全性的重要一环，需要矿山企业高度重视。3.6 推行绿色环保的胶带运输 随着社会可持续发展的要求，开采企业有必要高度重视推行绿色环保的胶带运输方案，最大程度降低其对生态环境的负面影响。要选择无害的环保型胶带材料，避免含铅等有毒物质的使用，同时要采用先进的低噪音减震技术，从源头减少系统运转过程中的噪音污染；还要配置完善的水雾强化除尘系统，有效抑制粉尘排放。胶带线路设计要充分考虑生态环境因素，避开生态保护红线区、水源保护区等环境敏感区域，以减少对生态系统的破坏。另外，胶带运输设备要选用节能环保的驱动方式，比如采用节能电机，并配置动能回收系统，降低系统耗能。同时，要合理利用尾矿石等废弃物，分类回收再利用，减少生活和生产垃圾的排放。企业要建立健全胶带运输的环保考核机制，开展定期评估，不断优化提升系统的环保性能。推行绿色环保的胶带运输，不仅有利于减排降污，也有助企业树立社会责任形象，实现可持续发展。中国科技期刊数据库 工业 A-87-结束语：综上所述，胶带运输系统在露天矿山中的应用前景广阔，能够有效提高矿山的运输效率。但是也需要注重设备维护、运输线路优化、操作规范化等方面的工作，最大限度发挥胶带运输的优势，实现安全、高效、低成本的矿石运输。展望未来，随着科技进步，胶带运输智能化水平将进一步提高，在露天矿山中的应用范围也将不断扩大。参考文献 1周宏.露天矿山胶带运输系统保护装置的优化及应用J.铜业工程,2023(02):136-140.2栾福佳.胶带运输在露天金属矿山中的应用J.世界有色金属,2022(16):141-143.3 陈 栋.平 硐 溜 井 开 拓-胶 带 运 输 方 案 在 露 天 矿 山 的 适 用 条 件 及 相 关 的 安 全 措 施 J.中 国 矿业,2017,26(09):126-129,147.4周瑞,赵亚军.某露天矿山胶带运输系统合理位置选择J.现代矿业,2016,32(10):23-25.5李国平.大型露天矿山废石胶带运输系统生产实践J.铜业工程,2015(06):1-4.6姜建丰,章林,远洋等.露天矿山汽车胶带运输系统的衔接分析J.现代矿业,2015,31(03):32-34.7李东林.露天矿山胶带运输系统可靠性分析J.科技创新导报,2014(03):90.