Перегрузочные пункты и оборудование на карьерах

ПЕРЕГРУЗОЧНЫЙ ПУНКТ — предназначен для сочленения различных по параметрам грузопотоков либо видов транспорта; создают на концентрационном горизонте, на который свозится горная масса.

При комбинации автомобильного и железнодорожного транспорта перегрузка горной массы производится непосредственно из автосамосвалов в думпкары (гондолы) на эстакадных перегрузочных пунктах, иногда через бункерные устройства, или с промежуточным складированием и использованием выемочно-погрузочных средств.

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

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 одноили 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.

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 1500×2100 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.