Материал: Комплекс подземного дробления руды

На вольфрамовой шахте «Миттерсил» (Австрия) выдача руды в количестве 450 тыс. т/год осуществлялась автосамосвалами грузоподъёмностью 25 т по наклонному (7˚) стволу площадью сечения 14-16 м² . Производительность труда рабочего не превышала 30 т/смену. С целью повышения эффективности работы шахты автомобильный подъёмно-транспортный комплекс был заменён дробильно-конвейерным. Для этого прошли наклонный ствол (под углом 5˚) длиной 2800 м, который оборудовали ленточным конвейером (рис.3). Это обеспечило повышение производительности труда рабочего до 55т/смену.

Рисунок 3. Схема вскрытия месторождения на руднике «Миттерсил». 1 - рудное тело; 2 - дробильный комплекс; 3 - автомобильный съезд; 4 - наклонный рудоподъемный конвейерный ствол.

Аналогичное решение принято на железном руднике «Эвока» (Ирландия). Месторождение до гор. 250 м вскрыто наклонным стволом, по которому осуществляется транспорт руды в автосамосвалах грузоподъёмностью 12 т. Ниже гор. 250 м месторождение вскрыто наклонным конвейерным стволом (под углом 16˚). Подготовка руды для конвейерного транспорта производится в дробильном комплексе, расположенным под рудным телом.

В результате применения подземных дробильных установок производительность скипового подъёма на руднике «Пиа Ридж» (США) увеличилась на 12,6%, на руднике «Нью Оксидентал» (Австрия) - на 25%.

На руднике с электровозным транспортом строительство дробильных комплексов вблизи рудной залежи обеспечило повышение производительности локомотивосостава в 1,8-2 раза (рудники «Сулливан», «Хелен») при снижении себестоимости подземного транспорта руды на 35-40%. Это достигнуто за счет более полного использования вместимости вагонеток, повышающей грузоподъёмность состава, сокращение числа погрузочных пунктов, а также внедрение дистанционного и автоматического управления процессом погрузки дробленой руды. Применение подземных дробильных комплексов, сооружаемых вблизи месторождения или непосредственно в выемочных блоках, создало необходимые условия для внедрения циклично-поточной технологии подземной разработки с использованием новых видов транспортной техники.

На шахте «Муанвилль» (Франция) сооружение подземных дробильных комплексов в очистных блоках позволило отказаться от электровозного транспорта применив конвейерные поезда, эффективно транспортирующих руды крупностью не более 300-350 мм. Капитальные вложения на подземный транспорт при этом сократились в 1,4 раза, а себестоимость транспорта руды снизилась в 2,7 раза. В связи с большой экономической выгодой на всех железорудных шахтах Франции предусматривается заменить электровозный транспорт поточным, обеспечивающим непрерывность добычи руды с высокими технико-экономическими показателями.

Зарубежная практика показывает, что после внедрения подземного механического дробления руды, сопровождающимся повышение размеров кондиционного куска руды, производительность труда рабочего увеличилась в 1,4-1,8 раза.

.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

.2.1 ДРОБИЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ РУДНИКОВ

Дробильные комплексы на отечественных горнодобывающих предприятиях оборудуются щековыми или конусными дробилками крупного дробления. Основным параметром, характеризующим дробилку, является размеры приемного отверстия. Ширина приемного отверстия определяет наибольший размер загружаемых кусков. Обычно предельный размер кусков принимают равным 0,8-0,85 ширины приёмного отверстия.

Щековые дробилки отечественной промышленности изготавливают трех типов: с простым качанием щеки относительно её подвеса и с одной подвижной щекой (ЩПД);

со сложным движением щеки относительно оси подвеса и с одной подвижной щекой (ЩДС);

со сложным движением обеих щек относительно осей подвеса (ЩДС).

Щековые дробилки со сложным движением щеки расходуют электроэнергии на 15-20% меньше, чем дробилки с простым движением. Однако износ дробящих плит у ЩДС в 3-6 раз выше, чем у ЩПД. Поэтому применение ЩДС для крепких абразивных руд нежелательно. Эффективная область применения дробилок со сложным качанием щеки ограничивается условием дробления мягких слипающихся руд. В связи с этим в подземных условиях наибольшее распространение получили щековые дробилки с простым движением щеки. Степень дробления в них достигает 4-6. Неподвижная и подвижная щеки футеруются съёмными ребристыми плитами из марганцовистой стали с содержанием марганца 12-14%. Замена съёмных дробящих плит в зависимости от степени загруженности дробилки, крепости и аброзивности руды производится через 2-6 месяцев.

Ширина разгрузочного отверстия щековой дробилки регулируется мерными прокладками, клиньями или другими специальными приспособлениями.

Щековые дробилки с размером приёмного отверстия до 600х900 мм (включительно) выпускаются Выксунским заводом дробильно-размольного оборудования. Дробилки с размером приемного отверстия 900х1200 мм и более - заводом «Волгоцеммаш».

Таблица 2 - Технические характеристики щековых дробилок с простым движением щеки.

Конусные дробилки для крупного дробления выпускаются Уральским заводом тяжелого машиностроения (УЗТМ) с шириной приемного отверстия от 500 до 1500 мм. Ширина разгрузочной щели регулируется заменой изношенной футеровки чаши и подвижного конуса, а также поднятием или опусканием подвижного конуса в вертикальной плоскости. Некоторые конструкции конусных дробилок выпускаются с механизмом гидравлического регулирования ширины разгрузочной щели.

В тяжелых условиях горнорудных предприятий более широкое распространение получили конусные дробилки с механическим регулированием ширины разгрузочной щели. Эти дробилки комплектуются двумя электродвигателями, что обеспечивает возможность их запуска под завалом.

Основными частями конусных дробилок крупного дробления являются станина с траверсой, дробящий конус, эксцентрик, приводной вал со шкивом, маслостанция и приводные электродвигатели.

Внутренняя коническая поверхность станины в средней части футеруется износоустойчивыми броневыми плитами, располагаемыми в несколько рядов и расклиниваемыми прокладками. В зазор между станиной и броневыми плитами заливается цементно-песчаный (с соотношением 1/3) раствор на глиноземистом цементе марки 500.

Подвижный дробящий конус состоит из вала с напрессованным на него стальным конусообразным корпусом, который футеруется также броневыми плитами в 2-3 ряда. Зазор между броней и корпусом заливается цинковым сплавом. Степень дробления конусных дробилок 5-8.

Таблица 3 - Техническая характеристика конусных дробилок с механическим регулированием ширины разгрузочной щели.

Сопоставление технических характеристик щековых и конусных дробилок показывает, что при одинаковой ширине приёмного отверстия конусные дробилки в 1,8-2,5 раза больше по размерам, в 1,9-2,6 раза тяжелее и в 1,2-2,3 раза дороже щековых дробилок. В тоже время паспортная производительность конусных дробилок в 3-5 раз выше производительности щековых дробилок того же типоразмера. На крупных предприятиях одна конусная дробилка может быть применена вместо двух-трех щековых или конусная дробилка меньшего типоразмера может заменить щековую дробилку значительных размеров. Окончательное решение вопроса о типе и размере дробилки принимается на основе тщательного технико-экономического анализа.

Технологически дробилки связаны с питателями. Из приёмного бункера через выпускные окна руда поступает на питатель, который осуществляет равномерную подачу руды в камеру дробления. В горнорудной промышленности обычно применяются пластинчатые питатели типа I, предназначенные для доставки руды с крупностью кусков до 1300 мм в особо тяжелых условиях.

Питатели тяжелого типа выпускают отечественной промышленностью с шириной ленты 1200, 1500, 1800, 2400 мм и длиной до 20 м. Скорость движения полотна питателя изменяется от 0,026 до 0, 08 м/с. Иногда между питателем и дробилкой сооружают инерционные (шахта «Северопесчанская») или неподвижные колосниковые грохоты (железорудные шахты Кривого Рога), которые предназначаются для классификации руды по крупности.

Таблица 4 - Техническая характеристика пластинчатых питателей.

Для удобства монтажа, демонтажа и выполнения ремонтных работ в камере дробильного комплекса размещают мостовые краны грузоподъёмностью 10-50 т, электрические тали и монтажные лебёдки.

Грузоподъёмность крана определяется типом и размером дробилки и, как правило, применяются 150 т для ККД-1500/300А; 75 т для ККД-1500/180 или ККД-1200/150; 50 т для ККД-900/140 или ЩДП-15х21; 30 т для ЩДП-12х15; 15 т для ЩДП-9х12 или ККД-500/75 и 10 т для ЩДП-6х9.

.2.2 ДРОБИЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ЗАРУБЕЖНЫХ РУДНИКОВ

На зарубежных подземных рудниках, так же как и на отечественных, наиболее широкое распространение получили щековые, реже конусные, роторные и валковые дробилки. Конусные дробилки в подземных дробильных комплексах чаще применяют для среднего и мелкого дробления руды, роторные, валковые - при добыче горно-химического сырья.

Щековые дробилки изготавливают практически во всех промышленно развитых странах. Только в США щековые дробилки различных конструкций и типоразмеров выпускают более 30 фирм. Этим обуславливается большое число типоразмеров и конструкции дробилок (табл. 5).

В подземных комплексах применяют дробилки с простым или сложным движением щеки, с одной или двумя распорными плитами. Более распространены дробилки со сложным движением щеки. Это связано с тем, что такие дробилки имеют большую степень дробления при сравнительно равномерной крупности дробленой руды. Весьма важным фактором преимущественного применения на зарубежных рудниках дробилок со сложным движением щеки является то, что они имеют в 2,2-2,5 раза меньшую массу и на 30-65% большую производительность, чем дробилки с простым качанием щеки.

Таблица 5 - Технические характеристики щековых дробилок выпускаемых зарубежной промышленностью.