Эффективность применения крутонаклонных конвейеров на угольных разрезах

Одним из главных преимуществ нашей компании является широкое использование научных методов при обосновании проектных решений.

Для этого «НТЦ-Геотехнология» повышает научно-методическую квалификацию сотрудников, участвует в выполнении научно-исследовательских работ. Руководители и специалисты компании имеют ученые степени доктора и кандидата наук, являются членами диссертационных советов и экспертного совета ВАК. Исследовательские работы наших сотрудников имеют целевую практическую направленность и непосредственно используются в нашей деятельности.

Наша компания проводит исследования в не только направлениях, обеспечивающих повышение качества нашей продукции и услуг, но и в  направлениях обеспечивающих повышение эффективности бизнеса Заказчика.

Исследования, проводятся как самостоятельно, так и с привлечением ведущих научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций.

При нашем активном и непосредственном участии подготовлены:

  • комплекс нормативно-методической и технологической документации, обеспечивающий эффективную добычу угля способом глубокого выбуривания пластов;
  • нормы технологического проектирования и типовые технологические схемы для угольных предприятий;
  • методические подходы к оценки экономической эффективности отработки месторождений твердых полезных ископаемых, обоснованию нормативов потерь,  оптимизации параметров технологических схем карьеров; оценки рынка угля.

Основные результаты наших исследований регулярно докладываются на всероссийских и международных конференциях; а также публикуются в ведущих научных периодических изданиях, монографиях и учебных пособиях. За последние годы нашими сотрудниками опубликовано более 100 печатных работ.

АННОТАЦИЯ. Современное состояние горных работ предопределяет необходимость перехода на комбинированный транспорт, наиболее перспективным видом которого является автомобильно-конвейерный. В результате проведенной оценки установлена область эффективного применения автомобильно-конвейерного транспорта в зависимости от глубины заложения трассы, грузооборота и угла наклона транспортных коммуникаций.

Развитие угольных разрезов, сопровождающееся увеличением глубины горных работ и усложнением горно-геологических условий, предопределяет необходимость перехода на комбинированный транспорт, т. е. на сложные транспортные схемы, включающие несколько звеньев транспортирования горной массы, одним из которых обычно является автомобильный транспорт. Наиболее перспективным видом комбинированного транспорта является автомобильно-конвейерный.

Применение конвейерного транспорта позволяет не только сократить расстояние перевозки горной массы из забоя до поверхности разреза, но и снизить объемы горно-капитальной и текущей вскрыши.

Ленточные конвейеры типовых конструкций изготавливаются с углами наклона 16-20°, имеют, как правило, большую длину, занимают значительные полезные площади, что в производственных условиях неудобно и экономически невыгодно. Поэтому создание крутонаклонных конвейеров является перспективным и весьма целесообразным направлением.

Основным условием сокращения расстояния перевозки является увеличение угла наклона транспортных коммуникаций. Так, для автомобильного транспорта максимальный уклон трассы должен быть не более 6°, в результате при высоте транспортирования в 100 метров, длина трассы составляет около 2,0 км. Стандартный ленточный конвейер позволяет увеличить угол транспортной коммуникации до 15°, сокращая длину трассы в три раза, по сравнению с автомобильной. Привлекательность крутонаклонных конвейеров определяется возможностью их строительства под углом от 30° до 40-45°, что соответствует углу нерабочего борта, обеспечивающего десятикратное уменьшение длины трассы.

К основным достоинствам крутонаклонных конвейеров можно отнести: надежное стопорение груза и лент в случае обрыва одной из них или отказа тормозов привода, возможность размещения конвейеров на откосах уступов без предварительной подготовки промежуточных берм, включая, при необходимости, полное их исключение как площадок опирания секций.

Эффективность использования крутонаклонного подъема горных пород обеспечила широкое распространение крутонаклонных конвейеров в мировом горном производстве. На территории СНГ к освоению комплексов крутонаклонного подъема приступают Навоийский ГМК, Узбекистан (высота транспортирования 270 м), Ковдорский ГОК, Россия (высота транспортирования 140 м), ЦГОК, Украина (высота транспортирования 175 м). Производительность создаваемый конвейеров составляет 3000-3500 т/ч, углы наклона линейной части до 80°.

Методика определения областей эффективного применения крутонаклонных конвейеров предусматривает их сравнение с автомобильным транспортом. Базой для сравнения вариантов являются капитальные и текущие затраты на транспортирование горной массы до поверхности.

При сравнении вариантов транспортирования горной массы до поверхности карьера рассмотрено влияние следующих факторов:

  • объем транспортируемой горной массы;
  • высота транспортирования;
  • угол наклона конвейера.

Оценка областей эффективного применения крутонаклонных конвейеров была произведена с использованием экономико-математической модели. Результаты вычислительного эксперимента, проведенного с использованием разработанной экономико-математической модели позволили выделить области эффективного применения крутонаклонных конвейеров при различных углах наклона. Применение круто-наклонных конвейеров эффективно при высоте транспортирования 100 м, обычном угле наклона 30-40° и объемах перевозок не менее 5000-5500 тыс. т/год.

При высоте транспортирования 200 м и угле наклона крутонаклонных конвейеров 30-40° их эффективное применение возможно при объемах перевозок не менее 4000-4300 тыс. т/год.
При высоте транспортирования более 300 м и угле наклона крутонаклонных конвейеров 30-40° их эффективное применение возможно при объемах перевозок не менее 3000-3500 тыс. т/год.

По результатам проведенного исследования сделаны следующие выводы:

  • область эффективного применения конвейерного транспорта определяется следующими условиями:
  • глубиной заложения трассы, объемами транспортировки, углом наклона транспортных коммуникаций;
  • основным фактором привлекательности крутонаклонных конвейеров является возможность транспортирования груза при угле наклона более 30°, что приводит к значительному сокращению расстояния транспортирования;
  • эффективное применение крутонаклоннных конвейеров возможно при глубине транспортных коммуникаций более 50 метров и при значительных (порядка 6,0-6,5 млн.т.) объемах перевозимой горной массы.

Оригинал: Лапаев В.Н., Терешина М.А., О.А. Соколовская О.А., Эффективность применения крутонаклонных конвейеров на угольных разрезах // Рудник будущего. – 2010. – №2.