空氣炮在大型排巖系統轉運站的應用

謝德華

（鶴慶北衙礦業有限公司，云南 大理 671507）

隨著礦山設備大型化及智能化的發展，大型排巖系統在礦山輸送廢石的應用將越多，并且大型排巖系統是礦山遠距離輸送廢石比較經濟的一種輸送方式，傳統采用汽車運輸成本約占整個剝離成本50%～60%?？梢?，廢石運輸系統是影響礦山經濟效益的關鍵因數。而大型排巖輸送系統通常采用多條輸送帶和多個轉運站的配合實現廢石的輸送，轉運站因廢石性質情況經常會發生堵料，特別是雨季含泥含水較大時發生堵料的頻率較高，嚴重影響系統的運行效率。為解決轉運站堵料問題，北衙公司8000t/h廢石膠帶輸送系統成功應用空氣炮解決轉運站堵料問題。

1 空氣炮原理

它是利用空氣動力原理，工作介質為空氣，由一差壓裝置和可實現自動控制的快速排氣閥、瞬間將空氣壓力能轉變成空氣射流動力能，可以產生強大的沖擊力，是一種清潔、無污染、低耗能的理想清堵設備?？諝馀谧鳛橥皞}、管道內物料清堵的有力設備，空氣炮的動作需要相關組件的聯合動作，主要包括：空氣炮本體(含噴氣組件)，三通電磁閥、空氣炮控制器、空氣炮噴吹管等組成。

2 轉運站堵料問題系統分析及空氣炮安裝使用

大型排巖系統轉運站在設計時一定要根據礦山廢石性質來設計轉運站，充分分析廢石含泥情況、水分含量及泥土黏性等，選擇轉運站溜槽的結構形式及空氣炮的安裝位置，否則轉運站在運行過程中經常性發生堵料。

根據北衙公司剝離廢石含泥約在20%～30%及黏性較強的情況下，雨季轉運站發生堵料頻率非常高。特別是黏性較強的泥土在運行過程中隨著廢石的沖擊在轉運站內結塊，隨著大塊廢石的沖擊形成越硬越大。如果這些泥土結塊不及時的清除，轉運站瞬間就可能發生堵料，堵料時進行清里轉運站的時間大概需要4個小時，嚴重影響系統的運行效率。并且隨著泥土在轉運站形成的結塊改變了廢石在轉運站溜槽中的運動軌跡，導致轉運站溜槽的承臺不能有效緩沖廢石下落的沖擊力，導致系統部分廢石下落過程中直接沖擊膠帶，出現砸傷膠帶而停機情況。

為解決系統因堵料而帶來相關問題，確保系統的運行效率，在轉運站溜槽中加裝空氣炮解決堵料問題。在轉運站溜槽中安裝空氣炮要考慮空氣炮運行釋放過程中廢石的飛濺，必須在空氣炮釋放方向做好相關安全防護設施防止廢石飛濺發生安全事故。安裝空氣炮轉運站正常運行示意圖1如下。

圖1 安裝空氣炮轉運站

空氣炮運行使用情況需根據廢石含泥情況或水分來設置空氣炮開啟時間以保障空氣炮運行效果，頻繁的使用空氣炮可能導致系統配置的空壓機不能滿足空氣炮氣量，影響空氣炮使用效果，無法完全清除轉運站溜槽中沉積泥土。

北衙廢石膠帶系統空氣炮在旱季運行時設置15分鐘運行一次空氣炮，如果操作人員發現某段時間內廢石含泥較大或水分較重時，可以采取手動方式進行放炮清料，在雨季時設置5分鐘運行一次空氣炮來減少轉運站堵料情況。

北衙廢石含的泥土有部分黏性非常的高，在轉運站下承臺安裝空氣炮后還會出現空氣炮處不堵料，而出現在空氣炮上方及轉運站入料口處進行堵料，形成一個拱橋式的堵料，堵料示意圖2如下。

圖2 拱橋式堵料

為解決以上拱橋式堵料，采取在上承臺處加裝空氣炮，防止含黏性較強的泥土形成拱橋式堵料，廢石膠帶系統轉運站正常運行情況如下圖3。

圖3 廢石膠帶系統轉運站

通過上下承臺空氣炮的配合使用，北衙公司廢石膠帶系統轉運站堵料問題得到有效的解決。

3 空氣炮的安全使用

空氣炮在大型排巖系統轉運站成功的使用解決了含泥較重而導致堵料問題，但是在使用過程中必須要注意安全。在停機檢修轉運站時必須斷開控制電源及排完空氣炮儲氣罐里的氣體，防止空氣炮誤動著而發生安全事故。

北衙公司廢石輸送系統為了保障空氣炮在檢修轉運站的安全，采取措施為空氣炮的控制電源與輸送帶控制系統連鎖。當輸送系統發生停機時同時空氣炮控制電源將斷電，確保系統停機而空氣炮還處于運行狀態發生安全事故，如果在停機或檢修過程中如需要運行空氣炮必須手動啟動空氣炮旁路，并且空氣炮旁路按鈕采用無自鎖功能的按鈕，確保操作及維修人員在停機或檢修過程中使用完空氣炮后，空氣炮控制電源始終處于斷電安全狀態。由于在轉運站安裝多個空氣炮，在排巖系統運行過程中為防止轉運站溜槽安裝的所有空氣炮同時運行導致瞬間清料而發生堵料，所以要求空氣炮在運行過程中依次從下到上釋放。

4 結語

空氣炮有效解決大型廢石輸送系統轉運站因含泥較重而導致頻繁堵料問題，隨著礦山設備大型化及智能化，更多礦山企業將會采用膠帶輸送系統來完成廢石的輸送，空氣炮將在排巖系統轉運站堵料方面得到更多的應用，并且空氣炮使用比較經濟、維護簡單及壽命長等特點。