石灰石原料在礦山開采中使用煤矸石破碎機的實踐

概述

在現代礦山開采和建筑材料生產過程中，提高資源利用率和環境保護已成為不可忽視的重要議題。作為礦山開采中常見的固體廢棄物，煤矸石長期以來被視為工業廢料，但其再利用潛力巨大。煤矸石破碎機的出現，為這一固體廢棄物的資源化利用提供了新的解決方案。本文將探討煤矸石破碎機在石灰石原料開采中的應用實踐，旨在提供參考和借鑒。

一、煤矸石及其特性

煤矸石是煤炭開采和洗選過程中產生的固體廢棄物，主要由頁巖、砂巖、粘土等組成。其特點包括：

- 硬度相對較低：相比于大多數巖石，煤矸石的硬度較低，易于破碎。

- 含碳量低：通常含碳量在20%以下，不易燃燒，但可以通過適當處理用于能源回收。

- 金屬含量高：含有多種金屬元素，如鋁、鐵等，具有較高的提取價值。

二、煤矸石破碎機的工作原理及類型

煤矸石破碎機專為煤矸石這種特性的物料設計，其主要類型包括：

- 顎式破碎機（Jaw Crusher）：通過動顎板和靜顎板之間的擠壓作用實現破碎，適用于粗碎。

- 圓錐破碎機（Cone Crusher）：通過層壓破碎原理，適用于中細碎。

- 錘式破碎機（Hammer Crusher）：通過高速旋轉的錘頭對物料進行沖擊破碎，適用于細碎。

- 反擊式破碎機（Impact Crusher）：利用高速旋轉的轉子與反擊板之間的碰撞破碎物料，適合中碎和細碎。

三、煤矸石破碎機在石灰石原料開采中的應用

石灰石作為一種重要的工業原料，廣泛應用于建材、化工、冶金等領域。在石灰石的開采和加工過程中，煤矸石破碎機可以發揮重要作用：

- 煤矸石預處理：在石灰石開采過程中，通常會伴隨有煤矸石的產生。使用煤矸石破碎機對這些固體廢棄物進行預處理，可以有效降低后續處理難度。例如，通過顎式破碎機進行初步破碎后，再經過圓錐破碎機進行進一步的細碎，可以將大塊煤矸石加工成較小的顆粒，便于后續處理。

- 混合材料生產：在石灰石原料的制備過程中，有時需要添加一定比例的煤矸石來改善產品質量或降低成本。此時，可以利用煤矸石破碎機將煤矸石破碎至所需粒度，并與石灰石按一定比例混合，經過攪拌、成型等工序，制成各種建筑材料，如免燒磚、空心砌塊等。

- 回填材料：在一些礦山開采結束后，需要對采空區進行回填，以防止地面塌陷。煤矸石經過破碎后，可以用作回填材料，不僅解決了煤矸石堆放問題，還有助于恢復礦區地質環境。

四、案例分析

以某大型石灰石礦為例，該礦每年產生大量煤矸石。為了提高資源利用率，礦山企業引入了一套由顎式破碎機、圓錐破碎機和錘式破碎機組成的煤矸石破碎生產線。具體流程如下：

- 初步破碎：大塊煤矸石首先通過顎式破碎機進行初步破碎，使其粒徑減小到100毫米以下。

- 中細碎：初步破碎后的物料經圓錐破碎機進一步破碎，粒徑降至25毫米以下。

- 細碎：最后通過錘式破碎機將物料細碎至5毫米以下，達到成品要求。

經過上述工藝流程，原本被視為廢棄物的煤矸石被加工成了符合標準的建筑材料輔料，不僅減少了環境污染，還創造了經濟效益。

五、結論

煤矸石破碎機在石灰石原料開采中的應用，不僅有效解決了煤矸石隨意堆放帶來的環境污染問題，還實現了資源的高效循環利用。通過合理的工藝設計和設備選型，煤矸石可以被科學地破碎并應用于多個領域，如建筑材料生產、礦區回填等，從而實現經濟效益和環境效益的雙贏。在今后的礦山開發和資源利用過程中，應進一步推廣和應用這項技術，推動綠色礦山建設，助力可持續發展。