지하광산의 주요 생산 시스템 – 1

Ⅰ. 호이스트 운송

1 광산 호이스트
광산 호이스트는 광석, 폐석, 인력, 자재 및 장비를 특정 장비로 운반하는 운송 수단입니다. 자재 호이스트는 호이스트의 종류에 따라 로프 호이스트(와이어 로프 리프팅)와 로프 호이스트(예:벨트 컨베이어호이스트, 유압 호이스트, 공압 호이스트 등이 있으며, 그 중에서도 와이어로프 호이스트가 널리 사용됩니다.

1) 광산 인양 장비의 구성

광산 호이스트 장비의 주요 구성 요소는 호이스트 컨테이너, 호이스트 와이어 로프, 엘리베이터(견인 장치 포함), 데릭 및 스카이 휠, 그리고 적재 및 하역 보조 장치입니다.

2) 광산 인양 장비의 분류

(1) 축경사도에 따라 축인양장치와 경사축인양장치로 구분한다.

(2) 컨테이너 호이스트의 종류에 따라 케이지 호이스트 장비, 스킵 호이스트 장비, 스킵케이지 호이스트 장비, 버킷 호이스트 장비, 경사 웰용 스트링 트럭 호이스트 장비 등으로 나눌 수 있다.

(3) 호이스트의 용도에 따라 주요 호이스트 장비(전문용 또는 주로 광석 호이스트, 일반적으로 주정 호이스트 장비라고도 함), 보조 호이스트 장비(폐석 호이스트, 인원 호이스트, 자재 및 장비 운반 등, 일반적으로 보조정 호이스트 장비라고도 함) 및 보조 호이스트 장비(예: 테라스 엘리베이터, 유지 보수 및 호이스트 등)로 구분됩니다.

(4) 호이스트의 종류에 따라 단로프 권취형 호이스트 장비(단로프 권취형 호이스트 장비)로 구분된다.및 더블 드럼), 다중 로프 와인딩 호이스트 장비, 단일 로프 마찰 호이스트 장비(더 이상 생산되지 않음), 다중 로프 마찰 호이스트 장비.

(5) 컨테이너를 호이스트하는 수에 따라 단일 컨테이너 호이스트 장비(밸런스 해머 장착)와 이중 컨테이너 호이스트 장비로 구분한다.

(6) 호이스트 시스템의 평형상태에 따라 불평형 호이스트 장치와 정적 평형 호이스트 장치로 구분한다.

(7) 드래그 방식에 따라 AC 호이스트 설비와 DC 호이스트 설비로 구분된다.

3) 호이스트 시스템

(1) 샤프트의 싱글 로프 와인딩 호이스트

유정 깊이가 300m 미만이고 드럼 직경이 3m 이하인 광산의 경우, 단일 로프 와인딩 호이스트 시스템을 채택하는 것이 좋습니다. 호이스트 컨테이너로 케이지 또는 스킵을 선택하는 것은 설계 시 중요한 문제이며, 다양한 측면을 비교하여 결정해야 합니다(다중 로프 마찰 호이스트도 마찬가지입니다).

일반적으로 호이스트 시스템 설계 시 두 세트의 호이스트 장비를 사용하여 광산 생산량을 확보하고 기타 호이스트 작업을 수행합니다. 주갱은 스킵(skip) 방식으로 광석을 들어 올리고, 보조갱은 케이지 방식으로 보조 호이스트 작업을 수행합니다. 또는 주갱과 보조갱 모두 케이지 방식으로 사용됩니다. 어떤 방식을 사용할지는 각 광산의 구체적인 상황에 따라 결정해야 합니다. 광산의 연간 생산량이 많을 때는 주갱 스킵 방식을 사용하는 것이 가장 좋으며, 광산의 연간 생산량이 적거나 광석 종류가 두 종류 이상이거나 파쇄에 적합하지 않을 때는 케이지 방식을 사용하는 것이 가장 좋습니다.

다단계로 증가시킬 경우, 수확량이 크지 않고 개량 수준이 높은 광산에서는 일반적으로 밸런스 해머 싱글 케이지를 사용하여 증가시키고, 때로는 두 세트의 밸런스 해머 싱글 케이지를 사용하여 수확량을 확보합니다.

연간 생산량이 매우 적은 광산의 경우, 케이지 호이스트 장비를 사용하여 모든 리프팅 작업을 완료할 수 있습니다. 이는 중국의 많은 비철금속 광산, 비금속 광산, 그리고 원자력 산업 광산에서 흔히 볼 수 있는 방식입니다.

(2) 샤프트 멀티 로프 마찰 호이스트

멀티 로프 마찰 엘리베이터는 많은 장점을 가지고 있습니다. 따라서, 유정 깊이가 300m 이상인 경우, 드럼 직경이 3m 이상인 경우 멀티 로프 마찰 엘리베이터 외에도, 드럼 직경이 3m 미만인 경우 싱글 로프 와인딩 엘리베이터를 대체하기 위해 더 작은 멀티 로프 마찰 엘리베이터를 사용할 수 있습니다.

와이어 로프 길이 조정이 어렵기 때문에 이중 컨테이너 리프트는 단일 생산 레벨에만 적합합니다. 또한, 리프팅 와이어 로프 변형의 영향으로 이중 컨테이너 호이스트 시스템은 실제 작업 시 웰헤드의 정확한 주차만 보장할 수 있으며, 웰 하단의 컨테이너는 정확한 위치에 주차됩니다(스킵 호이스트의 경우 주차 정확도가 엄격하지 않음).

단일 컨테이너 밸런스 해머 호이스트 시스템은 특히 다단 호이스트 광산에 적합합니다. 밸런스 해머 리프팅은 다중 로프 마찰 호이스트 시스템의 스키드 성능을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 단일 컨테이너 호이스트 시스템은 와이어 로프 변형의 영향을 받지 않아 모든 생산 레벨에서 정확한 주차를 보장할 수 있어 더 많이 사용됩니다. 두 가지 이상의 광석 유형을 다단으로 개선하는 경우, 특정 생산 및 생산 레벨의 요구에 따라 단일 컨테이너 호이스트 장비 두 세트와 단일 컨테이너 한 세트를 사용할 수 있습니다.

(3) 경사갱도 호이스트

경사갱 방식은 시공이 빠르고 투자 비용이 적다는 장점이 있습니다. 단점은 특히 경사 길이가 길고, 생산 용량이 작으며, 와이어 로프 마모가 심하고, 시추공 유지 보수 비용이 높을 때 호이스트 속도가 느리다는 것입니다. 따라서 경사갱 방식은 주로 중소 규모 광산에서 사용됩니다(벨트 컨베이어 호이스트 제외).

호이스트는 싱글 후크와 더블 후크 두 가지로 나뉩니다. 싱글 후크 광산 유닛 개량의 장점은 갱도 단면적이 작고, 투자 비용이 적으며, 유지 보수 비용이 낮고, 다단 개량이 편리하다는 것입니다. 단점은 생산 용량이 낮고 전력 소모가 높다는 것입니다. 더블 후크 광산 차량 개량의 장점은 생산량이 많고 전력 소모가 적다는 것입니다. 예를 들어 갱도 단면적이 크고, 하역 작업이 복잡하며, 투자 비용이 많이 들기 때문에 다단 개량에 적합하지 않습니다. 일반적으로 싱글 후크 차량을 사용하여 생산 요건을 충족하는 경우 더블 후크 유닛은 사용되지 않습니다.

대규모 투자와 긴 공사 기간으로 인해, 경사갱 경사도가 28° 미만인 경우 가능한 한 광산 차량 그룹을 채택해야 합니다. 그러나 경사갱 스킵 호이스트의 허용 속도가 크고 주차 시간이 짧습니다. 따라서 연간 생산량이 많은 광산에서는 경사각의 크기에 제한이 없습니다. 그러나 경사도가 18° 미만인 경우에는 벨트 컨베이어를 사용할 수도 있습니다.

4) 미네랄 파우더 회수

샤프트 스킵 호이스팅은 광석 충진, 광석 충진 또는 광석의 물 침투, 미립 광석 또는 진흙과 물의 혼합으로 인해 발생하며, 게이트 갭을 통해 유정 바닥으로 누출되어 다량의 슬러리를 형성하고, 이로 인해 유정 바닥에 미립 광석이 축적됩니다. 미립 광석의 발생원을 줄이기 위한 효과적인 조치를 취하는 것 외에도 미립 광석 회수 장치를 설계해야 합니다. 일반적인 미립 광석 회수 방법에는 다음과 같은 여러 가지가 있습니다.

(1) 우물 바닥을 화약 저장고로 사용하고, 갱도의 가장 낮은 배출 지점에서 시작하여 스킵 웰 바닥에 있는 소형 케이지 광산 갱도(small cage mine shaft)로 도로를 파냅니다. 깔때기 문을 통해 화약 저장고에 화약이 적재되면 소형 케이지(또는 소형 경사 우물)를 통해 스킵 벙커로 들어 올려 배출합니다.

(2) 혼합정을 채택하는 경우, 분광광 창고는 정 바닥면에 설치되며, 하부 탱크 케이지에서 차량까지 연결되고, 측면 채널을 통해 분광광 창고의 적재구와 연결됩니다. 분광광이 적재된 후, 탱크는 들어 올려져 스킵 광산 창고로 하역되거나 표면을 직접 들어 올립니다.

(3) 주정과 보조정이 근접한 경우, 보조정은 주정보다 한 단계 앞서 있습니다. 분립광석은 주정 하부 화약광 창고에서 채광한 후 보조갱을 들어 올려 스킵광 창고로 내리거나, 지표면을 직접 들어 올립니다.

위의 세 가지 방법 중에서 첫 번째 방법은 개발 수량이 가장 많고 관리가 편리하지 않지만, 나머지 두 가지 방법에서 테일 로프나 탱크 로프가 파우더 벙커를 통과할 때 균형 테일 로프나 로프 탱크 레인을 사용하는 데 따른 단점을 피할 수 있습니다.

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게시 시간: 2023년 3월 3일