Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Управление качеством руд при добыче

..pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
7.92 Mб
Скачать

Бульдозеры, предназначенные для работы на открытых мольных складах, должны за один проход перемещать до 20–25 м3 груза (в 2–3 раза больше обычного бульдозера), иметь навесной рыхлитель, широкие гусеницы и отвалы сферической формы, как наиболее соответствующиеусловиям работыбульдозера на складе.

При выборе бульдозера для работы на угольном складе важное значение имеет ширина гусеничных траков. При складировании низкосортного или рядового бурого угля рекомендуется применять траки стандартной ширины, чтобы обеспечивать максимальное уплотнение и тем самым уменьшить вероятность самовозгорания угля. При складировании каменных углей и антрацитов предпочтение следует отдавать более широким тракам, которые создают большие тяговые усилия на рыхлых или менее уплотненных угольных отвалах.

Разгрузка складов, как правило, осуществляют на угольную приемную яму с последующей передачей угля на погрузочный пункт шахт ленточными или пластинчато-ковшовыми конвейерами, ковшовымииливинтовымиэлеваторамиискиповымиподъемниками.

Скиповые (см. рис.11.4), элеваторные, винтовые и пластинча- то-ковшовые (см. рис. 11.5) подъемники размещают в вертикальных или крутонаклонных подъемных копрах (башнях), конвейерные – в циклонных конвейерных галереях (см. рис. 11.2 и 11.9). Вертикальные и крутонаклонные подъемники занимают относительно мало места вплане, но сложны в эксплуатации.

В зависимости от параметров погрузочных пунктов, площади склада и его положения относительно оси железнодорожного пути и наклонные конвейерные эстакады выполняют прямолинейными, с передачей угля непосредственно в бункер погрузочного пункта (рис. 11.10, а) или на его погрузочный конвейер (рис. 11.10, б). При большой высоте подъема и ограниченных размерах склада в плане подъемный конвейер склада выполняют ломаным в плане с перегрузкой угля с конвейера на конвейер (рис. 11.10, в). В последнем случае число перепадов потока угля в технологическойсхеме подъемауглясо складаувеличивается.

151

Рис. 11.10. Принципиальные схемы передачи угля со склада на погрузочный пункт шахты: а – в бункеры погрузочного пункта; б – на подающий конвейер погрузочного пункта; в – с промежуточной перегрузкой с конвейера на конвейер; 1 – первичный конус; 2 – приемная воронка; 3 – погрузочныйконвейер; 4 – погрузочныйпункт; 5 – передаточныйконвейер

Схемы открытых плоских складов характеризуются высокими показателями измельчения угля в результате его падения с эстакад, раздавливания гусеницами и колесами самоходных машин, истирания кусков о поверхность угля, ковши скреперов, экскаваторов или отвалы бульдозеров.

11.4. Укрытые угольные склады

Под укрытыми складами понимаются расположенные на поверхности площадки с плоским полом, реже с подземной частью, укрытые от влияния атмосферных осадков легкими защитными конструкциями. Укрытые склады напольного типа предназначены для аккумуляции или усреднения угля (угольной продукции) на шахтах, разрезах и обогатительных фабриках7.

Конструктивно укрытый угольный склад представляет собой каркасный ангар из стальных или деревянных клееных кон-

7 ПБ-05-580–03. Правила безопасности при обогащении и брикетировании углей (сланцев) / Госгортехнадзор. М., 2003.

152

струкций с наружным покрытием из стальных профильных листов или других негорючих листовых материалов арочной, шатровой, полигональной или куполообразной формы (рис. 11.11), оборудованный машинами, механизмами и устройствами для выполнения проектных складских операций: загрузки, разгрузки, усреднения, временного хранения.

Рис. 11.11. Типы каркасных ангаров укрытых угольных складов:

а– арочный; б – шатровый прямостенный; в – шатровый,

г– полигональный; д – куполообразный (круглый в плане)

Емкостная часть укрытых складов, расположенная на поверхности, выполняется неотапливаемой, подземная (разгрузочная) часть при ее наличии – отапливаемой. Поверхностная часть укрытого склада проветривается за счет естественной тяги, подземная – принудительной вентиляцией из расчета обеспечения в помещениях ПДК по содержанию пыли и влаги.

Подземные помещения укрытых складов для углей, опасных по газу, дополнительно обустраиваются аварийной вытяжной вентиляцией, обеспечивающей восьмикратный воздухообмен, с автоматическим включением ее при содержании метана в воздухе помещений свыше 2,0 % и одновременным автоматическим отключением всех электроприемников склада (кроме систем вентиляции).

153

Набор машин и механизмов и схемы их работы в емкостной части укрытых складов определяются назначением склада и формой ангара в плане.

Основные производственные процессы на накопительных складах – прием, складирование и подъем угля со склада, на усреднительных – дополнительно процесс штабельного усреднения качества угля.

На полностью механизированных укрытых накопительных складах прием, укладка материала в штабели и его подъем осуществляется с использованием стационарных ленточных конвейеров, одноили двухстреловых укладчиков (стакеров), цепных или роторных заборщиков (реклаймеров), или машин, попеременно осуществляющих функцииукладчикови заборщиков(стакер-реклаймеров).

Укладчики (стакеры) перегружают поступающий на склад уголь с ленты складского конвейера на конвейер своей стрелы и специальным способом укладывают его на складскую площадку.

Укладчики классифицируют следующим способом:

по числу стрел: одностреловые и двухстреловые;

по возможности поворота стрелы в горизонтальной плоскости: неповоротные, полуповоротныеиполноповоротные(циркульные);

по возможности изменения высоты падения угля при укладке: с подъемной и неподъемной разгрузочной головкой конвейерной стрелы;

по способу подвески разгрузочной стрелы: боковые, полупортальные и портальные;

по длине разгружающей стрелы: с постоянной длиной стрелы и с телескопически выдвижной стрелой;

по типу перемещения: на рельсовом ходу, на гусеничном ходу, неподвижные (циркульные).

Одностреловые неповоротные укладчики формируют протяженный штабель, расположенный с одной стороны от подающего конвейера. Двухстреловые укладчики могут формировать штабели, расположенные как с правой, так и с левой стороны от конвейера склада, или с обеих сторон одновременно.

154

Одностреловые поворотные стакеры могут формировать штабель с любой стороны от подающего конвейера. Стакеры с неповоротной разгрузочной стрелой формируют штабель конусной или призматической двускатной формой (при перемещении стакера вдоль длинной оси склада).

Поворотные стакеры с телескопической стрелой позволяют укладывать штабель способом «шеврон» (поворот с одновременным дозированным выдвижением стрелы) и дорожками (грядами) при изменении длины разгрузочной стрелы. Укладка штабеля способом «шеврон» и грядами снижает влияние сегрегации материалов по крупности в плоскости поперечного сечения штабеля.

Стакеры с опускающейся разгрузочной головкой (конвейерная стрела) применяют для сохранения крупности угля по размеру куска при складировании сортовых углей и антрацитов.

Полноповоротные (циркульные) стакеры формируют кольцевой штабель угля в радиальном складе.

Один из вариантов комплектации укрытого накопительного склада прямоугольной формы одностреловым поворотным стакером фирмы FAM (Германия) приведен на рис. 11.12.

Рис. 11.12. Одностреловый поворотный стакер фирмы FAM на прямоугольном в плане укрытом складе

155

Подъем угля из штабеля и погрузка его на разгрузочный конвейер склада производится специальными машинами – заборщиками (реклаймерами). Реклаймеры подразделяют на роторные и цепные. Первые последовательно вырабатывают горизонты штабеля с помощью ковшового роторного колеса, закрепленного на конце стрелы машины. Вторые вырабатывают штабель волочением материала по поверхности штабеля при помощи бесконечной (замкнутой) цепи с закрепленными на ней ковшами или скребками, перемещающейся по направляющей раме.

Стакер-реклаймеры – складские машины, попеременно совмещающие функции укладчика и заборщика. Конструктивно стакер-реклаймеры – это реверсивные одностреловые поворотные роторные или цепные укладчики, способные попеременно укладывать и поднимать материал со склада. При укладке стакерреклаймер принимает материал с приходящей на него ветви складского конвейера и укладывает его в штабель, а при подъеме вырабатывает штабель и перегружает его материал на уходящую с машины ветвь складского конвейера.

Складские машины этого типа, как правило, перемещаются по рельсовому пути, уложенному параллельно оси складского конвейера вдоль подошвы штабеля. У портальных и полупортальных реклаймеров и стакер-реклаймеров второй (параллельный) рельс опоры портала укладывают с другой (противоположной) стороны штабеля. Малые одностреловые стакеры и реклаймеры выпускаются на гусеничном ходу.

В укрытых складах радиального типа (рис. 11.13) одной опорой портала служит центральная колонна реклаймера, а второй – подвижная тележка, перемещающаяся по рельсу, уложенному вдоль стены складапо внешнейграницеоснования штабеля.

Укрытые склады, выполняющие функции усреднительного склада, дополнительно к укладчикам и разгрузчикам обустраиваются усреднителями (блендинг-машина) для усреднения угля по одному из показателей качества, например по зольности. Усреднители, как правило, объединяютсреклаймерамиводнусогласованнуюмашину.

156

Рис. 11.13. Портальный цепной стакер-реклаймер в радиальном складе

Усреднитель представляет собой металлическую реечную раму-борону со штырями-рыхлителями, направленными в сторону разрабатываемого штабеля и совершающую возвратнопоступательные движения вдоль торца штабеля. Рама-рыхлитель устанавливается с наклоном в сторону разрабатываемого торца штабеля под углом, превышающим угол естественного откоса материалов штабеля. Надвигаясь совместно с отгружающим устройством на торец штабеля, рама-рыхлитель, совершающая воз- вратно-поступательные движения, срезает материал с торцевого сечения штабеля. Срезанные слои угля осыпаются по откосу к основанию штабеля в зону действия подбирающего устройства реклаймера. При осыпании по откосу материал штабеля перемешивается и усредняется. Для качественного усреднения уголь разрабатываемого штабеля должен быть уложен тонкими слоями.

Шахтным усреднительным складам в наибольшей степени соответствуют укрытые склады радиального типа (рис. 11.14). Загрузка складов производится стационарным ленточным конвейером 3, подающим уголь в приемную воронку стакера циркульного типа 6, установленного в центре ангара 7. Складируемый уголь из приемной воронки стакера поступает на кон-

157

вейер его поворотной стрелы 5 и укладывается в штабель 2. Формируемый штабель в плане имеет форму дуги, обусловленной поворотом стрелы стакера относительно центральной неподвижной опоры.

 

Подъем угля до радиального

 

склада осуществляется реклайме-

 

ром 8 с навесным рыхлителем 4.

 

Поднимаемый подбирающим уст-

 

ройством усредненный уголь по-

 

ступает к приемным проемам,

 

расположенным у опоры реклай-

 

мера и через них к дозаторам раз-

 

гружающего конвейера 1 и далее

 

передается им на обогатительную

 

фабрику или

на

погрузочный

 

пункт шахты.

 

 

склады,

 

Укрытые

угольные

 

обустроенные стакерами, реклай-

Рис. 11.14. Принципиальная

мерами, стакер-реклаймерами и

блендинг-машинами,

характерны

схема укрытого радиального

для горной промышленности Гер-

угольного склада

мании, Китая,

Вьетнама,

Бельгии,

 

Чили, Тайваня и других стран мира. Диаметр радиальных складов зависит от требуемой вместимости (до 244 тыс. т) и колеблется от

25до 240 м (рис. 11.15).

ВРоссии из-за высокой стоимости импортного складского оборудования предпочтение отдают более дешевым укрытым складам прямоугольной формы с прямыми стенками. Склад работает по схеме конвейерной укладки штабеля и подъема угля напольной техникой. В складах такого типа уголь из штабеля перемещают к разгрузочным окнам склада бульдозерами или ковшовыми погрузчиками, а далее разгрузочным конвейером на погрузочный пункт или обогатительную фабрику (рис. 11.16).

158

Рис. 11.15. Радиальный усреднительный

склад диаметром 25 м

со стакер-реклаймером

фирмы FAM: 1

 

– загружающий конвейер;

2 – конвейерная стрела; 3

– опорная колонна;

4 – рыхлитель; 5 – подборщик;

6 – рельсовый путь; 7 – штабель

а

б

Рис. 11.16. Принципиальные схемы укрытых угольных складов с прямыми стенками (Кемерово, Кузбасс): а – с конвейерной укладкой; б – с укладкой реклаймером; 1 – конвейерный этаж; 2 – подающий складской конвейер; 3 – емкостная часть склада; 4 – штабель; 5 – реклаймер

159

В Кузбассе с 2001 г. по настоящее время построено и находятся в эксплуатации 10 напольных укрытых складов емкостью от 20 до 40 тыс. т (из них 8 – на шахтных ОФ и 2 – на ЦОФ).

Укрытые склады напольного типа обеспечивают более безопасные условия эксплуатации по газу, существенно сокращают время простоев погрузочных пунктов, значительно уменьшают эксплуатационные затраты на содержание строительной части склада (по сравнению с силосами) и весьма привлекательны в части защиты окружающей среды.

При совершенствовании проектов напольных укрытых складов по опыту их использования в Кузбассе следует учитывать следующие рекомендации:

размещать склады на генеральном плане шахтной поверхности с учетом направления господствующих ветров и предусматривать решения по ликвидации последствий скопления снега

исхода его со скатов кровли;

в зависимости от количества видов товарной продукции предусматривать два пути отгрузки товарной продукции (тоннельный и бестоннельный);

торцевые стены складов выполнять из железобетонных конструкций на высоту 1,2 м из условий возможного контакта с напольной техникой.

Общим недостаткам укрытых складов, как и открытых, является значительное число перепадов угольного потока, наличие процессов укладки и подъема угольной насыпки, отрицательно влияющих на сохранение сортности угля по размеру кусков.

11.5.Емкость угольного склада

Косновным характеристикам угольных складов относят вместимость склада, предельную высоту угольных штабелей и предельнуюдлительностьхраненияуглянаскладебезперекладкиштабелей.

Норматив на емкость (вместимость) складов зависит от назначения склада, динамики поступления и отгрузки угля со склада и социально-экономическихусловий функционирования шахты.

160