摘要：本文以某矿业公司根据生产需要和破碎原生产工艺实际问题，提出对选矿破碎系统的生产工艺优化，结合破碎区域现场实际，设计新增两条满足生产需要的皮带机，改造一台皮带机，以达到改善磨选给矿品质和选厂处理能力，降低尾矿系统压力，提高干选效率，进一步降低选矿生产成本的目的。同时采用PLC控制技术，提出了符合现场工艺流程需要的控制方案，提出并实现了自动控制、过程监控和生产管理3个层次为一体的皮带运输一体化控制。
关键词：选矿过程；皮带运输系统；优化
1皮带运输系统管理常见的问题
矿山井下作业的管理人员和操作人员，认为皮带运输环节属于辅助类工作，危险性不能和开采和挖掘相比，因此缺乏安全管理的意识，没有全面落实“安全第一”的行业准则，也没有制定全面的安全管理制度，领导和工人都存在侥幸的心理，管理人员的监察力度不够，有时甚至出现违规操作的情况。
随着矿山企业的发展，矿井皮带运输系统也不断进行更新，对操作人员的要求也越来越高，在矿井下较为复杂的工作环境中，对操作人员的技术要求很严格，必须能够熟知安全操作的各项规定。目前矿山工作人员素质差异较大，缺乏学习能力和工作的适应性，并且企业也不重视对员工进行培训，有些操作人员上岗前安全操作方面没有系统地培训过，对皮带系统的操作不熟练，缺乏风险意识和防范意识，这些会成为井下皮带运输作业的安全隐患。
矿山企业因为各种条件的限制，设备更新换代不及时，有些没有实现自动化生产，设备存在严重老化的现象，不符合安全生产的要求。皮带运输设备属于易消耗的设备，有的企业为了生产进度，没有对设备进行及时的维护保养，有的设备甚至存在问题还在坚持作业。常出现的问题包括皮带张紧力度不够、胶带裂开、轴承磨损严重等，这些对于安全生产都有着不利的影响，如果发生问题，会导致人员伤害或者停工停产。
2破碎干选工艺
2.1破碎工艺
破碎工艺具有粗、中、细三段破碎一闭路的特点，包括粗碎、中碎、细碎和筛分生产过程。矿石（粒度1200mm～0mm）经运矿汽车送至粗碎车间，用54-75旋回破碎机粗碎，粒度破碎到250mm～0mm。破碎后的矿石经皮带运至矿石转运站，通过下游运矿皮带机送到中细碎车间经CH880MC圆锥破碎机进行中碎，破碎到70mm～0mm。中碎后矿石用皮带机送到干选车间进行干选，干选精矿用皮带机送到筛分车间，用LF2460D双层直线振动筛进行筛分，筛上产品用皮带机送到细碎车间，用CH880EXF圆锥破碎机进行细碎，破碎产品再用皮带机送到筛分车间，形成闭路。筛下12mm～0mm产品用皮带机运至主厂房磨矿仓，干选废石用皮带机送到废石仓，再用汽车运到排土场。
2.2生产工艺改造系统参数
目前，细碎破碎机单台产量为1100t/h,3台细碎破碎机同时生产产量约为3300t/h，新增皮带机单台输送量需达到1650t/h以上。由于可利用空间限制，仅可设置最大带宽B=800mm皮带机2台，考虑生产的扩容以及2台输送带同时受料出现布料不均的情况，新增皮带机应当尽量提高运力。设计生产率Q=1850t/h；皮带机运行距离L=41m；皮带机向上运输倾角β=0°；矿石松散密度2.25×103kg/m3。
3破碎干选皮带运输系统优化方案
3.1矿石干选抛废分析
由于入选矿石性质波动大，破碎区域工艺为干选预先抛尾，矿石粒度的大小是干选机抛废率的影响因素之一，在满足处理量及生产工艺要求的条件下，减小矿石粒度，可以有效提高永磁式干选机的抛废率。
3.2现有破碎干选皮带运输系统
现有破碎干选系统采用粗破-中碎-干选-筛分-细碎闭路系统，中碎后的矿石粒度在70mm左右，经9#、10#、11#皮带机送至干选车间进行选别，精矿经17#、18#、19#皮带机运至筛分车间进行作业，干选废石经16#皮带机运至废石仓，抛废率约为8%。
3.3优化系统
优化后破碎干选系统采用粗破-中碎-筛分-细碎-干选闭路系统，中碎后的矿石经改造后的19#皮带运至筛分车间，筛上矿石经28#皮带机运至细碎破碎机进行细碎作业，细碎产品经新增9-1#及9-2#、10#、11#皮带机送至干选车间进行选别，精矿经17#、18#、19#皮带机运至筛分车间进行作业，干选废石经16#皮带机运至废石仓，抛废率约为11%。
4井下皮带运输系统安全管理措施
4.1增强井下作业人员安全意识
矿山企业可以采用集中培训的方式提高人员的安全意识，并根据不同的工作内容采取不同的方式，如内部统一培训、外部培训、有针对性的专项培训等，让员工及时了解新技术和安全措施。特别是对新员工，要进行全面的岗前培训，使其熟悉安全操作技能，了解井下作业中发生的一些安全事故，并对其进行考核，以降低发生安全事故的可能性。通过改变人员管理方式，井下皮带运输系统的作业人员可以采取竞聘上岗制度，建立合理的薪酬制度，将工资标准与技术水平挂钩，使作业人员积极学习和加强技能。企业还可以开展井下作业竞赛，以安全技能为竞赛项目，对优胜者给予适当奖励，调动员工积极性，增强全体员工的安全意识，严格按照安全生产规定，规范从业人员的规范操作。同时，可以激励员工学习更有效、更方便的操作技术，提高安全生产能力。
4.2建立健全各项管理制度
矿山企业要建立健全各项管理制度，确保井下作业规范化。主要领导和安全管理负责人也要加强监督，制定完善的监督制度，对安全生产实行动态管理和静态控制。安全管理人员应随时检查作业人员的作业方式是否符合标准，确保各环节符合规定。当发生违章操作或误操作时，安全管理人员必须在第一时间停车并要求纠正，消除操作人员的侥幸心理。如果连续发生违法行为或更严重的行为，安全人员可以对其进行处罚，并通知操作人员避免类似事件的发生。同时，矿山企业还应注意运输设备的安装和验收，综合评价运输设备的质量，选择合格的设备，必须有安全标志。此外，对运输设备的安装、试用、验收、改进等方面进行严格审查，使其符合行业标准，避免运输设备质量对井下作业安全的影响。
4.3设备的养护及更新
井下设备要按照规定进行细致的保养，每天要检查生产线主要设备以及各部件的外观；查看电动机、减速器以及联轴节有没有杂音和异常；检查必须紧固部件是不是出现松动；轴承部位的温度是否正常；电气系统是否存在问题。强化设备的保养对安全生产有着积极的作用。
设备的老化可能会导致井下安全事故，因此要对运输系统中老化或者陈旧的设备及时地进行更新换代，不能使用没有安全标志的设备，井下应该使用阻燃的电缆，如果发现不合格的要及时地替换，并且电力设备应该严格按照标准连接和使用。利用电控等方式，消除皮带运输系统中带油的设备。条件允许的时候更换自动化的皮带运输系统，实现设备无人化、少人化操作，进一步提高生产的安全性。
结论
皮带运输系统是矿山井下作业中必不可少的设备，为了保障安全生产、避免出现安全事故，要加强企业的安全管理措施，提升人员的安全意识、完善安全技术，加强皮带运输系统设备的日常的养护和管理，对老化的设备进行及时的更换，实现皮带运输的自动化，利用科学有效的措施保障皮带运输系统的正常运行，提高矿山企业的生产能力，进而提高经济效益，促进企业更好的发展。
参考文献：
[1]王建军.矿山井下原煤运输皮带智能除铁系统分析[J].机械管理开发,2019,34(06):63-64+67.
[2]刘宏宇.矿山井下皮带运输系统安全管理方法与措施探讨[J].内蒙古煤炭经济,2019(05):74+107.
[3]胡勇勇.探析矿山井下皮带运输系统的安全管理要点[J].现代制造技术与装备,2016(03):171-172.