24.09.2015

От «песковоза» к конвейерному транспорту

В будущем году ленточный конвейер отметит свой 85-летний юбилей. Устройство является неотъемлемой частью любой, даже самой «короткой», дробильно-сортировочной технологической цепочки. Мы решили узнать всю историческую подноготную ленточных – и не только ленточных – транспортеров, без которых не обходится ни один дробильно-сортировочный комплекс, возводимый компанией ПРОМЭК, для чего обратились к «Горной энциклопедии» под редакцией Е.А. Козловского, 1984-1991 гг., и другим справочным изданиям.

Лучше плохо везти, чем хорошо нести

В Европе конвейеры для транспортирования легких насыпных грузов начали применять в XVI-XVII веках. В отечественной горнодобывающей промышленности начало использования ленточного конвейера связывают с золотыми приисками Алтая и датируют 1861 годом, когда А. Лопатиным была получена «привилегия» (авторское свидетельство) на изобретенную им транспортирующую машину «песковоз», предназначавшуюся для работы на золотых приисках. В 1873 году на промыслах Верхнеамурской компании применялась золотопромывочная машина, в состав которой входили пластинчатые конвейеры с паровым двигателем.

В 1925 году в СССР для доставки угля из очистного забоя начали применять инерционные качающиеся конвейеры; в 1935-36 годах в Кузнецком и Подмосковном угольном бассейнах – скребковые конвейеры, после 1945 года заменившие малопроизводительные качающиеся.

На открытых работах в значительных масштабах конвейерный транспорт применяется с середины 1930-х годов – в угольных разрезах Богословского и Коркинского месторождений, а также на подмосковных гравийных карьерах. Первые подземные ленточные конвейеры появились на шахтах Донбасса в 1931 году, а их серийный выпуск начался в 1936-м. К началу 1930-х годов относится также применение ленточных конвейеров на угольных разрезах. В 1950-х годах в горнодобывающей промышленности появляются ленточно-канатные, ленточно-цепные, вибрационные конвейеры.

С середины 1950-х годов конвейерный транспорт широко внедряется на угольных, калийных, марганцевых шахтах, и по абсолютной протяженности конвейерных линий СССР выходит на первое место в мире. С 1958 года совместно с роторными экскаваторами конвейерный транспорт начал использоваться для перемещения рыхлых пород на рудных карьерах, а с 1974 года внедрен на Ингулецком ГОКе для транспортирования предварительно дробленой руды. В дальнейшем применение конвейерного транспорта на угольных шахтах с каждым годом неизменно возрастало и в 1979 году достигло 26% в горизонтальных выработках и 80% – в наклонных.

В 1843 году в Санкт-Петербурге вышел в свет "Курсъ горнаго искусства", составленный "Корпуса горныхъ иженеровъ капитаномъ Узатисомъ", в котором с математическими расчетами и рекомендациями по распределению центра тяжести груза в тележке, по необходимому числу рабочих и нагрузке на каждого представлен существовавший на тогдашних шахтах процесс перемещения грузов. Главным средством транспортировки была, конечно, тачка, но существовал уже и своего рода конвейер, когда тачки передавались от рабочего к рабочему. Вершиной механизации процесса была "венская тележка" с чугунными колесами разных диаметров.

Транспортные «развязки» для карьеров и шахт

Выбор вида конвейерного транспорта на карьерах определяется главным образом характеристикой транспортируемого груза, расстоянием транспортирования, масштабом перевозок и темпами их развития, диктующими требования к их маневренности. Самостоятельно и в различных комбинациях применяются железнодорожный карьерный транспорт, автомобильный карьерный транспорт и конвейерный транспорт. Реже на карьерах используются канатный, гидравлический конвейерный транспорт и скреперные средства доставки.

Основные требования, предъявляемые к конвейерному транспорту, – это:

• обеспечение заданного объёма транспортирования;
• бесперебойность и надёжность работы;
• возможно меньшие трудоёмкость и стоимость работ, достигаемые механизацией и автоматизацией основных и вспомогательных процессов транспортирования;
• безопасность ведения работ.

Конвейерный транспорт в угольных шахтах включает скребковые конвейеры в очистных забоях и в основном ленточные – в участковых и магистральных выработках, а также наклонных стволах. На карьерах наиболее распространены ленточные конвейеры, а в поверхностных транспортных системах значительной протяженности – ленточные и иногда ленточно-канатные.

Для разработки мощных залежей крепких руд с системами с массовым обрушением руды создаются ленточно-тележечные конвейеры, дающие возможность транспортировать крупнокусковую руду без предварительного дробления.

К достоинствам конвейерного транспорта, понимаемого в широком смысле как комплекс, объединяющий конвейеры и вспомогательное оборудование (бункеры, питатели), технические средства управления производством работ, а также технического обслуживания и ремонта, относят:

• поточность перемещения горной массы (непрерывность перемещения грузов, загрузка и разгрузка без остановок, совмещение рабочего и холостого движения рабочих элементов конвейера);
• высокая производительность (производительность ленточных конвейеров достигает 30000 куб.м/ч), возможность повышения производительности выемочно-погрузочного и отвального оборудования;
• относительно большая длина транспортирования (до 3-15 км одним ставом конвейера и 20-100 км конвейерной линией);
• возможность перемещения горной массы под углом до 18-20° С, что позволяет при подъеме горной массы из карьера сократить длину транспортирования по сравнению с железнодорожным и автотранспортом, соответственно, в 6-8 и 3-4 раза;
• относительно малая энергоемкость;
• высокая степень автоматизации, повышение безопасности и улучшения условий труда;
• независимость от погодных условий: системы конвейерного транспорта могут работать при температуре воздуха от минус 40° до плюс 50° С.

К недостаткам конвейерного транспорта следует отнести сложность транспортирования абразивных скальных грузов (кусковатость для ленточных транспортеров не превышает 350-400 мм), а также ограниченные сроки службы и высокую стоимость конвейерной ленты (до 40% стоимости конвейера).

Тонно-километр: слагаемые цены

Технико-экономические показатели конвейерного транспорта определяются, в первую очередь, производительностью, а также энергоемкостью и стоимостными характеристиками конвейерных установок.

Эксплуатационная производительность конвейеров зависит от ширины ленты, скорости транспортирования, а также от коэффициента использования конвейеров в течение смены.

При расчетах стоимости транспортирования 1 т-км горной массы учитываются следующие основные статьи расхода:

• амортизация (25-30%);
• заработная плата персонала (20-25%);
• конвейерная лента (20-25%);
• электроэнергия (10-15%);
• техническое обслуживание и ремонт (10-15%).

В конце 80-х – начале 90-х годов прошлого века стоимость транспортирования одной тонны горной массы на расстояние один километр составляла от 3 до 10 копеек.

Есть ли у ленточного конвейера техническое будущее? Есть, и перспективы его усовершенствования вполне конкретны. С конца прошлого века ведутся работы по созданию ленточных конвейеров на магнитной и воздушной подушках, в которых рабочая ветвь ленты поддерживается за счет так называемого магнитного подвешивания или струей воздуха, нагнетаемого под ленту через отверстия в днище желоба. В конвейере этого типа с бесконтактной подвеской ленты коэффициент сопротивления движению, по сравнению с обычным ленточным конвейером, очень мал.

21.08.2015 Вибропитатель усиленной конструкции призван на борьбу с глиной Дробильный комплекс в Сысертском районе Свердловской области, модернизированный пару лет назад по проекту нашей компании с включением в его состав оборудования марки PCS, недавно был «усилен» вибрационным питателем усиленной конструкции, созданным в нашем конструкторском бюро и изготовленным на Заводе ПРОМЭК.