1.料场设备能力的确定
主要确定堆料机和取料机的能力
A 矿石日使用量
Q1=Q/365η (1-1)
式中 Q—矿石年需要量,t/a;
Q1—矿石日使用量,t/d;
η—选矿厂或破碎间作业率。
B 设备小时平均能力
Q2=Q1/24η1 (1-2)
式中 Q2--设备小时平均能力,t/h;
η1—设备作业率,堆料机和取料机的作业率一般取0.85。
C 设备公称能力
Q3=1.1×Q2 (1-3)
式中 Q3—设备公称能力,t/h。
2.料场贮存时间
料场的贮存时间,因为各个选矿厂和矿山的具体条件不同,如选矿厂与矿山的距离,矿石种类,运输条件等各种因素不同,所以料场的贮存时间也各有差异,需按具体条件进行考虑。
3.料堆截面形状
料堆截面形状可以堆成人字形或梯形,在确定料堆截面时应与堆高、堆宽和物料安息角等因素一起考虑,采用桥式取料机的料场,其料堆截面可考虑下列几种形状,如图1所示。
图1 料堆截面形状
1.桥式取料机;2.出料皮带机;3.料堆[next]
(1)料堆截面的底边与料场地面在同一水平上。优点是施工工作量较少,但料堆截面积小。见图1a
(2)料堆截面的底边低于料场地面,优点是可以增加贮量,但工程量增加。见图1b。
(3)在料堆两侧加挡墙,挡墙的高度与取料设备有关。这种形式可以增加贮量。见图1c。
4.料埣高度的确定
料堆高度与料堆宽度、所选用的堆料机臂长、俯仰角度、矿石的安息角等有关。另外,也受到地耐力的影响,当遇到地耐力不够时,可对地面进行处理,或分期堆成所需高度,例如宝钢原料堆场建于长江下游,地面下60米以内为粘土或亚粘土的淤泥层,含水高,自然地耐力仅8~10吨/米2,故除煤堆场外,均采用砂桩处理。为了减少初期的冲击负荷,采取逐步增加料堆高度的办法,如煤场初期的料堆高度为12米,使用一段时间,待两个月后才堆到设计高度16.8米。矿石堆场堆高初期为6米,半年后堆高增至9米,一年后才允许堆至设计高度3米或12.4米。
5.料堆长度计算
料堆长度根据矿石贮存时间及贮量等条件进行计算。
计算方法如下:
矿石的必要贮存量(湿重)Q4:
式中 Q4 —矿石贮量(湿重),t;
Q1 —矿石的平均用量(干重),t/d;
T —贮存天数,d;
W —矿石的平均含水量,%。
矿石的贮存体积
V=Q4/ γ (1-5)
式中 V —矿石的贮存体积,m3
γ —矿石松散密度,t/m3
假定有N个料堆,则一个料堆的体积为:
V1=V/Nф (1-6)
式中 V1 —个料堆的体积,m3;
N —料堆数;
Ф —堆料时的操作系数,一般为0.75~1。
一个料堆长度
式中 L1 —个料堆的长度,m;
VR —端部料堆的体积,m3;
S1 —料堆截面积,m2;
R —端部料堆半径, ,m
矿石料堆总长度
Ln=∑L1 (1-8)
式中 Ln —N个料堆总长度,m
对于三角形截面的料堆,其一个料堆长度计算可按下式进行
式中 ф —堆料时的操作系数,与料堆形式有关,对配矿及混匀料堆可取ф=1.0;[next]
B —料堆宽度,m;
a —矿石安息角,(°);
H —料堆高度,m;
其余符号同前。
6.人字形料堆有关参数计算
人字形料堆有关参数计算如下:
(1) 料堆贮量(不包括端部料)
(2)料堆的层数
以Q5代入(1-12)式中
故
(3)各层的物料在垂直方向上的厚度
[next]
图2 人字形料堆的基本参数
(5)各层料层顶点距地面高度
式中 Q5 —料堆贮量(不包括端部料),t;
Q6 —进料皮带机运输量,t/h;
QR —端部料量,t;
q —每层单位长度内堆料量,t/层•m;
L1 —料堆长度(不包括端部料),m
B —料堆宽度,m
H —料堆高度,m
γ —矿石松散密度,t/m3;
υ —堆料机行走速度,m/s;
n —料堆层数;
hn —料堆第n层顶点至地面高度,m;
δhn —各料层在垂直方向的厚度,m;
a —矿石安息角,(°);
R —端部料半径, ,m。
上述计算中先假定了一些条件,如堆料机在料堆长度内,其顺向或反向均以恒定速度运行。堆料机在堆料过程中以单位时间恒定堆料理进行堆料。