庄永晓 周新勍

（中国瑞林工程技术股份有限公司）

在矿山竖井箕斗提升中，粉矿撒落不可避免，需要设置合理的粉矿回收设施［1］。对于采用箕斗提升的竖井，必须在井底设粉矿回收装置，做到及时清理回收［2］。某大型黄金矿山主井采用双箕斗提升，井下设计2套独立的箕斗装载系统，在井底粉矿回收系统建成之前，上部中段箕斗装载系统先投入使用，因此，需要在上部中段设置1套粉矿回收系统。粉矿回收系统由粉矿回收平台、粉矿回收中段巷道及电梯井组成，由于粉矿量较大，粉矿不能大量堆积在平台上。所以，粉矿回收平台需确保结构安全可靠，能截住上部装载系统掉落的粉矿，且满足耐久性、适用性的要求。粉矿回收平台的设计与施工影响粉矿回收系统的工作效率，同时也确保了上部中段箕斗装载系统的正常运行［3-5］。当前，粉矿回收系统一般设置在井底，在上部中段设置的情况较少。

1 工程概况

某黄金矿山设计生产规模为8 000 t/d，采用竖井+斜坡道开拓方式，设立主井、副井、回风井及斜坡道。主井净直径为6.7 m，采用双箕斗提升，井筒内设置交通罐作为人员上下的出入口，井下设置2套箕斗装载系统，前期为服务上部中段，在-980 m 中段设置箕斗装载硐室；后期为服务下部中段，在-1 330 m 中段设置箕斗装载硐室，在井底设置粉矿回收系统。为缩短建井工期，主井采用一次建设到底的方案，在-980 m 中段箕斗装载系统率先投入使用时，井底粉矿回收系统暂未建成，所以计划在上部中段设置1套粉矿回收系统。-980 m 中段箕斗运行时，粉矿量约30～40 t/d，井筒内粉矿回收平台的设计与施工成为影响-980 m 箕斗装载系统正常运行的关键。根据井筒布置，在-1 060 m 粉矿回收水平设双面马头门，靠近箕斗侧马头门回收粉矿，靠近交通罐侧马头门作为井下人员进出通道。箕斗与交通罐之间全程采用封闭板隔开，防止箕斗提升时粉矿掉落至交通罐内伤人。

2 粉矿回收平台设计

粉矿回收平台采用钢梁、钢板与橡胶衬板制作，钢梁采用矿用工字钢，钢板采用耐磨钢板，钢梁与钢板均需进行防腐处理，且在后期生产中竖井井筒内水面保持低于平台底部，防止水浸泡钢梁与钢板，降低平台使用寿命。粉矿回收平台需截住上部掉落的粉矿，且保证交通罐能运行至-1 060 m安全通道马头门。平台具体设计如下。

2.1 粉矿回收平台布置

本矿山矿石安息角为35°～40°，为方便粉矿掉落至平台后能自行滚落至-1 060 m 马头门内，设计平台与竖直方向夹角为60°。为使交通罐能顺利下放至-1 060 m水平马头门位置，靠近交通罐一侧不设置平台封闭。在交通罐侧-1 060 m 马头门下设置临时水泵，井壁上敷设排水管，及时将水排入上部中段排水系统，确保井筒内水面高度低于交通罐底部运行的安全空间，且能保证井筒内水面低于粉矿回收马头门底板，防止水浸泡粉矿影响清理效率。粉矿回收平台具体布置如图1所示。

2.2 平台固定钢梁设计

L-1～L-6 采用45a 工字钢，均采用在井壁开凿梁窝法固定，钢梁埋入井壁深度不小于钢梁高度，L-7、L-8 采用28a 工字钢，在-1 060 m 粉矿回收侧马头门内预埋钢板与L-7、L-8底部焊接固定，上部与L-1之间采用连接钢板焊接固定。在L-1～L-6 与L-7、L-8连接位置均采用螺栓连接固定，采用C级4.8级螺栓。梁加工时绘制详细的梁加工图，准确定位开孔位置，指导施工。

2.3 平台钢板1、钢板2设计

平台钢板1、钢板2铺设在L-7、L-8上，作为粉矿回收承载平台，采用布氏硬度400 级的耐磨钢板，厚度为20 mm，平台钢板1 倾斜铺设在钢梁上，为椭圆形截面，长轴为13 400 mm，短轴为6 700 mm，具体设计如图2所示。

图2中左侧虚线部位为与钢板2连接位置，由钢板2加工，右侧虚线部分为交通罐上下通道。平台钢板2连接井筒内与粉矿回收侧马头门之间的空隙，钢板2 为长4 000 mm、宽2 938 mm 的矩形截面，钢板2具体设计如图3所示。

3 粉矿回收平台施工

井筒施工到底后，将吊盘下部中心回转抓岩机与中转抓头全部拆除，对吊盘进行简易改造，然后提升至-1 060 m水平施工粉矿回收平台，具体施工步骤如下。

（1）施工L-1～L-6 梁窝。利用改造后吊盘作为工作平台，根据设计准确定位梁窝位置，梁窝均采用风镐开凿，实际开凿尺寸可适当增大，以方便钢梁安装。

（2）L-1～L-8 的加工与安装。L-1 与L-8 在地面加工，按设计开孔，开孔直径为22 mm，L-1～L-8 采用地面临时凿井井架运输至-1 060 m水平附近，按照设计梁窝布置安装，L-1～L-6 采取从上至下的安装方法，由于L-1～L-6 均呈倾斜布置，安装难度较大，在安装完毕后需及时进行复核，梁安装到位并检查无误后，所有梁窝均采用C30 混凝土捣固密实。L-1～L-6安装完毕且梁窝回填混凝土养护达到强度后，安装L-7 与L-8，L-7 与L-8 斜铺在L-1～L-6 上，在重合位置采用直径20 mm螺栓连接固定。

（3）钢板1、钢板2安装。钢板可按施工要求分割成小块分块安装，每块安装到位后与钢梁焊接固定，与井壁连接位置局部有空隙时，可及时切割钢板以焊接填补。

（4）防冲击橡胶衬板安装。橡胶衬板具有高耐磨、耐冲击、低噪音、易安装、耐腐蚀的优点，能延长粉矿回收平台的使用寿命。在钢板1、钢板2 安装到位后再安装防冲击橡胶衬板，主要采用长1 500 mm、宽1 000 mm、厚50 mm 的橡胶板，与井壁连接位置根据现场情况进行切割，橡胶衬板铺设在钢板上以后现场开螺栓孔与钢板固定。

4 粉矿回收平台的应用

在上部-980 m 中段箕斗装载系统投入使用后，在-1 060 m 马头门内配置1 台小型铲运机及时清理粉矿，粉矿掉落到粉矿回收平台后滑落至-1 060 m马头门内，极少部分细颗粒状粉矿通过井壁与钢板连接处缝隙掉落至井底，可在后期集中清理。在使用期间，粉矿回收平台结构安全可靠，粉矿掉落至平台上噪音较小。由于将井筒内水位控制在-1 060 m 马头门底板以下，粉矿未受到大量井壁淋水的浸泡，清理时产生的淤泥较少，粉矿回收工作得到了很好的解决。粉矿回收平台的设计与施工对竖井提升系统起到了关键性的作用。

5 结 论

（1）竖井采取多中段装载设计时，在上部装载中段率先投入使用后，可在井筒内布置粉矿回收平台，构成前期粉矿回收系统。

（2）粉矿回收平台在竖井井筒内呈倾斜布置，有利于粉矿的高效清理，在大型金属矿山提升竖井中粉矿量较大时可借鉴使用。

（3）粉矿回收平台上布置防冲击橡胶衬板，能有效降低粉矿对平台的冲击，延长平台使用寿命，对于矿井建设施工有卸矸需要的溜槽可借鉴使用。