Рис. 17.13. Схемы эстакадного перегрузочного пункта при односторонней разгрузке и фронтальном выезде (а) и при фланговом въезде и двусторонней разгрузке

Рис. 17.14. Типовые схемы экскаваторных перегрузочных пунктов

Площадки у откосов уступов или на полунасыпных, укрепленных подпорными стенками (рис. 17.13, а). При фланговом въезде и двусторонней разгрузке автосамосвалов эстакады устраивают в виде насыпей с двумя подпорными стенками.

Достоинства эстакадной перегрузки: высокая производительность, небольшие капитальные затраты и эксплуатационные расходы (1,2-2,5 коп/м ³), небольшое требующееся пространство, благоприятные условия для автоматизации. Основные недостатки: жесткая связь между автомобильным и железнодорожным транспортом, наличие дополнительных сооружений и сложность их переноса, увеличение износа подвижного состава.

Перегрузочные бункерные устройства вместимостью 50-150 м 3, оборудованные пластинчатыми питателями, целесообразны при стационарном расположении перегрузочного пункта на поверхности у борта карьера малой мощности, когда они играют роль аккумулирующей емкости, ускоряют загрузку вагонов и сокращают простои автотранспорта в ожидании по дачи поездов.

Перегрузка горной массы с промежуточным складированием обычно осуществляется с помощью мехлопат. Могут применяться также одноковшовые погрузчики и специальные погрузочные машины. Различаются экскаваторные перегрузочные пункты (промежуточные склады): с устройством насыпи складируемой горной массы на горизонтальной площадке; с устройством приемного бункера (приямка) экскаватора и движением автомобильного и железнодорожного транспорта на одном уровне; со складированием горной массы у от коса уступа.

Склады в виде насыпей (рис. 17.14, а) с одно- или двусторонней погрузкой создаются на широких рабочих площадках или на поверхности карьера. При односторонней погрузке и длине насыпи более 150-200 м устраивают ряд фронтальных въездов с уклоном не более 5 % и шириной не менее 15-20 м со стороны нерабочего откоса; в других случаях въезды фланговые. Минимальная ширина верхней площадки насыпи при тупиковых маневрах автомашин 30-45 м, а при круговом или петлевом развороте 40-55 м.

Перегрузочные пункты (ПП) с приямком (рис. 17.14, б) представляют собой траншею длиной 30-100 м, шириной до 30-40 м и глубиной до 3,5-4 м. Параметры приямка определяются радиусом вращения кузова, радиусом и высотой раз грузки экскаватора. С одной стороны приямка укладывают путь, а с трех других сторон устраивают подъездные площадки размерами не менее 40X40 м.

Сооружение ПП со складированием горной массы под откос уступа (рис. 17.14, в) заключается в крутой его заоткоске и тщательной подборке подошвы. Минимальная ширина разгрузочной площадки при сквозном проезде автосамосвалов составляет 35-40 м. Такие склады, сооружаемые при узких площадках на промежуточных горизонтах карьеров, имеют значительную протяженность (до 200-300 м).

Объемы, параметры и технология работы перегрузочных складов во многом зависят от их назначения. Рудные склады могут выполнять кроме приемо-погрузочных также регулировочные, резервные или раздаточные функции. Последние заключаются в усреднении или раздельном складировании и отгрузке отдельных сортов полезного ископаемого.

На крупных карьерах при валовой перегрузке на складах работает до четырех-пяти экскаваторов ЭКГ-8И. Среднечасовая производительность экскаватора на складе на 18-20 % выше, чем в забое.

Достоинства экскаваторной перегрузки: большая производительность складов (до 30 млн. т/год), гибкость связи между автомобильным и железнодорожным транспортом, простота и короткий срок сооружения, возможность усреднения руд. Недостатки: необходимость использования дополнительного мощного оборудования, увеличение затрат на перегрузку, значительные размеры складских площадок.

При комбинации автомобильного транспорта со скиповым подъемом перегрузка горной массы в карьере из автосамосвалов в скипы (рис. 17.16, а) осуществляется непосредственно или через промежуточные бункера-дозаторы, вместимость которые кратна вместимости скипов и автосамосвалов.

При расположении ПП на промежуточном горизонте крутая траншея подъемника перекрывается сборным металлическим или железобетонным мостом для сквозного проезда автосамосвалов по транспортной берме. Автомашины разгружаются у края моста или на мосту, оборудованном поднимающимися лядами. Ширина моста должна обеспечить двухполосное движение автомашин, а ширина перегрузочной площадки - их свободный разворот (30-35 м). Для одного подъемника необходимо иметь два перегрузочных моста: один в работе, а другой в монтаже или демонтаже. Затраты на строительство перегрузочного пункта в карьере составляют 15-20 тыс. руб., расходы на перегрузку - 0,2-0,3 коп/т.

Скипы разгружаются в железобетонные бункера, вместимость которых не менее чем в 3-4 раза превышает вместимость скипа, и обычно составляют 200-300 м 3 и более (рис. 17.16, б). При совмещении ПП с корпусом крупного дробления руда из скипов разгружается в дробилки, а далее транспортируется конвейерами.

При комбинации автомобильного и конвейерного транспорта в зависимости от типа перемещаемых пород полустационарные и стационарные перегрузочные пункты оборудуются пересыпными воронками, бункерами с питателями, грохотильными и дробильными установками (рис. 17.17).

Пересыпные воронки, отличающиеся от бункеров меньшими размерами и отсутствием затворов, применяют при перегрузке мягких пород, доставляемых автосамосвалами грузоподъемностью до 5-7 т.

Рис. 17.16. Схемы перегрузки горной разгрузки скипов в бункер: 1 - мост; 2 - предохранительный целик; 3-скип; 4 - рельсовый путь; 5 - наклонная эстакада 6 - пластинчатые питатели: 7- бункер. Схемы перегрузочных пунктов: а - грохотильного; б - грохотильно-дробильного; 1 - автосамосвал; 2 - стационарный колосниковый грохот; 3 - бункера; 4 - конвейеры; 5 - дробилка

При перегрузке мелкоразрушенных полезных ископаемых (обычно угля) на поверхности и необходимости его аккумулирования сооружают заглубляемые в почву железобетонные бункера ячеечного или щелевого типа; из бункеров горная масса поступает на конвейеры, расположенные в горизонтальных подземных и далее наклонных галереях, вы ходящих на поверхность. Возможна также перегрузка мелко-кусковатых пород на поверхности из средств колесного транспорта на конвейер с использованием полустационарных неглубоких бункеров траншейного типа, откуда, как и на абзетцерных отвалах, разгруженная горная масса экскавируется и перемещается на конвейер с помощью многоковшовых специализированных отвальных экскаваторов. Грохотильные установки применяют, когда выход негабаритных кусков (по условиям транспортирования конвейерами) не превышает 10-15 %. При содержании негабарита до 1-3 % (иногда 5 %) возможно использование колосниковых грохотов, а при выходе негабарита более 3-5 % - приводных грохотов (вибрационных, валковых, качающихся и др.). Полезная длина колосникового грохота должна быть не менее 6 м, угол их наклона должен быть в пределах 28-35°, щели должны иметь расширение к нижней части грохота. При размере транспортабельных фракций - 400 мм средняя ширина щели грохота 230-250 мм.

Перегрузочные пункты, помимо грохотильной установки, включают разгрузочную площадку или эстакаду с мостом для проезда автосамосвалов, бункера для подрешетного и надрешетного продуктов грохочения (последний может отсутствовать), а также питатели (обычно пластинчатые).

Дробильные установки перегрузочных пунктов оборудуются дробилками: щековыми, конусными или ударного действия. Щековые дробилки по сравнению с конусными конструктивно проще и меньше по размерам, но производительность их при одинаковой ширине разгрузочной щели меньше (примерно в 3 раза), больше расход электроэнергии (почти в 2 раза) и затраты на дробление. При использовании конусных дробилок кусковатость почти 15 % дробленой руды превышает ширину разгрузочной щели b, а максимальный размер дробленых кусков d_K = 2 lb; степень измельчения конусными дробилками до 8, чаще 3-4.

Конусная дробилка ККД-1500/180 наиболее распространена на рудных карьерах. Щековые дробилки имеют приемные отверстия до 1500х2100 мм. Как правило, на перегрузочных пунктах устанавливают две щековые дробилки, заменяющие одну конусную.

Для дробления неабразивных горных пород (содержание кремнезема менее 10 %) с пределом прочности на сжатие до 150 МПа целесообразно применять дробилки ударного действия (молотковые и роторные). Масса их при одинаковой производительности со щековыми дробилками в 5 раз меньше. Степень измельчения составляет 6-8 (максимальная до 20). Удельный расход электроэнергии соответственно ниже на 80 и 20 %, чем у щековых и конусных дробилок, и равен 0,5-1,5 кВт-ч/т.

Дробилка выбирается по размеру наибольшего куска загружаемого материала и по требуемой производительности при за данной ширине разгрузочной щели. Отмечается тенденция к широкому использованию мобильных или полустационарных дробильных комплексов.

Установка грохотов на перегрузочном пункте перед щековыми дробилками экономически целесообразна, если в поступающей горной массе содержание транспортабельных конвейерами фракций составляет не менее 30-40 % (вибрационный грохот) или 20 % (колосниковый грохот).

Типом применяемой дробилки, размерами бункера, наличием или отсутствием грохота и питателей определяются пара метры перегрузочных пунктов. Капитальные затраты зависят от строительного объема здания и применяемого оборудования.

При комбинации автомобильного и гравитационного транс порту, непосредственная разгрузка автосамосвалов в рудоспуск (рудоскат) или в приемный бункер дробилки обычно осуществляется поочередно (один пункт разгрузки) или одновременно с двух-трех сторон приемного отверстия.

Перегрузка руды в вагонетки подвесной канатной дороги (ПКД) из узкоколейных вагонеток или автосамосвалов производится через промежуточный бункер. Вагонетки ПКД разгружаются также в бункер.

2. Перегрузочные пункты и оборудование в шахтах

Шахтный транспорт включает транспортные машины, транспортные коммуникации, вспомогательное оборудование (погрузочные, перегрузочные и разгрузочные пункты), средства автоматизации и диспетчеризации, а также технического обслуживания и ремонта. В зависимости от места функционирования различают шахтный транспорт подземный (забойный, участковый, магистральный, в околоствольных дворах и наклонных стволах) и шахтный транспорт поверхности (в надшахтных зданиях, породных отвалах, складах). В зависимости от вида перевозимого груза шахтный транспорт разделяют на основной, предназначенный для перемещения полезных ископаемых и пустой породы, и вспомогательный - для перемещения горного оборудования, различных материалов и людей.

Основные виды подземного шахтного транспорта - локомотивный, конвейерный, самоходный на пневмошинном механизме перемещения, гравитационный, скреперный, гидравлический и пневматический. Вспомогательный шахтный транспорт (по горизонтальным и наклонным главным и участковым выработкам) - локомотивный или самоходный, монорельсовый (с локомотивной или канатной тягой), моноканатные дороги или напочвенные дороги с канатной тягой. Перевозку людей осуществляют пассажирскими составами, сформированными из специальных вагонеток, самоходными машинами на пневмошинном механизме перемещения, монорельсовыми или моноканатными подвесными дорогами, реже людскими или специально приспособленными конвейерами. В качестве вспомогательного оборудования шахтного транспорта широко применяют затворы, питатели, опрокидыватели вагонеток, лебедки, толкатели, различное путевое оборудование; контейнеры, поддоны, пакетирующие кассеты для формирования материалов и изделий в грузовые единицы, приспособленные для механизированных способов погрузки, разгрузки и складирования (см. Перегрузочный пункт), а также перевозки различными видами транспорта без перегрузки по всему пути их перемещения.

Основные виды шахтного транспорта на поверхности шахты - гравитационный (самотёчный) под действием силы тяжести и конвейерный. Транспортное оборудование технологического комплекса поверхности шахты отличается в зависимости от вида подъёма. На шахтах большой производственной мощности применяют скиповой подъём, при котором полезное ископаемое от приёмных бункеров транспортируется ленточными конвейерами к погрузочным устройствам железнодорожных вагонов или на резервный склад. На поверхности шахты ленточные конвейеры располагают в закрытых галереях на разгрузочных эстакадах. При клетевом подъеме в надшахтном здании производят приём, разгрузку и отправку в шахту порожних вагонеток. Обмен вагонеток в надшахтном здании осуществляют по двум основном схемам: со свободным перемещением по рельсовым путям под действием силы тяжести с последующей компенсацией потерянной высоты или с принудительным перемещением вагонеток с помощью различных механизмов. перегрузочный пункт оборудование карьер

При вскрытии рудного месторождения наклонными стволами и использовании самоходных машин транспортирование всей горной массы осуществляют подземными автосамосвалами до мест назначения на поверхности шахты. Породу от надшахтного здания в отвал перевозят в основном автотранспортом, реже с помощью подвесных канатных дорог.

Средства шахтного транспорта по принципу действия подразделяют на транспортные машины непрерывного действия, перемещающие грузы непрерывным потоком с загрузкой и разгрузкой при движении рабочего органа (конвейеры, элеваторы ковшовые, специальные погрузочные машины и др.), и периодического действия, загрузку и разгрузку которых производят при полной остановке транспортной машины или на малой скорости её движения (вагонетки, самоходные вагоны, конвейерные поезда и бункер-поезда, автосамосвалы подземные, монорельсовые дороги с локомотивной тягой, скреперные и другие установки). Выбор видов и средств шахтного транспорта зависит от системы вскрытия месторождения, системы разработки, способов отбойки полезных ископаемых и породы (взрывной или механической), характеристики транспортируемой горной массы (кусковатость, плотность, абразивность), дальности перемещения, величины грузопотока.

Перемещение горной массы в шахте от забоя до околоствольного двора или на поверхность осуществляют одними видами транспортных машин или несколькими видами с перегрузкой с одного вида транспорта на другой. Цепь взаимосвязанных и управляемых транспортных машин, механизмов, включающих перегрузочные пункты, средства диспетчеризации и автоматизации и обеспечивающих надёжное перемещение горной массы в заданном направлении, представляет собой транспортный комплекс, при различных видах транспортных машин - комбинированный транспортный комплекс (комбинированный шахтный транспорт).

В зависимости от конкретных горнотехнических условий подземной разработки полезных ископаемых, вида транспортируемых грузов (уголь, руда) и неравномерности грузопотока применяются простые (с одним видом) и комбинированные схемы транспорта. На отечественных угольных шахтах, разрабатывающих пологие и наклонные пласты, в участковых горизонтальных, а также участковых и главных (капитальных) наклонных выработках с углом наклона до 16-18° используют в основном конвейерный транспорт, а в главных горизонтальных выработках - конвейерный транспорт или локомотивную откатку. При этом преимущественно вид транспорта устанавливается на основании технико-экономического сравнения вариантов.

На зарубежных угольных шахтах с камерно-столбовой системой разработки распространён самоходный безрельсовый транспорт (самоходные вагоны с донным конвейером и погрузочно-транспортные машины). На угольных шахтах, разрабатывающих крутые пласты, в участковых горизонтальных промежуточных выработках применяют конвейерный транспорт, в участковых углеспускных печах и гезенках - гравитационный самотёчный, в вертикальных межгоризонтальных выработках - спиральные спуски, а в штреках и квершлагах на горизонте околоствольного двора - конвейерный, комбинированный конвейерно-локомотивный или только локомотивный транспорт. При вскрытии угольного месторождения наклонными стволами возможно использование конвейерного транспорта от забоя до поверхностного комплекса, включая погрузку угля в железнодорожные вагоны внешнего транспорта. На стыках различных видов транспорта применяют аккумулирующие (усредняющие) ёмкости в виде горных бункеров - специализированных наклонных или вертикальных горных выработок, снабжённых питателями или регулируемыми затворами, а также механизированных бункеров, устанавливаемых в горизонтальных или наклонных выработках и имеющих вместимость от 50 до 200 м³.

На рудных шахтах по добыче крепких руд чёрных и цветных металлов и горно-химического сырья для перемещения горной массы от мест погрузки из очистных забоев или рудоспусков по откаточным выработкам к шахтному стволу наиболее распространён локомотивный транспорт. Перемещение (доставку) горной массы от забоя очистной выемки до места погрузки в вагонетки локомотивной откатки производят погрузочно-транспортными машинами или подземными автосамосвалами, скреперными установками, реже конвейерами. В рудных шахтах, вскрытых наклонными стволами, дроблёную руду на поверхность транспортируют ленточными конвейерами под углом 16-18°. На некоторых рудных шахтах при отработке мощных месторождений руду транспортируют автосамосвалами от забоев до околоствольного двора, а иногда и на поверхность шахты (при вскрытии месторождения штольнями или наклонными стволами с углами не более 12°). Подземные автосамосвалы грузоподъёмностью 10-45 т загружают погрузочными машинами с нагребающими лапами, подземными экскаваторами, ковшовыми колёсными погрузчиками.

При комбайновой выемке калийных руд длинными очистными забоями руду по забою и блоковым выработкам доставляют скребковыми конвейерами, а по панельному штреку и магистральным выработкам до околоствольного двора или по наклонному стволу на поверхность - ленточными конвейерами. При камерно-столбовой системе разработки калийных руд в комплексе с проходческо-добычным комбайном и бункер-перегружателем для транспорта руды от бункер-перегружателя до блокового скребкового конвейера применяют самоходные вагоны с донным конвейером.

При подземной разработке марганцевых руд, например, длинными столбами с заходками, используются ленточные конвейеры, осуществляющие транспорт руды до околоствольного двора или до погрузочного пункта магистрального локомотивного транспорта.

Список использованной литературы

1. http://www.mining-enc.ru.

2. http://www.ngpedia.ru.

3. Транспортные и погрузочно-разгрузочные средства. УМК. Спб. Издательство СЗТУ 2008.

Размещено на Allbest.ru