在礦山企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中，生產(chǎn)工藝流程與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)。企業(yè)要?jiǎng)?chuàng)造好的經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑：一是企業(yè)生產(chǎn)上規(guī)模；二是選擇好的生產(chǎn)工藝流程。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，選礦成本占企業(yè)生產(chǎn)成本的60%左右，碎礦生產(chǎn)成本占選礦成本的60%以上，碎礦生產(chǎn)成本主要表現(xiàn)在電耗和鋼耗。八十年代，具有代表性的碎礦流程是“三段破碎+球磨機(jī)”和“粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”的碎礦流程。在許多礦山企業(yè)中，多數(shù)是從“技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，安全上可靠”的準(zhǔn)則中考慮，以“多碎少磨”占有主導(dǎo)地位來(lái)選擇使用較為普及成熟的“三段破碎+球磨機(jī)”的碎礦流程。進(jìn)入九十年代，自磨機(jī)制造技術(shù)成熟和使用效果提高，一些礦山企業(yè)開(kāi)始注重綜合效益，選用“粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”的碎礦流程，并在生產(chǎn)實(shí)踐中創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益。筆者從事選礦設(shè)備管理工作十幾年，經(jīng)歷了“三段破碎+球磨機(jī)”和“粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”兩種碎礦流程的生產(chǎn)實(shí)踐，分析認(rèn)為“粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”破碎流程技術(shù)先進(jìn)，流程簡(jiǎn)單，效益顯著。為此，下面分別論述這兩種破碎流程。
1、“三段破碎+球磨機(jī)”的破碎流程及存在不足
  “三段破碎+球磨機(jī)”的破碎流程的實(shí)質(zhì)是四段破碎：入選礦石粒度為—1000 mm，經(jīng)粗碎、中碎、細(xì)碎的三段破碎（細(xì)碎與篩分組成閉路），其產(chǎn)品粒度為-13 mm，再經(jīng)第四段的球磨機(jī)磨碎（球磨機(jī)與分級(jí)機(jī)組成閉路），最終產(chǎn)品粒度為- 0.074 mm進(jìn)入浮選作業(yè)。江西銅業(yè)股份有限公司某選礦廠，采用“三段破碎+球磨機(jī)”的破碎流程，其設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2 500t/d。該廠十幾年的生產(chǎn)實(shí)踐證明，“三段破碎+球磨機(jī)”破碎流程存在如下不足：
    1．生產(chǎn)流水線長(zhǎng)，工序多，崗位多，每班作業(yè)人員在15人以上（三班作業(yè)，45人以上），生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，難管理，當(dāng)某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)出問(wèn)題，直接影響碎礦系統(tǒng)的開(kāi)車(chē)，甚至影響全廠生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
    2．設(shè)備臺(tái)數(shù)多，日常維修工作量大，費(fèi)用高。
    3．皮帶機(jī)臺(tái)數(shù)多，皮帶長(zhǎng)，出現(xiàn)皮帶刮壞事故多，每次皮帶刮壞的檢修時(shí)間長(zhǎng)，費(fèi)用高。另外，皮帶輸送過(guò)程中易跑礦，且跑礦量大，皮帶機(jī)工的鏟礦工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度大。
    4．設(shè)備裝機(jī)工作容量大，在1500 kW左右，由于受粗、細(xì)礦倉(cāng)容量的限制，每次開(kāi)車(chē)時(shí)間最長(zhǎng)在3h左右，每班開(kāi)停車(chē)次數(shù)多，能耗增大。
    5．二臺(tái)圓錐破碎機(jī)的日常維修時(shí)間長(zhǎng)及更換易損件的費(fèi)用高。
    6．三臺(tái)破碎機(jī)的排礦口大小必須調(diào)節(jié)匹配，否則，生產(chǎn)流程不暢通，生產(chǎn)能力低，生產(chǎn)成本高。
    7．礦石中不能含有不易破碎的鐵件等物體，否則，易卡死圓錐破碎機(jī)。所以，必須安裝檢測(cè)除鐵裝置。
8．當(dāng)原礦中含泥量大時(shí)，易堵礦而導(dǎo)致流程不暢，其表現(xiàn)在：一是易堵塞皮帶機(jī)的下礦口和圓錐破碎機(jī)的排礦口等；二是振動(dòng)篩篩孑L易堵塞，使篩分效率大大降低；三是下礦溜槽易積礦形成塌礦而“埋死”皮帶機(jī)。所以，對(duì)于含泥量大的礦石，必須增設(shè)洗礦系統(tǒng)，先進(jìn)行洗礦后再進(jìn)行中、細(xì)破碎。
    9．由于采用干式破碎作業(yè)，粉塵大，必須增設(shè)除塵裝置。
    10.由于采用粉礦倉(cāng)儲(chǔ)礦，礦石中的水份含量必須嚴(yán)格控制，否則，在粉礦倉(cāng)中形成結(jié)拱而不能放礦或是跑礦，直接影響正常給礦。礦石結(jié)拱處理非常難，沒(méi)有簡(jiǎn)單有效的方法，通常采用爆破作業(yè)，既不安全又縮短粉礦倉(cāng)的使用壽命。
    由于“三段破碎+球磨機(jī)”的破碎流程存在上述問(wèn)題，以及自磨機(jī)的制造技術(shù)的成熟發(fā)展和使用效果的不斷提高，影響和促使一些礦山企業(yè)開(kāi)始使用“粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”的破碎流程。
2、“粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”的破碎流程及生產(chǎn)實(shí)踐
      “粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”的破碎流程的實(shí)質(zhì)是三段破碎：入選礦石粒度為-1000 mm．經(jīng)第一段的粗碎和第二段的自磨機(jī)磨碎（裝有自返裝置），產(chǎn)品粒度為-13 mm，再經(jīng)第三段的球磨機(jī)磨碎（球磨機(jī)與分級(jí)機(jī)組成閉路），最終產(chǎn)品粒度為- 0.074 mm進(jìn)入浮選作業(yè)。江西銅業(yè)股份有限公司某礦，是以“新礦新辦”模式建成的～座新的規(guī)模露天礦山，面對(duì)礦區(qū)地表地下水綜合治理、選礦工藝流程、湖泥剝離、銅鋅分離等四方面的技術(shù)難題，同時(shí)也為大礦開(kāi)發(fā)積累經(jīng)驗(yàn)，于2002年，開(kāi)始大膽選用“粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”的破碎流程，其設(shè)計(jì)破碎生產(chǎn)能力為2 500 t/d，及選定浮選流程的生產(chǎn)能力為l 200 t/d。上述選礦流程投入使用后，碎礦生產(chǎn)能力在800 Ud左右，難于提高，檢查發(fā)現(xiàn)自磨機(jī)筒體內(nèi)難磨粒子較多，是影響自磨機(jī)生產(chǎn)能力提高的主要原因。產(chǎn)生難磨粒子多的原因：一是礦石的硬度大，難于破碎；二是沒(méi)有達(dá)到自磨機(jī)給礦要求，如大塊礦石的粒度及數(shù)量、給礦量等；三是自磨機(jī)結(jié)構(gòu)因素，如自返裝置、轉(zhuǎn)速、襯板形狀及裝配方式等。提高自磨機(jī)生產(chǎn)能力的方法：一是將自返裝置中的圓筒篩篩孔尺寸加大來(lái)減少難磨粒子的循環(huán)量；二是增大對(duì)難磨粒子的破碎能力，如加大大塊礦石的粒度和數(shù)量或是加入磨礦介質(zhì)。根據(jù)目前的采礦能力，合格的大塊礦石僅占給礦量的20%左右，難以達(dá)到自磨機(jī)的給礦要求。通過(guò)檢測(cè)分析，簡(jiǎn)單有效的辦法是加入磨礦介質(zhì)。經(jīng)試用選定：加入∮120 mm鋼球占給礦量的5%左右。該方法使用后，自磨機(jī)的生產(chǎn)能力達(dá)到1 200 t/d。然而，自磨機(jī)的襯板使用周期僅為3個(gè)月，是設(shè)計(jì)使用周期的一半。襯板使用周期縮短的主要原因是給礦量嚴(yán)重不足，使自磨機(jī)底部襯板上存有的礦漿太少、太稀，被覆蓋的底部襯板面積小，產(chǎn)生被拋落的大塊礦石及鋼球直接砸在襯板上次數(shù)增多，使襯板磨損加快。在不能增大給礦量的前提下，為增大礦漿覆蓋底部襯板的面積，將外格子板上外圈格柵孔封堵了三分之一（封堵后，自磨機(jī)的排礦能力在1 200 t/d以上），這樣，筒體內(nèi)的礦漿液面得到提高，使礦漿覆蓋底部襯板的面積增大，襯板的使用周期延長(zhǎng)到4個(gè)月。2006年底，浮選擴(kuò)建，使浮選流程的生產(chǎn)能力達(dá)到2 000 t/d。擴(kuò)建投產(chǎn)后，選礦生產(chǎn)能力達(dá)到2 000 t/d，最高達(dá)到2 300 t/d(受浮選生產(chǎn)能力的限制，碎礦生產(chǎn)能力有富余)，而襯板使用周期最長(zhǎng)達(dá)到6個(gè)月，達(dá)到了襯板設(shè)計(jì)使用要求。通過(guò)6a的生產(chǎn)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了投產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、擴(kuò)產(chǎn)的預(yù)定目標(biāo)。2008年，該礦二期擴(kuò)建工程還是采用“粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”的破碎流程。該礦6a的生產(chǎn)實(shí)踐證明：“粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”破碎流程技術(shù)先進(jìn)，流程簡(jiǎn)單，效益顯著。
3、“粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”破碎流程的優(yōu)點(diǎn)
   自磨機(jī)的最大特點(diǎn)是破碎比大，可以達(dá)到和超過(guò)中、細(xì)碎二段破碎的總破碎比的技術(shù)要求。用”粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”的破碎流程取代“三段破碎+球磨機(jī)”是發(fā)展趨勢(shì)。目前，使用“粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”的破碎流程的企業(yè)越來(lái)越多，使用的效果越來(lái)越好。經(jīng)綜合分析比較，“粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”破碎流程的優(yōu)點(diǎn)如下：
    1．生產(chǎn)流水線短，工序少，崗位少，每天操作人數(shù)為17人。其中，破碎機(jī)工1人，皮帶機(jī)工1人，每天一班作業(yè)；中間堆礦的裝載機(jī)司機(jī)每班2人，中板給礦機(jī)工1人，自磨機(jī)工1人，球磨機(jī)工1人，三班作業(yè)。相比之下，每天作業(yè)人員減少28人，人員少，流程短，好管理。
    2．設(shè)備臺(tái)數(shù)少，日常維修工作量少，費(fèi)用低。初步統(tǒng)計(jì)，設(shè)備減少14余臺(tái)，工作裝機(jī)容量減少200kW左右，每年節(jié)省費(fèi)用在10萬(wàn)元以上。
    3．當(dāng)粗碎系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可選用粒度小于350 mm的礦石，直接卸到中間礦堆，不會(huì)影響下道工序的正常生產(chǎn)。
  4．當(dāng)入選礦石含泥量不大時(shí)，粗碎后可直接進(jìn)入自磨機(jī)進(jìn)行磨碎處理（礦石中的含泥量對(duì)該破碎流程影響較�。�。
    5．當(dāng)入選礦石中含有鐵件等物體不大時(shí)，不會(huì)影響碎礦流程的正常生產(chǎn)。
  6．對(duì)人選礦石的水份含量沒(méi)有嚴(yán)格要求，濕式自磨機(jī)作業(yè)粉塵少，不需要安裝除塵裝置。
    7．初步統(tǒng)計(jì)，該流程可少建中、細(xì)碎車(chē)間、篩分
車(chē)間及部分皮帶廊等，可減少投資300余萬(wàn)元。
4、結(jié)語(yǔ)
   實(shí)踐證明，“粗碎+自磨機(jī)+球磨機(jī)”破碎流程技術(shù)先進(jìn)，流程簡(jiǎn)單，投資小，成本低，效益好，是礦山選礦作業(yè)重點(diǎn)考慮選用的碎礦流程。