Транспортные машины на карьерах используют для перемещения различных грузов

Общие сведения
Несмотря на сравнительно небольшие объемы горной массы, которые перемещают на открытых разработках с применением конвейерного транспорта, его без оснований считают весьма перспективным. Конвейерный транспорт обеспечивает непрерывность грузопотока и поэтому может эффективно использоваться с добычными машинами непрерывного действия (роторными и многоковшовыми, цепными экскаваторами).
Достоинством конвейерного транспорта является высокая, практически любая требующаяся производительность. В настоящее время известны конвейеры, имеющие производительность до 30 000 т/ч и работающие в комплексе с несколькими роторными экскаваторами. В отличие от железнодорожного и автомобильного транспорта конвейеры можно использовать при больших углах наклона трассы (до 18 – 20°). При этом значительно уменьшаются затраты на горно-капитальные работы по подготовке трассы, поэтому конвейерный транспорт выгодно применять при весьма больших грузопотоках (от 20 млн. т горной массы в год и выше) и при значительной (более 100 м) глубине карьера. Применение конвейерного транспорта приводит к заметному росту производительности труда при транспортировании, так как этот вид транспорта легко автоматизируется. Статистика показывает, что, по сравнению с железнодорожным и автомобильным транспортом, конвейерный транспорт наиболее безопасен.
К недостаткам конвейерного транспорта следует отнести требование строгой прямолинейности трассы в плане, малый срок службы конвейерной ленты, на долю которой приходится от 20 до 40% стоимости всей конвейерной установки. Кроме того, он обладает более высокой энергоемкостью перемещения груза по сравнению с железнодорожным транспортом. Конвейерный транспорт чувствителен к характеру перевозимого груза.
Обычными ленточными конвейерами, получившими наибольшее распространение на открытых разработках, можно перемещать грузы крупностью до 300 – 400 мм. Транспортирование липких, сильно увлажненных грузов связано с трудностями, возникающими при очистке ленты после разгрузки.
Схемы карьерного конвейерного транспорта
С хемы карьерного конвейерного транспорта отличаются большим разнообразием, так как они в значительной мере зависят от горно-геологических условий залегания полезного ископаемого и от принятой технологии разработки месторождения. Однако по уровню конвейеризации они могут быть разделены на две группы: с полной конвейеризацией транспортирования горной массы от выемочного забоя до породного отвала или пункта отгрузки полезного ископаемого на поверхности карьера и с частичной конвейеризацией транспортирования горной массы, когда конвейеры используются только на некоторых звеньях транспортной цепи.
В свою очередь, при полной конвейеризации транспортирования вскрышных пород можно выделить три основные группы схем, которые классифицируются по направлению перемещения горной массы.
Первую группу схем (рис. 2) с перемещением вскрышных пород в выработанное пространство поперек линии фронта выемочных пород применяют при относительно небольшой мощности вскрышных пород, объемы которых можно разместить внутри карьера. При этом для транспортирования пород используют транспортно-отвальные мосты (рис.2,а), отвалообразователи (рис.2,б), перегружатели или комбинации тех и других (рис.2, в), основным элементом которых являются ленточные конвейеры. Существуют конструкции, в которых роторный или цепной многоковшовый экскаватор объединен с транспортно-отвальным мостом в единый агрегат (рис.2, г).
Е сли необходимо произвести буровзрывные работы для подготовки горной массы к транспортированию (крепкие вскрышные породы) и погрузку осуществляют с использованием одноковшовых экскаваторов, то перед погрузкой горной массы на ленточный конвейер отбирают негабарит при помощи передвижного грохота (рис.3,а) либо дробят его передвижными или самоходными дробильными агрегатами (рис.3, б).
Вторая группа схем (рис.4) предусматривает перемещение вскрышных пород во внутренний отвал по периметру карьера. Эти схемы универсальнее, так как позволяют размещать внутренние отвалы на более обширной площади. На рис. 19.4 приведен пример схемы транспортирования при разработке вскрышной породы и бурого угля экскаваторами непрерывного действия на буро-угольном разрезе. Роторный экскаватор 2 через загрузочное устройство 1 грузит вскрышную породу на забойный конвейер 3, с которого она поступает на бортовый передаточный конвейер 4 и затем на отвальный конвейер 5, откуда в промежуточной точке с помощью двухбарабанной разгрузочной тележки 6 сгружается на приемную консоль отвалообразователя 7 и укладывается во внутренний отвал. Уголь цепным экскаватором нижнего черпания 8 грузится на забойный конвейер 9 и затем передается межуступным перегружателем 10 на бортовые передаточные конвейеры 11 и далее поступает на магистральный конвейер 12. Забойные конвейеры вскрышных и угольных уступов, а также отвальные являются передвижными и перемещаются параллельно фронту очистных работ. Передаточные конвейеры могут быть передвижными или стационарными. В случае применения передвижных конвейеров они перемещаются вдоль своей продольной оси. Стационарные конвейеры периодически наращиваются или сокращаются. При разработке скальных вскрышных пород в забое устанавливают передвижной грохот для отбора негабарита или самоходный дробильный агрегат, после которых горная масса поступает на конвейерную линию.
15.16.17.18. 19. Принципиальная схема скребкового конвейера
П ринципиальная схема скребкового конвейера представлена на рис. 1. Конструкция скребкового конвейера включает тяговый орган 1, на котором закреплены скребки 2, рештачный став 3, приводную станцию 4 и натяжную станцию 5. Рабочей может быть верхняя ветвь (рис.1, а) или реже – нижняя ветвь (рис. 1, б). При движении тягового органа горная масса, загружаемая на скребковый конвейер в любой точке по его длине, перемещается скребками волочением по желобам рештачного става 3 или по направляющим, уложенным на почве. Разгрузка горной массы происходит в головной части конвейера (рис. 1, а) млн перед приводной звездочкой (рис. 1, б).
Наиболее широкое распро­странение получили скребковые конвейеры с верхней рабочей ветвью для доставки угля и горючих сланцев в очистных забоях с пластами мощностью 0,55 м и более, с углами падения по простиранию до 35°, а также при машинной выемке калийных руд для их доставки по очистному пространству.
В зависимости от выполняемых функций различают доставочные, агрегатные и тормозные скребковые конвейеры. Доставочные конвейеры выполняют только транспортные функции. Агрегатные конвейеры входят в состав выемочных комплексов или агрегатов. Став агрегатного конвейера используется в качестве направляющих для перемещения выемочной машины. Тормозные скребковые конвейеры иногда применяют для ограничения скорости движения угля при его спуске вниз под большими углами наклона. По способу перемещения конвейеров в забое различают конвейеры переносные разборные, перемещаемые отдельными частями (обычно вручную), и передвижные неразборные, перемещаемые гпдропередвпжчиками.
Скребковые конвейеры применяются также в некоторых транспортных установках, например, перегружателях, предназначенных для перегрузки угля на другие транспортные средства (конвейеры или самоходные вагоны), в перегрузочных машинах, механизированных бункерах.
Преимущества скребковых конвейеров: высокая произво­дительность, надежность работы на трассе с небольшими иск­ривлениями в вертикальной и горизонтальной плоскостях, воз­можность загрузки в любой части по длине конвейера, простота удлинения и укорачивания рештачного става, малые габариты линейной части по высоте.
Недостатки скребковых конвейеров: несовершенство принципа транспортирования горной массы волочением, что вызывает износ тяговых цепей и рештаков, высокий расход энергии, большая металлоемкость, измельчение транспортируемого груза, что влечет за собой в некоторых случаях ухудшение его сортности (например, угля).
Производительность современных забойных конвейеров 120 – 600 т/ч, длина по горизонтали до 300 м в одном ставе, суммарная мощность приводных станций одного конвейера до 330 кВт.