23.КОНВЕЙЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ
23.1.Схемы карьерного конвейерного транспорта
На рудных карьерах выделились два основных направления использования конвейерного транспорта: транспортирование рыхлых вскрышных пород, разрабатываемых роторными или цепными экскаваторами; транспортирование скальных пород и крепких руд с предварительным дроблением до максимального размера отдельных кусков 250—400 мм.
Преимущественное распространение на карьерах получили ленточные конвейеры, обеспечивающие высокую производительность и большую длину транспортирования, характеризующиеся относительно малой энергоемкостью.
Кроме ленточных в определенных условиях эксплуатации применяют ленточно-канатные конвейеры, внедряют крутонаклонные конвейеры, а также ленточно-тележечные конвейеры, обеспечивающие транспортирование крупнокусковых скальных грузов без предварительного дробления.
Всостав карьерного конвейерного транспорта входят передвижные (забойные и отвальные), полустационарные (передаточные и сборочные) и стационарные (магистральные и подъемные) конвейеры, а также конвейерные агрегаты — перегружатели, отвалообразователи, отвальные мосты. Конвейерами оборудованы роторные и цепные экскаваторы.
Ввиду большого разнообразия горно-технических условий разработки месторождений открытым способом возможно применение различных схем конвейерного транспорта. По направлению транспортирования вскрышных пород и руды можно выделить следующие основные схемы: перемещение вскрышных пород за пределы карьера; то же, в выработанное пространство; транспортирование руды за пределы карьера.
Всхеме конвейерного транспорта при разработке роторными экскаваторами вскрышных пород двумя уступами и перемещении вскрыши за пределы карьера (рис. 23.1) руда грузится одноковшовыми экскаваторами и транспортируется автосамосвалами.
Рис. 23.1. Схема конвейерного транспорта при разработке мягких вскрышных пород роторными экскаваторами: 1 — турнодозер; 2 — самоходный бункер; 3 — забойный конвейер; 4 — кабельный передвижчик; 5 — перегружатель; 6 — роторный экскаватор; 7 — телескопический конвейер; 8 — торцовый конвейер; 9 — межуступный перегружатель; 10
— погрузочное устройство; 11 — магистральный конвейер; 12 — перегрузочная тележка (автостелла); 13 — отвальный конвейер; 14 — отвалообразователь.
Вскрышная порода от роторных экскаваторов поступает на ленточный самоходный перегружатель, служащий для увеличения шага передвижки забойного конвейера и передачи горной массы в самоходный бункер, перемещающийся по рельсам шпальной решетки забойного конвейера. С забойного конвейера вскрышная порода поступает на телескопический ленточный конвейер, далее — на передаточный торцовый межуступный перегружатель, затем через перегрузочное устройство передается на магистральный конвейер, далее — на отвальный и через перегрузочную тележку (автостеллу) — на конвейер приемной стрелы отвалообразователя.
По мере подвигания забоя перемещают с помощью турнодозеров забойные конвейеры и увеличивают длину телескопического конвейера. Перегрузочная тележка и отвалообразователь перемещаются вдоль отвального конвейера, обеспечивая отсыпку породы в отвал. По мере отсыпки отвала перемещают отвальный конвейер.
Для транспортирования по кратчайшему пути мягких вскрышных пород во внутренние отвалы применяют консольные отвалообразователи и транспортно-отвальные мосты, входящие в состав мощных выемочно-отвальных роторных комплексов.
Подобная схема разработки и транспорта вскрышных пород получила широкое распространение на карьерах Курской магнитной аномалии, на железорудных и марганцевых карьерах Украины и других месторождениях.
По схеме поточной технологии разработки крепких руд с использованием конвейерного транспорта (рис. 23.2) руда одноковшовыми экскаваторами загружается в бункер самоходного дробильного агрегата, оборудованного роторной или щековой дробилкой, питателями, консольными конвейерами и механизмами перемещения гусеничного или колесного типа. Назначение самоходного дробильного агрегата — доведение горной массы до определенной кусковатости, пригодной к транспортированию ленточными конвейерами. Производительность самоходных дробильных агрегатов 300—500 т/ч.
Рис. 23.2. Схема поточной технологии разработки крепких руд с использованием конвейерного транспорта (линейные размеры в метрах): 1 — экскаватор; 2 — самоходный дробильный агрегат; 3 — самоходный перегружатель; 4 — забойный ленточный конвейер
С помощью консольного конвейера дробильного агрегата дробленая руда передается на самоходный перегружатель, с которого затем поступает на передвижной забойный ленточный
конвейер и по сборочным, магистральному и подъемному конвейерам поступает на поверхность карьера.
23.2. Конструктивные особенности карьерных ленточных конвейеров
По конструкции карьерные ленточные конвейеры мало отличаются от подземных ленточных конвейеров, но существенно отличаются по своим параметрам. Современные карьерные ленточные конвейеры обеспечивают производительность по мягкой вскрыше до 30 тыс. м3/ч, имеют ширину ленты до 3000 мм, скорость движения до 5—6 м/с и значительно большие мощность привода и длину конвейера в одном ставе.
Всилу специфических условий эксплуатации карьерным ленточным конвейерам присущи некоторые конструктивные особенности. На конвейерах применяют ленты как с прокладками из синтетических волокон, так и резинотросовые.
Взависимости от назначения и условий эксплуатации став ленточного конвейера выполняют жестким (с жесткими или шарнирными роликоопорами) и канатным (с шарнирными роликоопорами). При лентах шириной до 2000 мм на верхней рабочей ветви устанавливают 3- роликовые опоры с углом наклона боковых роликов 30—45°, для более широких лент используют 5-роликовые опоры.
Перемещение става передвижных и полустационарных ленточных конвейеров осуществляют тремя способами: разборкой става и переноской его отдельными секциями; волочением по почве всего става без разборки; перемещением конвейера на колесно-рельсовом или гусеничном ходу.
Чаще применяют передвижку конвейеров без разборки става. В передвижном конвейере отдельные секции соединены между собою рельсами, которые служат для перемещения погрузочных и разгрузочных устройств, а также для передвижки. Роликовая головка тракторного передвижчика — турнодозера — захватывает расположенный со стороны забоя или отвала рельс и передвигает конвейер на новую линию.
Конструктивной особенностью отвальных конвейеров является возможность их разгрузки в различных точках по длине става с помощью разгрузочной тележки. Разгрузочный и отклоняющий барабаны тележки образуют на ленте петлю, позволяющую снимать породу и передавать ее на приемную консоль отвалообразователя. Разгрузочная тележка перемещается по уложенным по обе стороны става рельсам, закрепленным на тех же шпалах, что и секции става конвейера.
Концевые станции стационарных магистральных и подъемных конвейеров монтируют на фундаментах. При неблагоприятных климатических условиях конвейеры покрывают крышей, устанавливают в неотапливаемых или отапливаемых галереях.
Для магистральных конвейеров характерна большая длина в одном ставе — до 3—4 км, реже до 10—12 км. Длина самой конвейерной линии может достигать несколько десятков километров (например, длина конвейерной линии в Западной Сахаре составляет 100 км).
Привод стационарных конвейеров, как правило, двухбарабанный, иногда трехбарабанный (два головных приводных барабана и один концевой). Мощность приводного узла (двигатель — редуктор) на современных конвейерах достигает 1500 кВт, а суммарная мощность привода —
6000 кВт.
Для разработки мягких вскрышных пород применяют отечественные роторые комплексы производительностью 1500 и 5000 м3/ч с набором забойных передаточных, магистральных и отвальных конвейеров с лентами шириной соответственно 1200: и 1800 мм. Скорости лент 3,56 и 4,35 м/с.
23.3.Автоматизация и эксплуатация конвейерного транспорта
Вцелом автоматизация карьерного конвейерного транспорта осуществляется в том же направлении, теми же техническими средствами, что и подземных ленточных конвейеров (см.. 15.6). Однако к средствам автоматизации карьерных конвейеров предъявляют повышенные требования, связанные с большей протяженностью конвейерных линий, высокими производительностью и скоростями, а также тяжелыми климатическими условиями открытых разработок.
Управление отдельными конвейерами и конвейерными линиями — дистанционное с автоматизированным контролем за состоянием конвейера и его элементов. Широко применяют различные реле скорости, линейные выключатели, датчики контроля положения и состояния конвейерной ленты, контроля работы перегрузочных пунктов (заштыбовки, автоматического контроля количества горной массы), металлоискатели (при транспортировании мягких вскрышных пород) и др.
Специфическими условиями эксплуатации конвейерного транспорта на открытых разработках являются частая передвижка забойных, отвальных и передаточных конвейеров, более сложная очистка лент от налипаний и примерзаний, подборка просыпи под ставами.
Для перемещения линейных секций передвижных конвейеров применяют гусеничные передвижчики-турнодозеры со специальным навесным оборудованием, представляющим собой консольный кран с роликовой обоймой для захвата рельса. Перед передвижкой ослабляют ленту конвейера. Передвижчик, совершая челноковые движения вдоль става конвейера, приподнимает его с одной стороны за рельс и перемещает в поперечном направлении за один проход на шаг 0,5—0,6 м. При таком режиме работы передвижчика став конвейера может быть перемещен на значительное расстояние.