Конвейерный карьерный транспорт

Конвейерный карьерный транспорт

Карьерный транспорт служит для перемещения горной массы на открытых разработках и представляет собой комплекс устройств и сооружений, объединяющий основное и вспомогательное оборудование, транспортные коммуникации, средства управления работой, устройства для технического обслуживания и ремонт.

Карьерный транспорт имеет ряд особенностей, отличающих его от  транспорта общего назначения:

– пункты погрузки и разгрузки постоянно меняют свое положение, следуя за фронтом горных работ, что требует периодического перемещения транспортных коммуникаций и оборудования;

– путь транспортирования из карьера, как правило, прокладывается под большим уклоном;

– для высокопроизводительного использования экскавационного (погрузочного) и транспортного оборудования необходимо взаимное согласование параметров того и другого.

Вид карьерного транспорта определяется в первую очередь средствами перемещения горной массы. Каждому виду транспорта соответствуют определенные оборудование, коммуникации и организация работы. Выбор транспорта производится на основе технико-экономических расчетов применительно к конкретным горнотехническим условиям с учетом большого числа разнообразных факторов: условий залегания пласта и рудного тела, производственной мощности карьера, т.е. объема перевозок,  характеристики транспортируемого груза, глубины карьера, расстояния транспортирования и т.д.

Конвейерный транспорт получил широкое распространение на карьерах.

Основные преимущества конвейерного транспорта: поточность транспортирования как технологического процесса; автоматичность действия; возможность перемещать материал при углах наклона трассы 16-18^о и вследствие этого сокращение расстояния транспортирования и объема горно-капитальных работ по строительству траншей или наклонных стволов; высокая экологичность.

К недостаткам относятся жесткие требования к влажности, абразивностии, кусковатости материала (размер кусков не должен превышать 400-500 мм); зависимость от климатических условий, относительно высокая энергоемкость. 

Применение конвейерного транспорта связано в первую очередь с поточной технологией при использовании роторных и цепных экскаваторов на разработке рыхлых горных пород, а также в комбинации с железнодорожным или автомобильным транспортом, когда конвейеры используются в качестве подъемников и для транспортирования по поверхности. Конвейерный транспорт наиболее соответствует условиям глубоких карьеров, обеспечивая при этом высокую производительность.

Конвейерный транспорт эффективно применяется при перевозке 20-40 млн. т/год и более. Рациональное расстояние транспортирования обычно не превышает 4-6 км. Высота подъема груза составляет 250-300 м.

На карьерах, преимущественно на вскрышных работах, применяются обычные ленточные конвейеры. В настоящее время создаются специальные конвейеры для крупнокусковых грузов (на ходовых  опорах) и крутонаклонные (с дополнительной покрывающей прижимной лентой). 

Ленточный конвейер любого типа состоит из приводной станции с редуктором и электродвигателем; станины, составленной из отдельных секций с роликоопорами (верхними и нижними), натяжной станции многопрокладочной или тросиковой резиновой ленты, являющейся одновременно грузонесущим и тяговым органом. Конвейерные установки подразделяются на стационарные и передвижные, а по выполняемой операции – на забойные, сборочные и подъемные. На карьерах применяют конвейеры с лентой шириной от 900 до 2200 мм.

Производительность и эффективность работы конвейерных установок находится в прямой зависимости от эксплуатационных качеств конвейерных лент: прочности, эластичности, долговечности.

Производительность конвейера Q (т/ч) определяется:

Q=Сkу(0,9В-0,05)2vγ,

где С- коэффициент производительности (наполнения лотка); kу - коэффициент, учитывающий угол установки конвейера; В - ширина конвейерной ленты, м; v - скорость движения ленты, м/с; γ - насыпная плотность транспортируемого материала, т/м³.  Коэффициент С зависит от угла откоса ϕ материала на ленте, числа и угла наклона роликов. Расчетный угол откоса ϕ груза на движущейся ленте для угля, руды и вскрышных пород составляет 15-20^о.

С увеличением угла установки конвейера, что учитывается коэффициентом kу, площадь поперечного сечения материала на ленте несколько снижается во избежание осыпания материала с ленты:

Угол конвейера, градус        0-10   12     14      16      18      20

Значение kу                       1       0,98   0,96   0,94   0,92   0,9

Скорость движения ленты принимается в зависимости от производительности конвейера, ширины ленты и характеристики груза.

С учетом характеристик типовых электродвигателей и редукторов рекомендуемый ряд скоростей движения ленты представляется в виде: 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4,5; 6,3; 8 м/с.

При транспортировании крепких руд и пород скорость движения принимается меньше, чем при транспортировании рыхлых пород из-за передачи сильных ударов через ленту на роликоопоры и вследствие  изнашивания ленты.

Ширина (м) конвейерной ленты исходя из заданной производительности

             ___

В = 1,1(/ 𝑄____ + 0.05)

         √ 𝑘𝑦𝐶𝑣𝛾

Ширина конвейерной ленты,  выбранная по производительности, проверяется на возможность транспортирования кусков данного размера. При кусках крупностью ɑmax должно соблюдаться соотношение:

для грузов, содержащих куски размером ɑmax в количестве не более 15% по массе,

В≥ (2,3 − 2,5) ɑmax;

для грузов, содержащих куски размером ɑmax в количестве до 80% по массе,

В≥ (3,3 − 4) ɑmax.

Большое число схем конвейерного транспорта по принципу соединения

или взаимодействия оборудования может быть сведено к четырем основным структурным схемам: последовательное соединение оборудования, параллельное соединение, с объединением грузопотоков, с разделением грузопотоков.

Обобщающим показателем надежности является коэффициент готовности, определяемый временем работы между отказами Ти временем восстановления Тв,         

Kг= Т/Т+Т_в.

Транспортирующая способность конвейерной системы определяется как вероятная эксплуатационная производительность, определяемая с учетом надежности оборудования:

D=kгТрQ,

где Тр - планируемая время работы конвейерной линии.

Основные направления совершенствования ленточных конвейеров: создание износоустойчивых лент, позволяющих транспортировать абразивную горную массу; повышение скорости движения ленты до 5-6 м/с; увеличение ширины ленты и длины конвейерного става; максимальное использование на конвейерных установках средств автоматики и телемеханики.

Список используемых источников:

1. К.Н. Трубецкой, М.Г. Потапов, К.Е. Веницкий и др. Справочник открытые горные работы. М.: Горное бюро, 1994. 590 с.

2. URL: http://industry-portal24.ru

Пагиева Заира Ахматовна

Студент

Северо-Кавказский горно-металлургический институт

г. Владикавказ, ул. Николаева, 44

Источник: https://elibrary.ru