» » Выпуск и доставка руды питателями и конвейерами

Выпуск и доставка руды питателями и конвейерами

08.08.2016

Питатели (конвейеры длиной до 8—10 м) применяют при взрывной отбойке руды для следующих целей;
1) для донного выпуска руды в вагон, автосамосвал, рудоспуск, на конвейер, а иногда и в скреперный штрек; 2) для торцевого выпуска руды на конвейер; 3) вместо люка для погрузки руды из рудоспусков в вагон.
Используются главным образом вибрационные питатели, внедряются плунжерные РПУ. Пластинчатые питатели в связи с громоздкостью и металлоемкостью распространения не получили.
Вибрационные питатели (вибропитатели). Удельный объем доставки руды вибропитателями (табл. V.6) продолжает существенно возрастать, особенно в черной металлургии. Под действием вибрации насыпные материалы получают свойство текучести, так как в них уменьшается внутреннее трение.
Выпуск и доставка руды питателями и конвейерами

Выпуск и доставка руды питателями и конвейерами

Колебании лотка бывают направленные, подбрасывающие материал в направлении перемещения, и ненаправленные (рис. V.19).
В установках с ненаправленными колебаниями угол наклона лотка составляет 14-17° при погрузке в вагоны, автосамосвал и на грохот (в этих случаях надо останавливать поток быстро) и до 22-24° при подаче руды в рудоспуски. Чем больше наклон, тем выше производительность, но при наклоне 24° возможно самопроизвольное скатывание крупных кусков руды. Для ликвидации зависаний требуются специальные подходные выработки, проходка которых трудоемка. При этом ослабляется основание блока.
Питатели удерживаются в выработках канатами.
Привод вибратора электрический или пневматический. Электрический двигатель устанавливается на неподвижном основании. Пневматический вибратор крепится к питателю снизу.
Распространены созданные в ИГД CO АН СССР виброплощадки ВДПУ, известные под названием «Сибирячка» (рис. V.20).
Установки с направленными колебаниями могут перемещать руду не только под уклон, но даже на небольшой (около 5°) подъем. С питателя можно ликвидировать зависания руды.
Рабочий орган (см. рис. V.19) прикреплен к резиновым амортизаторам (с необходимым направлением деформации), или к упругим подвескам, или к качалкам.
Для защиты рабочего от вредного воздействия вибрации необходимы дистанционное управление или размещение рабочего на подвесном полке.
При донном выпуске вибропитатели работают непосредственно под выпускной выработкой (см. рис, V.20); выпущенный негабарит дробят на лотке.
Выпуск и доставка руды питателями и конвейерами

Один питатель устанавливают на одну или две выпускные выработки (см. рис. V.20); в первом случае питатель работает под завалом, во втором руда на питатель поступает с боков. При выпуске руды из двух выработок на вибропитатель ненаправленного действия для устранения зависаний необходимы специальные обходные выработки. В остальных случаях зависания могут ликвидироваться с питателя или из орта. Загрязненный воздух отводится из ортов по коллекторной выработке.
На руднике «Коммунар» (Кривой Рог) при выпуске из камер руды с f=14-16 питатели ВДПУ и ПВУ хорошо работают под завалом на длину до 4 м; зависаний руды не наблюдается, скатившиеся на питатель негабаритные куски додрабливаются фугасными зарядами на шестах из откаточного орта, что исключает необходимость в дополнительных подходных выработках.
На каждый питатель выпущено около 100 тыс, руды, т. е. весь приходящийся на него запас.
Производительность при выходе негабарита до 3-5 % и погрузке руды в вагоны — от 600-800 до 1500 т/смену, а в случае подачи в рудоспуск — до 2000-3000 т/смену.
Для выпуска руды в вагоны вибропитатели широко используют при разработке крепких руд, в частности на рудниках Кривбасса, ПО «Сибруда», KMA, а при средней крепости руд — на рудниках ПО «Апатит».
Погрузка из очистного пространства в длинные рудоспуски и автосамосвалы питателями впервые применена на Тырныаузском руднике (по предложению и с участием кафедры подземной разработки руд Московского горного института) в 1970 г.
В принципе можно создать вибропитатель очень большой производительности за счет увеличения размеров и мощности.
Вибропитатель современной конструкции пропускает до износа 150-200 тыс. т руды.
Выпуск и доставка руды питателями и конвейерами

В начале семидесятых годов появились (впервые на Дегтярском медном руднике) так называемые вибропобудители (рис. V.21) — виброплощадки ненаправленного действия, имеющие длину лишь 1,2-2,3 м; привод пневматический, а в первых моделях — электрический. Они интенсифицируют истечение руды, устанавливаются в нишах под выпускными выработками, через которые руда поступает в штреки для доставки. Вибропобудители забирают руду из «мертвого» (недоступного для скрепера или конвейера) пространства, чем увеличивают активное сечение выпускной выработки и устраняют заторы, образующиеся за счет заклинивания габаритных кусков.
Виброкомплексы для выпуска и доставки руды. Применяются преимущественно при торцевом выпуске руды. Вибропитатель погружает руду на вибрационный конвейер, доставляющий ее в рудоспуск.
Вибропитатель (с направленными колебаниями) оборудуют гидроцилиндрами, развивающими усилие до 3000 кН, для извлечений его из-под завала и перестановки под следующий слой.
Один из таких комплексов состоит из вибропитателя ВП-2 и секционного конвейера длиной до 50 м.
Комплексы имеют производительность до 600 т/смену при относительно небольшом (400-500 мм) габарите кусков и выходе негабарита до 5 %.
Вибропитатели используют также вместо люков для загрузки вагонов, что рассмотрено ниже отдельно.
Другие виды питателей. Помимо вибрационных разрабатываются питатели периодического действия для крупнокусковых руд. Среди них рудничное плунжерное устройство РПУ конструкции ВостНИГРИ. Устанавливается на складных опорах, как стол на ножках.
Основные данные по РПУ: эксплуатационная производительность при коэффициенте крепости руды 8-10, отбойке скважинами диаметром 105 мм, кондиционном куске 1000 мм — 500 т/см; длина 5, ширина 1,5 м, высота 2,25 м; масса 8 т.
При испытаниях в ПО «Кривбассруда» применение РПУ по сравнению с вибропитателями увеличило выход руды на одно зависание в 4 раза, производительность выпуска в два раза.
Дальнейшее совершенствование РПУ ведется по линиям сокращения монтажно-демонтажных работ и повышения прочности при обрушении зависаний.
Сравнительная оценка применения питателей на выпуске руды. Питателям (в основном вибрационным) свойственны высокая производительность и надежная работа при любом гранулометрическом составе руды, в том числе и при крупнокусковой абразивной руде.
Недостаток — значительные затраты на монтаж-демонтаж.
Область применения питателей. При донном выпуске руды благоприятны большая высота блока и другие условия, обеспечивающие значительный запас руды на пункт выпуска — приблизительно не менее 10-20 тыс. т для легких питателей, 50-70 тыс. т для мощных питателей.
При торцевом выпуске питатели (вибрационные передвижные в комплексе с секционными разборными виброконвейерами) целесообразно использовать главным образом при пониженной устойчивости руды, не позволяющей иметь незакрепленные выработки сечением более 3х3. Дополним, что если значительная часть забоев остается на скреперной доставке, то это по условию усреднения качества рудной массы может существенно ограничить производительность других забоев, Питатель (так же как и конвейер) сможет в этом случае работать лишь один-два часа в смену. Следовательно, использовать питатели целесообразно главным образом на тех рудниках, где они могут быть применены почти повсеместно, либо где усреднение качества рудной массы не играет существенной роли.
Конвейеры широко применяются при механической отбойке руд и сравнительно редко при взрывной отбойке.
При механической отбойке используют конвейеры ленточные и скребковые. Калийные соли и марганцевые руды доставляют ленточными конвейерами шириной 500-1000 мм. На калийных рудниках России намечается значительно увеличить удельный объем конвейерной доставки за счет вытеснения самоходных вагонов. В США на калийных рудниках применяют передвижные телескопические конвейеры, доставляющие руду от комбайна до магистрального конвейера.
При взрывной отбойке конвейеры применяют главным образом вибрационные, реже скребковые и ленточные, испытывают ленточно-тележные (пластинчатые испытывались, но применения не получили).
Выпуск и доставка руды питателями и конвейерами

Вибрационные конвейеры (табл, V.7) загружаются вибропитателями — одним питателем с торца при торцевом выпуске или несколькими с боков при донном выпуске.
Все они имеют направленные колебания, собираются из секций длиной по 1,5-2 м; привод один для всего конвейера или, реже, индивидуальные приводы для каждой секции.
В комплекс, помимо питателя и конвейера, может входить и виброгрохот над рудоспуском.
Скребковые конвейеры могут работать под завалом. Используют их преимущественно при малой и средней крепости руды для доставки к рудоспуску непосредственно из-под выпускных отверстий, а также по аккумулирующим выработкам. При большой длине аккумулирующей выработки (от 50 м и более) устанавливают последовательно 2-3 конвейера. Скребковыми конвейерами доставляют руду также по очистному пространству вдоль забоя в маломощных пологих залежах (рис. V.22). Конвейеры бывают двух- и трехцепные, чаще с верхней рабочей ветвью, тогда скребки движутся по металлическому лотку, под которым проходит холостая ветвь.
Выпуск и доставка руды питателями и конвейерами

Ленточные конвейеры загружаются вибропитателями. Конвейеры обычного типа удовлетворительно (т. е. без интенсивного износа) работают при крупности руды не более 200 мм. Поэтому ими доставляют лишь сравнительно мягкие руды, отбитые механическими способами, а при крепкой руде используют только на транспорте или подъеме с предварительным пропуском руды через механическую дробилку с измельчением до минус 100-200 мм.
На доставке взорванной руды ленточные конвейеры обычного типа применяют главным образом в аккумулирующих выработках при крупности руды до 200-300 мм, ширине ленты около 1 м; скорость доставки — 1-1,5 м/с.
Для крупнокусковой руды созданы конвейеры ленточно-тележечные (КЛТ) по предложению чл.-кор. АН СССР А. О. Спиваковского Московским горным институтом к институтом Гипроникель. Тяговым органом служит сама лента, а опорами — тележки, которые перемещаются по рельсам и соединены между собой бесконечной цепью, фиксирующей их взаимное расположение. Такие конвейеры, типа КЛТ-120 и КЛТ-160, с шириной ленты в 1,2 и 1,6 м испытаны в подземных условиях на Юкспорском руднике ПО «Апатит» на доставке и транспортировании руды с размером куска до 1500 мм. Загружали конвейеры вибропитателями типа ПВРА обычно сразу с двух сторон в одном пункте. Число пар питателей, работающих на один конвейер, ограничивается только вместимостью ленты, так как техническая производительность конвейеров достигает 2500 т/ч. Отдельные негабаритные куски взрывали па ленте конвейера.
Эти конвейеры сложны по конструкции, металлоемки, требуют больших затрат на монтаж и большого сечения выработок (4х3,7 м2), поэтому их целесообразно использовать главным образом для транспорта руды при особенно больших грузопотоках. Возможна конвейеризация подземного транспорта и подъема на базе конвейеров типа КЛТ.
За рубежом находят применение для доставки и транспорта руды ленточные конвейеры системы «Серпентине». Резиновая лента их гофрирована по всей своей ширине (ребра — поперек ленты) и лежит на стальных рештаках, связанных бесконечной цепью. Она может изгибаться не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости. Руду с такой лентой можно сгружать в любой промежуточной точке.
Сравнительная оценка конвейерной доставки руды. Достоинства: высокая производительность; независимость производительности от расстояния доставки, что дает возможность сократить число рудоспусков и пунктов перегрузки; непрерывная работа; благоприятные условия для автоматизации работ.
Однако конвейеры вибрационные и ленточные нуждаются в дополнительных машинах или устройствах для загрузки; конвейеры скребковые и ленточные обычной конструкции надежно работают лишь при малой и средней крепости руды; требуются повышенные монтажные расходы; конвейер загромождает выработку, что затрудняет механизацию вспомогательных работ.
Область применения конвейерной доставки руды. Конвейеры скребковые и ленточные обычной конструкции наиболее эффективно используются при механической отбойке руды. Скребковые конвейеры применяют также в аккумулирующих выработках и в маломощных пологих залежах.
Конвейеры вибрационные целесообразно применять в комплексе с вибропитателями, в основном на подэтажных горизонтах доставки.