地下金屬礦山開拓工程、采準切割工程及采場回采時遇到夾石都能產生較多的廢石。近些年來，由于地表淺部資源開采完畢，很多礦山都進人中深部開采。隨著礦山開采深度的增加，井下廢石的提升運輸費用也相應增加，提升難度也大幅度提高，而且廢石被提升到地表堆放，需要廢石堆場，不僅耗費資金、占用大量土地，而且形成地表固體廢棄物和粉塵，污染礦山生態環境。
    礦山固體廢棄物的處理是改善礦山環境的重要措施，它除用于工程建設以外，經過一定工序處理可用于井下采空區充填。考慮到提升費用及井上破碎產生大量粉塵污染空氣環境等，對廢石處理的最好的方法莫過于在井下直接破碎后用于井下采場充填。
    國內外礦山在井下建破碎站已經比較普遍，但多數井下破碎站都是用于礦石的初碎，特別在中深孔開采易產生大塊的礦山和鐵礦山。這些礦山利用井下破碎系統減少采場礦石大塊的二次爆破，降低炸藥單耗和改善采場通風效果，鐵礦山在井下對磁鐵礦初碎后進行干式粗選。但是礦山在井下建設用于碎石骨料膠結充填的廢石破碎系統還不多，特別是在南方地區由于地下水豐富，井下高水廢石復合破碎易堵塞復合破碎機等原因導致井下破碎系統在南方地區難以實施，另外井下破碎系統造成工作環境粉塵較多，必須采取有效措施保證作業崗位粉塵濃度達到國家衛生標準。
    湖南寶山有色金屬礦業有限責任公司開采西部2號砂巖復雜礦體時，在井下建立廢石破碎系統，采用顎式破碎機和復合破碎機在井下對廢石進行兩級破碎，并開創性應用地下金屬礦山廢石破碎脫水網格振動篩，有效解決了高含水廢石破碎堵塞復合破碎機的問題，為實現井下廢石不出窿，廢石破碎骨料直接用于井下采場膠結充填創造了條件，并達到在破碎系統關鍵部位用密閉或半密閉方式抽出式通風除塵及收塵的目的。
1、寶山礦2號砂巖礦體概況
    湖南寶山有色金屬礦業有限責任公司是一座富含銅、鉬、鉍、鎢、鉛、鋅、金、銀等多種有色金屬的礦山。寶山礦西部2號礦體位于50m中段以下，為鉛鋅礦，品位高，鉛+鋅品位約30%，高的可達40%，有很好的開采價值。
    西部礦床按成因屬熱液型礦床，礦體主要賦存于寶山礦西部寶嶺北倒轉向斜的次級小背斜中，上下盤圍巖為極不穩固的碳質頁巖，堅固性系數為4—6，即使是較完整的巖樣，其抗拉、抗剪強度也較低，巷道掘進常有冒頂、片幫及塌方事件發生；礦石穩固性多為中等，堅固性系數為8—l6。礦體走向長約100 m，產狀、厚度變化較大，形態復雜。- 70一-50 m中段礦體呈傾斜產狀，傾角為300一400，厚度為2—10 m，平均為6—7 m；-50一-30 m中段受f斷層影響，礦體錯動較大，傾角為500~ 700，礦體厚度為l一8 m，礦體在0m標高尖滅。
    西部2號礦體埋深約500 m，在坑探時發現礦體賦存條件復雜，礦體形態多變，開采過程中產生較多的廢石，廢石提升到地表費用較高。礦體上下盤圍巖穩固性差，必須采用充填采礦法保證開采安全，為廢石井下利用提供了方向。廢石溜井設置在白云巖中，因節理裂隙較發育，存在析水滲水現象。
2、井下廢石破碎系統
2.1井下廢石溜井系統
    寶山礦廢石破碎站建在- 30 m中段，廢石主要由50 m中段以下中段提供。50 m以下掘進、采準、開采產生的廢石由西部和北部的斜井提升到50 m中段的卸廢硐室，然后通過廢石溜井到-30 m中段廢石破碎站，廢石經廢石破碎系統粗、細兩級破碎后，達到充填設備要求的骨料粒徑，溜至廢石儲料硐室用于采場充填。2.2廢石破碎系統設備選型
    破碎設備選型影響因素：廢石的供給和碎石的應用、破碎后骨料粒徑大小、設備之間配套等。
    根據寶山礦井下使用的泵送充填設備，要求骨料粒徑不大于20 mm，所以選用經過兩級破碎后達到廢石骨料小于20 mm的要求；廢石供應充足，并且考慮各設備之間工作效率的配套。
  破碎硐室采用單機端部的布置形式，這種布置的優點在于配置緊湊、跨度小，檢修維護方便，有利于施工和生產。
    寶山礦井下廢石破碎系統設備主要包括：PEF400×600顎式破碎機、PEL - 1000復合破碎機、G27振動給料機、S221250×2500振動篩、B500膠帶輸送機等。
2.3廢石破碎工藝
    寶山礦西部井下廢石由廢石溜礦井通過振動放礦機放出后，經廢石滑道進入顎式破碎機破碎；進行一級破碎后，由膠帶運輸機運至脫水漿振動篩，脫去廢石中粒徑小于20 mm的含水漿體，水漿體不用經過復合破碎機，直接輸送到分級振動篩篩分。
    脫水漿振動篩之上的廢石進入復合破碎機，進行二級破碎后，由膠帶運輸機送至分級振動篩，粒徑小于20 mm滿足骨料要求的直接進入骨料儲存料倉，篩板上留下的粒徑大于20 mm廢石經循環膠帶運輸機送回到復合破碎機再進行一次二級破碎。其工藝流程如圖3所示。
    一般的礦山破碎系統中一二級破碎機由膠帶運輸機直接相連，但在寶山礦廢石溜井設置白云巖中，節理裂隙發育，溜井壁存在著滲水析水現象，這種想象在南方礦山和一些地下水發育的礦山是普遍存在的。廢石經過一級顎式破碎機破碎后，形成含水漿體塊石，如果直接進入二級復合破碎機破碎，極易堵塞復合破碎機，導致電機燒毀，生產終止。寶山礦在廢石破碎系統中一二級破碎機之間增設一個脫水振動篩，篩孔大小為20 mm×30 mm．把滿足骨料粒徑要求又造成復合破碎機堵塞的粒徑小于20 mm的含水漿體篩分出來。此舉有效避免了復合破碎機的堵塞，提高了復合破碎機工作效率，并且減少了破碎成本。
2.4通風除塵系統
    -30 m中段破碎通風除塵系統采用分區抽出式結合直徑400 mm通風管道及密閉方式解決排塵問題，目前排出的粉塵是匯入井下西部-30 m中段回風巷道，再經-30 m中段回風巷道75 kW主扇排至西部回風系統。
    -30 m中段破碎硐室設置為3個獨立的通風
除塵系統，共安裝抽塵風機3臺，均采用井下常用的
5.5 kW局扇，安裝∮400 mm通風管道240余米。
    (1)S221250×2500振動篩、2號皮帶卸料口、3號皮帶進料口劃分為獨立的通風除塵系統，采用整體密閉方式，利用抽風機產生的負壓及排塵管道將粉塵排至-30 m中段西部回風巷道。
    (2) PEF1000復合破碎機、1號皮帶卸料口、2號皮帶進料口劃分為獨立的通風除塵系統，采用局部密閉方式，利用抽風機產生的負壓及排塵管道將粉塵排至-30 m中段西部回風巷道。
    (3)  PEF400×600顎式破碎機、廢石溜井振動篩出料口、1號皮帶進料口劃分為獨立的通風除塵系統，采用局部密閉方式，利用抽風機產生的負壓及排塵管道將粉塵排至-30 m中段西部回風巷道。
3、井下廢石破碎系統應用效果及評價
    寶山礦井下廢石破碎系統2010年1 1月建成運行，設計破碎能力15m3/h，實際破碎能力11～13 m3／h，破碎機工作負荷為73. 3%。86. 7%。原始廢石粒徑為0～400 mm，一級破碎后粒徑為0—70 mm，二級破碎后粒徑為0 ~20 mm，其中復合破碎機出料口碎石粒徑3 mm以下的占90%，再加上脫水振動篩篩下的粒徑小于20 mm的水漿體，最終儲存料倉中碎石粒徑3mm以下的占70%。該粒徑組成滿足井下充填設備泵送要求。廢石二級破碎后在-70 m中段的廢石儲料倉暫存，與井下充填系統形成有效銜接。
    該廢石破碎系統在復合破碎機前增設脫水網格振動篩，脫去一級破碎廢石中含水漿體，解決了高含水廢石堵塞復合破碎機的狀況。
    寶山礦- 30 m中段破碎硐室設置密閉或半密閉的通風除塵系統，較好地改善了破碎硐室粉塵污染，經現場測定，破碎系統各產塵點粉塵濃度均在2mg/m3以下，達到國家衛生標準。
4、結語
    寶山礦深部礦體開采成功應用了井下建立廢石破碎系統，采用顎式破碎機和復合破碎機在井下對廢石進行兩級破碎，采用脫水網格振動篩解決高含水廢石破碎堵塞復合破碎機的問題，使用密閉方式通風除塵系統改善破碎硐室空氣粉塵問題，實現了井下廢石不出窿，廢石破碎骨料直接用于井下采場膠結充填。