Лекция ОГР. Общая характеристика отраслей по добыче полезных ископаемых, в т ч. угольной, горнорудной, нефтяной и газовой промышленности. Структура запасов и добычи минерального сырья в мире, России
 Скачать 7.58 Mb.
|
4.4 Конвейерный транспортКонвейерный транспорт является средством непрерывного перемещения горных пород и применяется в сочетании с многочерпаковыми экскаваторами, разрабатывающими мягкие породы без буровзрывного рыхления. Возможно транспортирование крепких горных пород конвейерами, но при их соответствующем дроблении В современных карьерах конвейерный транспорт используется при относительно небольшой дальности перемещения горных пород в условиях, обеспечивающих прямолинейность фронта горных работ и последующего направления к пунктам доставки их (отвал, потребитель). Конвейерный транспорт может обеспечить при соответствующих условиях любой грузооборот карьера. В связи с постоянным совершенствованием средств конвейерного транспорта в мировой практике открытых горных работ наблюдается резкое расширение области его применения По месту установки в транспортной схеме и назначению конвейера различают забойные, соединительные, подъемные, магистральные, отвальные и вспомогательные конвейеры. При конвейерном транспорте забойные и отвальные конвейеры бывают передвижными: подъемные и магистральные — стационарными: соединительные - полустационарными Забойные конвейеры применяются для транспортирования горной массы от погрузочного экскаватора до соединительного или подъемного конвейера и устанавливаются из рабочей площадке уступа. При этим забойные конвейеры передвигаются или удлиняются вслед за подвиганием фронта работ (рис. 4.11).  Рис. 4.11. Схема расположения забойных конвейеров: а - при перпендикулярном развитии горных работ; б - при параллельном развитии горных работ; в - при веерной развитии горных работ; 1 — разгрузочное устройство; 2— забойный конвейер; 3 - соединительный конвейер Соединительные конвейеры используются для транспортирования горной массы от одного или нескольких забойных конвейеров до подъемного конвейера *>го конвейеры полустационарного или стационарного типа Подъемные конвейеры могут транспортировать материал из карьера на поверхность под углом наклона до 18° и располагаются чаще всего на нерабочем борту карьера в открытой траншее или наклонном стволе, как правило, с уклоном до 16°. Конвейеры этого типа являются стационарными и устанавливаются на длительный срок. Магистральные конвейеры транспортируют вскрышные породы от подъемных конвейеров к отвальным или полезное ископаемое от подъемных конвейеров на обогатительную фабрику' или складской конвейер. Отвальные конвейеры конструктивно аналогичны забойным. Конвейеры отвально-транспортных мостов и ленточных отвалообразователей предназначаются для перемещения вскрышных порол в отвалы, являются конструктивным элементом отвального оборудования и размещаются на его металлоконструкции. Вспомогательные конвейеры применяются для подборки просыпей, доставки и распределения материала по складу и т.н. Схемы размещения конвейерного транспорта зависят от горнотехнических условий, способа вскрытия месторождения, применяемого вскрышного и добычного оборудования производственной мощности карьера, что предопределяет возможность применения большого числа этих схем. При транспортировании вскрышных пород в выработанное пространство используются конвейеры, установленные на отвалообразователях или транспортно-отвальных мостах. В этих случаях роторный экскаватор сопрягается с отвалообразователем или отвальным мостом (рис. 4.12). Длина консолей отвалообразователя и ферм моста, а также высота разгрузки определяются мощностью вскрыши и пласта полезного ископаемого.  Рис. 4.12 Схемы транспортирования вскрышных пород конвейерами в выработанное пространство с использованием: а — отвалообразователя; б - транспортно-отвального моста; 1 — роторный экскаватор; 2 - цепной экскаватор В настоящее время для передвижки ленточных конвейеров применяют трактор-турнодозер. Конвейер, установленный на специальной раме с боковым рельсом передвигают без разборки при ослабленной ленте на требуемое расстояние при нескольких проходах трактора- турнодозера вдоль става конвейера. Загрузка конвейерной ленты экскаватором осуществляется обычно через бункер с загрузочной воронкой. Это устройство обеспечивает компактное поступление струи горной массы на ленту, направленной по оси конвейера со скоростью, близкой к скорости движения самой ленты. Чтобы предохранить поверхность ленты от ударов крупных кусков, в задней наклонной стенке воронки устанавливают колосник для пропуска мелких фракции горной массы. Мелочь, провалившаяся через этот колосник на ленту, служит подушкой, на которую дальше, по ходу ленты, разгружаются более крупные куски. Во многих случаях загрузка ленты через воронки осуществляется с помощью специальных ленточных, пластинчатых и других питателей. Аналогичные питатели применяются при перегрузке горной массы с одного конвейера на другой. Производительность ленточных конвейеров определяется скоростью ленты и количеством материала, загружаемого на единицу его длины. Скорость движения ленты зависит от условий работы конвейера и свойств перемещаемого материала. Количество материала, загружаемого на единицу длины ленты, определяется: поперечным профилем насыпного материала на ленте, зависящим от ее ширины и формы. Существенное значение имеет равномерность и непрерывность загрузки конвейера, обеспечивающие полное использование его загрузочной способности, т.е. загрузку ленты на полный профиль. При неравномерном или дозировочном поступлении материала конвейер загружается порционно, отдельными кучами. Таким образом, действительная производительность конвейера зависит от способа его загрузки. Максимальная загрузочная способность ленточных конвейеров используется при загрузке их многочерпаковыми экскаваторами В общем виде производительность ленточного конвейера может быть представлена выражением:  Ленточные конвейеры объединяют в себе обычные функции подвижного состава цикличных видов транспорта. Преимущества конвейерного транспорта, по сравнению с железнодорожным и автомобильным транспортом составляют, обеспечение непрерывности перемещения горной массы и. следовательно, производительного использования экскаваторов: низкая стоимость и малый вес оборудования: создание условий автоматизации управления производственными процессами возможность перемещения горной массы с большим подъемом, до 18-20° и более; обеспечение выборки породы при транспортировке полезного ископаемого. Недостатками конвейерного транспорта являются: возможность применения для транспортирования крепких пород только при соответствующем дроблении их. обычно более значительном. чем в случае применения цикличных видов транспорта; некоторая зависимость работ от климатических условий, значительный износ ленты при перемещении абразивных горных пород. В связи с развитием широкого применения роторных экскаваторов совершенствование конвейерного транспорта имеет большое значение. 4.5 Комбинированный транспорт По условиям транспортирования вскрышных пород и полезного ископаемого из карьера выделяют три транспортных звена: перемещение грузов по рабочим площадкам и соединительным бермам; перемещение их на подъем по наклонным выработкам до поверхности карьера, перемещение на поверхности. Первое транспортное звено связано с непосредственным обслуживанием забойных экскаваторов. Для обеспечения их высокой производительности транспортные средства этого звена должны быть достаточно маневренными Второе транспортное звено должно обеспечить перемещение грузов из карьера кратчайшим путем по наклонным выработкам при максимально допустимом подъеме. Третье транспортное звено связано с перемещением грузов по относительно горизонтальной поверхности. Роль этого транспортного звена зависит от требуемой дальности перемещения трузов. В соответствии с этим для перемещения горной массы на карьерах иногда используют комбинированный транспорт, представляющий собой сочетание 2-3 видов транспорта: автомобильного с железнодорожным; автомобильного с конвейерным транспортом или с канатными подъемниками. Применение автомобильно-железнодорожного транспорта оказывается целесообразным при относительно большой глубине карьера (более 150-г200 м) и значительной дальности транспортирования горной массы и возможно при сооружении пунктов перегрузки горной массы с одного вида транспорта на другой. По своей конструкции эти пункты представляют собой устройства, обеспечивающие не посредственно перегрузку горной массы из автосамосвалов в железнодорожные вагоны или разгрузку ее во временный отвал с последующей погрузкой в вагоны экскаватором (рис. 4.13). В зависимости от условий перемещения горной массы эти пункты могут располагаться в пределах первого (на дне карьера) или второго (на борту или на поверхности карьера) транспортного звена. В соответствии с этим железнодорожный транспорт полностью или частично осуществляет перемещение горной массы по наклонным выработкам на подъем (второе транспортное звено) и далее на поверхности карьера в отвал или к потребителям (третье транспортное звено). При этом первое и частично второе транспортные звенья обслуживаются внутрикарьерным автомобильным транспортом. При комбинации автомобильного транспорта с конвейерным, перегрузочные пункты сооружаются как на дне, так и частично на борту карьера. Однако здесь они усложняются дополнительными дробильными установками (дробилками), необходимыми для дробления крупнокусковой горной массы, поступающей от одноковшовых экскаваторов.  Рис. 4.13. Схемы перегрузочных пунктов при комбинированном транспорте: а - с непосредственной перегрузкой пород; б - с временным складированием и использованием на погрузке экскаватора Положение дробильно-перегрузочного пункта на борту карьера определяется уровнем концентрационного горизонта карьера, на который автосамосвалы доставляют горную массу с нескольких рабочих горизонтов. По мере развития горных работ через 70-100 м дробильно-перегрузочные пункты вместе с концентрационными горизонтами переносятся вглубь карьера. Комбинация автомобильного транспорта с канатными подъемниками может быть целесообразной при относительно большой глубине карьера и малых размерах его в плане По виду транспортных средств канатные подъемники бывают скиповыми и клетевыми. При применении скиповых подъемников необходимы загрузочные пункты в карьере и приемные пункты на поверхности (рис. 4.14). Грузоподъемность скиповых канатных подъемников обычно не менее 30-40 т. а размеры клетей позволяют поднимать автосамосвалы и обычные железнодорожные вагоны с породой или полезным ископаемым общей массой не менее 40-50 т. По своей конструкции канатные подъемники могут быть открытыми или закрытыми. Открытые подъемники сооружаются непосредственно на борту карьера в тех случаях, когда угол откоса его менее предельного угла подъема транспортных средств подъемника. В противном случае или. когда борт карьера занят транспортными бермами сооружают закрытые подъемники. устанавливаемые в наклонных стволах. Иногда, для соответствующих средств подъема (скипы, клети) сооружают вертикальные стволы с квершлагами. Канатные клетевые подъемники. обеспечивают подъем груза под углом до -/0е, а скиповые в пределах от 3°до 90е.  Рис. 4.14 Основные элементы скипового подъемника: 1 - перегрузочный пункт; 2 – скип; 3 - рельсовый путь; 4 – канат; 5 - положение скипа при разгрузке; б - задняя уравновешивающая ось; 7 — головной шкив; 8- разгрузочный бункер Помимо описанных в практике открытых горных работ имеют место и другие виды комбинированного транспорта, в том числе комбинация обычных средств перемещения горных пород со специальными кабельными кранами и канатными подвесными дорогами. Однако такие случаи не типичны для открытой добычи основных полезных ископаемых (руд черных и цветных металлов, угля и т.п ). В качестве подъемного и магистрального -звеньев комбинированного карьерного транспорта весьма перспективными являются конвейерные поезда и трубопроводный контейнерный пневмотранспорт (ТК1ГГ), которые довольно успешно применяются на карьерах Австралии. Каналы, США. Франции и Германии. Конвейерные поезда до настоящего времени находятся в стадии совершенствования Однако основной особенностью их является использование в качестве тяговых средств линейных электродвигателей переменного тока с соответствующим построением транспортных коммуникаций. В трубопроводном контейнерном пневмотранспорте (рис. 4.15) груз перевозится в контейнерах по трубам под действием перепала давления, создаваемого воздуходувкой (компрессорами) впереди и сзади транспортируемого сосуда. Эгот вид транспорта наиболее удобен на магистральных участках трассы комбинированного карьерного транспорта при перевозке сыпучего материала или дробленого с крупностью куска не более 300-400 мм. В этом отношении более перспективны конвейерные поезда т.к. они помимо магистральных участков комбинированного транспорта могут быть применены на его подъемном звене, обеспечивая преодоление уклона до 40° при транспортировке материала крупностью до 1000-1400 мм. В случае применения конвейерных поездов и ТКПТ обеспечивается полная автоматизация и благоприятная экологическая обстановка процесса транспортирования горных пород и полезного ископаемого из карьера  Рис. 4.15. Схема кольцевой трубопроводной контейнерной пневмоустановки (ТКПТ): 1 - станция выгрузки; 2 - толкатели; 3 – компрессоры; 4 - станция погрузки; 5 - открытые участки; 6 — контейнер: 7 - трубопровод |