Современные конвейерные системы и практика применения

Верхозин С.С., вед. аналитик, к.ф.н.
АО «Иргиредмет»

Конвейеры — не самое надежное в использовании горное оборудование. Часто по этой причине горные инженеры при проектировании рудников останавливают свой выбор на других решениях по транспортировке материала, в частности на самосвалах.

Тем не менее последние успехи в области технологий и производства нового конвейерного оборудования показывают, что при надлежащем подходе конвейерные системы могут использоваться на горнодобывающих предприятиях весьма эффективно, в том числе для решения ряда специфических проблем, например, для транспортировки руды в сложных ландшафтных условиях с крутыми уклонами, ручьями и реками, впадинами и т.д., то есть в тех случаях, когда производительность самосвалов существенно снижается, растут затраты на топливо и обслуживающий персонал.

Современные конвейеры становятся все более надежными, прочными, эффективными и гибкими при работе с различными материалами и в самых трудных условиях. Компании-производители стараются ориентироваться на современные технологии, которые помогают решать ряд сложных эксплуатационных проблем. Так, множество сложностей на предприятии вызывает смещение ленты конвейера, что в результате может привести к серьезным последствиям, например, повреждению самой ленты и всей системы, к потере материала и т.д.

 

Специалисты компании «Martin Engineering» для решения этой проблемы  разработали специальную систему отслеживания ленты конвейеров — регулятор «Martin Tracker», который способен идентифицировать малейшие отклонения ленты, вызванные неравномерностью распределяемой нагрузки и неисправностями регулировочных роликов, и мгновенно выравнивать и регулировать положение ленты. Регуляторы минимизируют риск несчастных случаев и потерю материала, сокращают время простоя, производственные затраты, а также расходы на очистку ленты и ремонт оборудования. «Martin Tracker» состоит из двух устройств: нижнее устанавливается на обратной стороне конвейера и регулирует положение ленты при помощи ролика, изготовленного из резины; направляющие ролики верхнего устройства устанавливаются на расстоянии 6 мм от ленты, за счет чего обеспечивается высокая точность регулирования.

Кроме того, системы производства «Martin Engineering» помогают решать другие производственные задачи, в частности проблему налипания материала на ленту конвейера. Специалисты компании принимали участие в наладке работы конвейеров на золотодобывающем руднике «Pueblo Viejo Dominicana» (PVDC, Доминиканская республика, принадлежит «Barrick Gold» и «Goldcorp»). По словам представителей предприятия, за первый год работы в результате забивки барабанов и коллекторов абразивной пылью, ведущей к неисправности лент, были потеряны доходы в сумме 250 тыс. долл. Представители «Martin Engineering» подготовили отчет с полным анализом ситуации и рекомендациями по оборудованию, по результатам которого было принято решение реализовать представленный ими план.

Установка и настройка всей системы заняла две недели. Новые усиленные очистители шириной 2,4 м и барабанами диаметром более 762 мм способны работать на скорости ленты 6,09 м/с. Для снижения налипания глинистых пород на ленту они были оборудованы уретановыми лезвиями, которые можно эксплуатировать при температуре от минус 30 до +70 °C. Лезвия обеспечивают непрерывный производственный график и отличаются повышенным сроком службы. Помимо основного оборудования, были установлены шестнадцать вторичных очистителей ленты. Во избежание потери на конвейере из-за наличия летучего материала ценного компонента специалисты «Martin Engineering» оборудовали систему 76-метровой уплотнительной прокладкой «ApronSeal» из этилен-пропилен-диенового резинового композита.

В «Martin Engineering» также была разработана новая серия предварительных очистителей SHD, которые обеспечивают эффективную очистку, требуют минимального технического обслуживания и отличаются длительным сроком эксплуатации даже в суровых условиях. Очистители SHD были опробованы на лентах до 3000 мм шириной, которые перемещаются со скоростью 10 м/с, транспортируя до 300 тыс. тонн материла в день. Они оснащены массивными уретановыми лезвиями (271 см2) с износостойкой поверхностью, сконструированными по запатентованной технологии CARP для достижения постоянного угла и точного соответствия диаметру барабана на протяжении всего срока эксплуатации.

 

Подразделение по промышленным решениям компании «ThyssenKrupp» получило контракт на поставку оборудования первичного дробления и магистральной конвейерной системы на перуанский рудник по добыче меди «Cuajone». Система будет состоять из нескольких конвейеров. Первый конвейер, марки «ST 1800» шириной 2800 мм и длиной 400 м, будет работать при номинальной скорости 1,5 м/с и траспортировать руду с фабрики измельчения и пункта разгрузки дробилки на два основных магистральных конвейера, которые будут проложены до отвалов крупнокускового материала. Общая длина магистральных конвейеров составит около 7,5 км, расчетная скорость их работы — до 6,2 м/с. Они будут оснащены лентой ST 6800 шириной 1830 мм. По планам, система должна заработать в этом году. Конвейерная система будет оснащена инновационной безредукторной приводной системой от «Siemens» суммарной мощностью 12 МВт. Она заменит собой существующую рельсовую систему, что позволит не только повысить эффективность транспортировки руды, но и снизить затраты на техобслуживание. После пуска в 2016 году новая приводная система станет самой мощной в мире. Работа безредукторного привода «Siemens» основана на технологии «Integrated Drive System». Она позволяет не только существенно повысить производительность и скорость магистральных конвейеров, но и значительно сократить потребление энергии.

Правильный выбор конвейера оказывает решающее влияние на эксплуатационные расходы, а качественные компоненты и современные технологии играют ключевую роль в определении срока службы и эффективности систем.

 

По заявлению компании «Phoenix Conveyor Systems», их новый конвейер «Phoenocord St 6800» полностью соответствует всем современным требованиям.

В 2015 году на руднике «El Abra» (Чили) компания произвела замену конвейера своего производства, который проработал на предприятии практически 20 лет. Металлокордная стальная лента длиной 20000 м и шириной 1600 мм начала работу в июне 1996 года и с тех пор перевезла около 900 млн тонн медной руды.

Лента «Phoenocord St 6800» рассчитана на срок эксплуатации 17 лет. Она покрывается специальным износостойким компонентом, обеспечивающим высокий предел прочности; обе стороны ленты оснащены синтетической поперечной арматурой «Phoenotec», представляющей собой дополнительную защиту от износа, которая вдвое увеличивает сопротивляемость ленты к повреждениям и разрывам.

В ленту встроены 82 стальных корда каждый диаметром 12,4 мм и минимальным пределом прочности на разрыв 6800 Н/мм. Толщина покрытия ленты на несущей ветви составляет 14 мм. За 11 лет работы на предприятии на ней было транспортировано около 500 млн тонн руды, причем за этот срок лента износилась лишь на 2,7 мм, а в некоторых местах — на 1,4 мм.

С недавних пор «Phoenix Conveyor Systems» начала выпускать обновленную версию ленты. Она оборудована системой контроля «Phoenoguard PX», в реальном времени предоставляющей информацию об условиях эксплуатации и состоянии компонентов. Цифровые данные по работе ленты записываются и анализируются, а данные о возможных повреждениях выводятся на специальный дисплей. Система может обнаружить посторонние объекты, выступающий корд, смещение ленты, критический уровень износа и т.д.

 

Французская компания «RBL-REI» предлагает внешние конвейерные системы с середины 1970-х годов. В тех случаях, когда по проекту конвейер должен состоять из множества горизонтальных и вертикальных секций, применяется специальная технология «Curvoduc».

В апреле этого года «RBL-REI» закончила работу над конвейером длиной 1,5 км на золотосеребряном руднике «Inmaculada» компании «Hochschild Mining», располагающемся в перуанских Андах. Горизонтальное искривление длиной 800 м позволяет избежать скалистых участков и зоны археологических раскопок, а руда с установки измельчения разгружается непосредственно на комбинат.

Сегодня компания занята на крупном проекте по добыче сильвинита в Пермском крае (компания «Уралкалий»). Разрабатываемая система соединит новый рудник с действующим комбинатом и будет возвращать хвосты переработки обратно на место добычи для штабелирования. Производительность системы по материалу — 2500 т/ч, хвостам — 900 т/ч.

В 2012 году «RBL-REI» сдала в эксплуатацию конвейерную систему длиной 11 км на никелевом руднике «Koniambo» в Новой Каледонии. Она связывает рудник, расположенный в горах, с обогатительной фабрикой на побережье. Система представляет собой два конвейера, состоящих в общей сложности из 11 горизонтальных и 43 вертикальных секций.

 

Весьма интересное решение проблемы потери материала представляют собой ленточные трубчатые конвейеры. Они используются в промышленности не один десяток лет, однако на рудниках найти их трудно. Причина заключается в крупности материала. Максимальный диаметр трубчатого конвейера — 600 мм, а сама труба должна быть по крайней мере в четыре раза шире кусков руды. В то же время при буровзрывных работах крупность материала превышает 150 мм.

С другой стороны, многим предприятиям по добыче минеральных песков трубчатые конвейеры подходят идеально и могут стать решением многих сложных задач транспортировки материала. Трубчатый конвейер совмещается с обычным на пунктах загрузки и разгрузки, однако между этими точками лента идет по трубе, что фактически устраняет возможность потери материала и соответствует требованиям по защите окружающей среды. Кроме того, трубчатый конвейер может перемещаться по кривым малого радиуса, а также под более крутым наклоном.

По сравнению с обычными ленточными конвейерами трубчатые конвейеры имеют неоспоримые преимущества, которые заключаются в следующем:

- отсутствие вредных воздействий на окружающую среду при транспортировке экологически опасных грузов;

- возможность пространственной конфигурации трассы конвейера с перегибами в горизонтальной и вертикальной плоскости одновременно;

- возможность транспортировки различных грузов при горном ландшафте, а также при естественных и искусственных преградах по трассе;

- возможность транспортировать груз под углом 30˚ к горизонту без применения специальной ленты;

- улучшение условий движения ленты по ставу (исключение бокового схода ленты) за счет трубчатой формы ленты;

- возможность, при необходимости, транспортирования груза одновременно на верхней (грузовой) и нижней ветви контура ленты конвейера.

На практике трубчатые конвейеры применяются для транспортировки медного концентрата, руды кальция и алюминия, угля, горного фосфата, шламов. Чаще всего их используют на предприятиях Индии, однако в 2000 году компания «Richards Bay Minerals» заказала фирме «CKIT», производящей трубчатые конвейеры, разработать систему для транспортировки ильменита, циркона и рутила с карьера на ближайший морской склад в ЮАР. Территория участка, по которому должен был пройти конвейер, довольно сложная, доступ к техническому обслуживанию ограничен, экологические требования строгие.

Фирма «CKIT» для решения этой проблемы разработала трубчатый конвейер длиной 900 м, затем к нему были добавлены еще два — по 600 м каждый. Сегодня компания может производить конвейеры длиной до 10 км и производительностью 5 000 т/ч.

 

Статья подготовлена по материалам Engineering & Mining Journal, Martin Engineering, Mining.com, Phoenix Conveyor Belt Systems, ThyssenKrupp, Галкин В.И. Опыт эксплуатации трубчатых ленточных конвейеров в условиях горных предприятий // ГИАБ . 2008. №S9

 

Использованные источники:

http://www.mining.com/web/super-heavy-duty-conveyor-belt-cleaners-for-severe-operating-conditions

http://www.mining.com/web/conveyor-belt-tracking-systems-reduce-hazards-and-spillage

http://www.mining.com/web/thyssenkrupp-provides-new-crushing-and-overland-conveying-system-for-cuajone-copper-mine-in-peru

http://www.mining.com/web/siemens-supplies-the-worlds-biggest-gearless-conveyor-drive-system/

http://www.mining.com/web/horizon-conveyor-equipment-digs-deep-for-new-tungsten-mine-contract/

http://www.martin-eng.ru/press-release/martin-trackers

http://e-mj.com/features/5642-many-sticky-returns.html

http://cyberleninka.ru/article/n/opyt-ekspluatatsii-trubchatyh-lentochnyh-konveyerov-v-usloviyah-gornyh-predpriyatiy

http://e-mj.com/features/5641-problem-solved.html#.VmpNt9KyNHw


-0+0
Просмотров статьи: 2534, комментариев: 3       

Комментарии, отзывы, предложения

Иван, 13.11.16 09:20:52 — Автору

А на транспортировке россыпных песков транспортеры применяются?

Студент, 13.11.16 13:43:19 — Иван, 13.11.16

Сколько угодно. На каждой драге стакер - это транспортер. Приборы есть ПКБШ с транспортером (прибор конвейерный бочечный шлюзовый), отвалообразователи - это тоже конвейерные системы.

Евгений А., 18.11.16 09:38:05 — Иван, 13.11.16

Для россыпных песков транспортеры, как правило, не выгодны. Горные работы быстро перемещается, а конвейеры перетаскивать вслед за отработкой долго, кроме того они забиваются глиной. Отвалообразователи для гали - на драгах и приборах работают, потому что там порода чистая, а транспортер короткий и двигается вместе с прибором или драгой.

Для руды транспортеры интереснее. Особенно крутонаклонные, которые позволяют поднимать руду из карьера. Самосвалам приходится крутиться многие километры по спирали, а крутонаклонный конвейер поднимает руду напрямую.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Современные конвейерные системы и практика применения »


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "три прибавить 4":

подписаться на комментарии