Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Эксплуатация мощных конвейеров..pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
32.95 Mб
Скачать

В.Т. Полунин Г.Н.Гуленко

ЭКСПЛУАТАЦИЯ МОЩ НЫХ КОНВЕЙЕРОВ

МОСКВА «НЕДРА» 1986

Полунин В. Т., Гуленко Г. Н. Эксплуатация мощных конвейеров.— М.: Недра, 1986.—344 с.

Обобщен отечественный и зарубежный опыт по основным вопросам экс­ плуатации мощных ленточных конвейеров. Рекомендованы прогрессивные ме­ тоды их расчета, установки, эксплуатации и ремонта. Рассмотрены новые технические решения узлов, обеспечивающие повышенную надежность в ра­ боте, вопросы износа конвейерных лент, сроков их службы и нормирования расхода. Рекомендованы новые средства монтажа, стыковки и ремонта кон­ вейерных лент.

Для инженерно-технических и научных работников угольной и горно­ рудной промышленности, работающих в области шахтного и карьерного транспорта.

Табл. 45, ил. 101, список лит. — 41 назв.

Р ец ен зе нт ы: М. А. Котов, О. М. Зарецкий, кандидаты техн. наук (Институт горного дела им. А. А. Скочинского).

ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ИЗДАНИЕ

Виктор Тимофеевич Полунин Геннадий Николаевич Гуленко

ЭКСПЛУАТАЦИЯ МОЩНЫХ КОНВЕЙЕРОВ

Редактор издательства О. Н. Кожина Переплет художника 10. Г. Черепанова Художественный редактор О. Н. Зайцева Технический редактор О. А. Колотвина

Корректор С. В. Зимина

ИБ № 5540

Сдано в набор 11.04.86. Подписано в печать 13.10.86. Т-18590. Формат 60X90‘/i6. Бумага типографская № 1 имп. Гарнитура Литературная. Печать высокая. Уел. печ. л. 21,5. Уел. кр.-отт. 21,75. Уч.-изд л. 24,13». Тираж 6000 экз. Заказ 1462/9307—12. Цена 1 р. 70 к.

Ордена «Знак Почета» издательство «Недра», 103633, Москва, Третьяковский проезд, 1/19

Ленинградская типография № 4 ордена Трудового Красного Знамени Ленинградского объединения «Техническая книга» им. Евгении Соколовой Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной тор­ говли. 191126, Ленинград, Социалистическая ул., 14.

,2501000000—401

196—87

043(01)—86

© Издательство «Недра», 1986

ПРЕДИСЛОВИЕ

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года придается большое значение применению и развитию конвей­ ерного транспорта повышенной производительности и мощно­ сти. Увеличение темпов роста добычи полезных ископаемых и внедрение циклично-поточной технологии привели к развитию новых направлений в области совершенствования средств непрерывной доставки горной массы. Значительная часть иссле­ довательских и конструкторских работ была посвящена разра­ ботке конвейеров специальных конструкций [1], однако пре­ имущества ленточных конвейеров еще полностью не использо­ ваны. Модернизация отдельных узлов, средств и методов эксплуатации позволяют резко улучшить технико-экономические показатели ленточных конвейеров, расширить область их при­ менения. С увеличением производительности, расстояний до­ ставки груза и соответственно мощности достоинства ленточ­ ных конвейеров становятся особенно очевидными. Лучшие в мире образцы мощных ленточных конвейеров обеспечивают производительность по горной массе 100—150 млн. т в год при расстоянии транспортирования до 10 км, ленте шириной 2000—3000 мм и скорости ее движения 4—5 м/с, при этом по сравнению с автомобильным и железнодорожным видами тран­ спорта их капитальные затраты равны или меньше, ниже эксплуатационные расходы и численность обслуживающего персонала. Ленточные конвейеры с общеизвестной компонов­ кой узлов по производительности, простоте конструкции и об­ служиванию, эксплуатационным затратам, надежности работы относятся к наиболее эффективным средствам непрерывного транспорта. Можно предположить, что это положение сохра­ нится в ближайшем будущем.

В связи с увеличением производительности и длины мощ­ ных ленточных конвейеров, применением их для доставки гор­ ных пород с твердыми включениями и скальных пород круп­ ностью до 800 мм, горной массы, налипающей или примерзаю­ щей к ленте в суровых климатических и горно-геологических

условиях, к конвейерному оборудованию и его

эксплуатации

предъявляются новые требования. Показатели

надежности

I*

3

работы многих конвейерных установок, эксплуатируемых в сложных условиях, остаются пока еще невысокими. Это об­ стоятельство отрицательно сказывается на масштабах исполь­ зования ленточных конвейеров в высокопроизводительных тран­ спортных системах. Вместе с тем к настоящему времени уже накоплен ценный опыт разработки и внедрения усовершенство­ ванных элементов конвейерного оборудования, новых методов и средств его эксплуатации, позволяющих достичь требуемых значений показателей надежности.

Таким образом, назрела настоятельная необходимость в ана­ литическом обобщении и систематизации новейших достиже­ ний в области совершенствования техники, средств и методов эксплуатации мощных ленточных конвейеров.

В основу настоящей книги положены отечественный и зару­ бежный опыт, а также результаты исследований авторов в дан­ ной области.

Предисловие, разделы 1.3, 1.4, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2, 3.3.1, 3.3.3, 3.7, 4. 1, 4.4, 4.6, 5.1, 6.1, 6.2, 6.3, 6.6 написаны канд. техн. наук В. Т. Полуниным, разделы 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 3.3.2, 3.4, 3.5, 3.6, 4.2, 4.3, 4.5, 5.2, 5.3, 5.4, 6.4, 6.5 — канд. техн. наук Г. Н. Гу­ ленко.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРИМЕНЕНИЮ МОЩНЫХ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ

1.1. КОНВЕЙЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ОБЛАСТЬ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ

Мощные ленточные конвейеры, изготавливаемые отечествен­ ными заводами, по назначению подразделяются на следующие группы: конвейеры общего назначения (нормального и тяже­ лого типов), для открытых работ и шахтные (табл. 1.1). Кон­ вейеры общего назначения служат для доставки массовых сыпучих грузов крупностью до 400 мм, поставляются заводами по узлам без опорных конструкций, имеют угол наклона 0—24°, производительность 800—2900 м3/ч при ленте шириной 1000— 1600 мм, скорости ее движения 1,6—3,15 м/с, максимальной длине става 300—1250 м и мощности привода 100—630 кВт.

Мощные ленточные конвейеры для открытых работ (забой­ ные, магистральные, отвальные, передаточные) поставляются

восновном донецким машиностроительным заводом им. Ле­ нинского комсомола Украины и предназначены для доставки полезных ископаемых, вскрышных пород крупностью до 400 мм

всложных горно-геологических и суровых климатических ус­

ловиях.

Производительность

конвейеров составляет 750—

5000 м3/ч

при ленте шириной

1200—1800 мм и скорости дви­

жения 1,85—4,6 м/с, максимальной длине става 250—800 м, суммарной мощности привода 250—1500 кВт. В унифицирован­ ном исполнении конвейеров увеличены длина разгрузочной кон­

соли приводной

станции и высота перегрузки (до

3,5 м), что

позволяет

сопрягать конвейерные ставы в плане

под

углом

в пределах

90°

Приводная станция приспособлена

для

уста­

новки промежуточного загрузочного устройства; для поддер­ жания холостой ветви ленты применены подвесные гирляндные роликоопоры с резиновыми кольцами, улучшающими центри­ рование и очистку ленты; обеспечена возможность компоновки приводов в правом и левом, одно- и двухприводном исполне­ ниях. На 15 % снижена металлоемкость конвейеров из-за при­ менения гнутых профилей и совершенствования конструкции; имеются устройства для переворачивания ленты, позволяющие уменьшить просыпи [2]. Кроме изготавливаемых мощных кон­ вейеров для транспортных комплексов непрерывного действия производительностью до 5000 м3/ч предусматривается произ­ водство конвейеров производительностью до 12 500 м3/ч.

 

се

Скорость

Производи­

Мощность

Максималь­

 

К -

Конвейер

5 я

движения

тельность,

привода,

ная длина

Р.Н

м3/ч

кВт

става, м

 

а ® з»

ленты, м/с

 

Э ч s

 

 

 

 

 

 

Общего назначения

 

 

10080-100

1000

2,5—3,15

800—1200

100

370

100100-120

125

560

100125-160

 

 

 

250

1000

12080-120

1200

2,5-3,15

1150—1720

125

300

120100-140

160

380

120125-160

 

 

 

250

830

120160-200

 

 

 

400

1000

14080-120

 

 

 

100

220

140100-140

1400

2,5-3,15

1560—2350

160

380

140125-160

250

640

140160-200

 

 

 

400

910

16080-120

 

 

 

 

 

160100-140

1600

1,6—3,15

1000—2900

320—630

1000—1250

160125-160

160160-200

 

 

 

 

 

 

 

Для открытых работ

 

 

КЛЗ-800-2М

1200

1,85—4,6

1750

2X250

800

КЛЗ-500-2М

2X250

500

КЛЗ-400-2М

 

 

 

250

400

КЛЗ-250-2М

 

 

 

250

250

КЛМ-800-2М

 

 

 

2X250

800

КЛМ-500-2М

1200

1,85-4,6

1750

2X250

500

КЛМ-400-2М

250

400

КЛМ-250-2М

 

 

 

250

250

КЛМ (Н)-400-2М

 

 

 

2X200

400

КЛМ (Н)-250-2М

 

 

 

2X200

250

КЛО-750-2М

1200

1,85—4,6

1750

2X250

750

КЛО-500-2М

2X250

500

КЛО-400-2М

 

 

 

250

400

КЛО-250-2М

 

 

 

250

250

КЛП-250/100-2М

1200

3,1—4,6

1750

250

265

КЛЗ-600

1000

2,34

600 т/ч

132

500

КЛШ-800

1200

2,58

500 т/ч

150

800

Забойные

1800

4,35

5000

800—1500

400—800

Отвальные

300—700

Торцовые

 

 

 

 

400—800

КМЗ

1800

4,35

4500

1050

600

кмп

500

КМО

 

 

 

 

500

Конвейер

Ширина ленты. мы

 

С160125

 

1600

С160160

1600

 

С200160

 

 

2000

С200200

2000

(однобарабанный

привод)

 

С200200

 

(двухбарабанный

2000

привод)

 

Конвейерно-от­ 2000 вальный комплекс для скальных пород крупностью до 500 мм

Скорость

Производи­

Мощность

Максималь­

движения

тельность,

привода»

ная длина

ленты» м/с

м3,ч

кВт

става» м

1,6

1600

320

600—1000

2,0

2000

400

 

2,5

2500

300

 

3,0

3150

630

 

1,6

1600

400

800—1000

2,0

2000

500

 

2,5

2500

630

 

3,15

3150

800

 

1,6

2500

630

700—1200

2,0

3200

800

 

2,5

4000

1000

 

3,0

4960

1250

 

1,6

2560

630

800—1400

2,0

3200

800

 

2,5

4000

1000

 

3,15

4960

1250

 

1,6

2560

950

800—1600

2,0

3200

1200

 

2,5

4000

1500

 

3,15

4960

1880

 

3,15

4000

Шахтные (производительность, т!ч)

2Л80

800

1,6—2,0

330—420

55X2

1000

2ЛТ80

800

1,6—2,0

330—420

55X2

1000

2ЛУ120

1200

2,5

1200

500

1550

2ЛУ120А

1200

3,15

1000

1000

2210

2ЛУ120Б

1200

3,15

1500

1500

2900

2ЛУ120В

1200

3,15

1500

1000

2210

1Л100К

1000

1,8

550

100X2

2000

1Л100К-01

100

2,0

590

75X2

1000

1ЛУ100

1000

1,6

545

100

700

1ЛБ100

1000

1,6

550

100

1600

1ЛЛ100

1000

1,6 (2)

550 (680)

250X2

1600

Шахтные конвейеры используются для

перемещения

угля

и породы по горизонтальным и наклонным

(от —16 до

+18°)

горным выработкам, имеют производительность 330—1500 т/ч при ширине ленты 800—1200 мм, скорости ее движения 1,6— 3,15 м/с, максимальной длине става 700—2210 м, мощности привода 100—1500 кВт. Конвейеры, изготавливаемые по разос вым заказам, могут иметь более высокие значения парамет­ ров: в частности, возможно изготовление лент шириной до 2400 мм и приводов с суммарной мощностью более 5000 кВт.

В соответствии с данными табл. 1.1 к разряду мощных лен­ точных конвейеров отнесены конвейеры мощностью не менее 100 кВт, при этом ширина ленты и длина конвейера состав­ ляют соответственно не менее 800 мм и 250 м. Сочетание этих параметров позволяет более определенно выявлять конвейеры, квалифицируемые как мощные.

Мощные ленточные конвейеры эксплуатируются преимуще­ ственно в отраслях, связанных с добычей, переработкой и по­ треблением полезных ископаемых. Уровень конвейеризации угольных шахт в ряде бассейнов СССР выше, чем в развитых европейских угледобывающих странах.

Ленточные конвейеры на разрезах используются исключи­ тельно для транспортирования мягких вскрышных пород, не требующих предварительного взрывного рыхления. Опыта при­ менения их для доставки крепких вскрышных и мягких пород с твердыми включениями пока не имеется. Вместе с тем на разрезах Урала (ПО «Вахрушевуголь», «Челябинскуголь») ус­ пешно эксплуатируются конвейеры, транспортирующие взорван­ ную угольную массу.

Перспективность применения мощных ленточных конвейе­ ров с повышенной податливостью роликоопор (подвесных) и ставов для доставки пород повышенной крепости подтвержда­ ется зарубежным опытом. В ПНР для доставки вскрыши с крепкими включениями используют конвейеры производи­

тельностью

до 12 500 м3/ч. В

ЧССР при разработке запасов

бурых углей

эксплуатируются

мощные ленточные конвейеры

на отвалообразователях производительностью 8800 м3/ч, при этом скорость движения ленты, транспортирующей горную массу с отдельными кусками груза крупностью до 800 мм, со­ ставляет 7,25 м/с. Высокопроизводительные передвижные лен­ точные конвейеры, применяемые на угольных карьерах ГДР, имеют следующие параметры: ширина ленты 2500 мм, произ­ водительность 17 400—23000 м3/ч при скоростях движения ленты до 10 м/с. В ФРГ для открытых работ созданы магистральные ленточные конвейеры с лентой шириной 1400—3000 мм и ско­ ростью движения до 6,3 м/с, обеспечивающие производитель­ ность до 30 000 м3/ч при доставке кускового угля.

Внедрение циклично-поточной технологии (ЦТП) при раз­ работке скальных пород и руд на ближайшие годы и перспек­ тиву является основным направлением технического прогресса

на карьерах черной и цветной металлургии. Здесь при углуб­ лении рабочих горизонтов наиболее эффективно применение конвейерного транспорта в сочетании с автомобильным. Сызранский турбостроительный завод поставит оборудование для 10 конвейерных трактов рудных карьеров. С вводом их в экс­ плуатацию будут закончены работы по внедрению ЦТП для добычи более 200 млн. т железной руды в год. Годовая проект­ ная производительность конвейерных трактов 30 млн. т, часо­ вая производительность 6000 т/ч, ширина ленты 2000 мм, ско­ рость движения 3,15 м/с, длина 2600 м, длина одного конвейера 700 м, высота подъема 300 м, суммарная мощность при­ вода 7200 кВт. Намечается дальнейшее расширение применения конвейерного транспорта на железорудных карьерах Донбасса, КМА, Казахстана. Для транспортных схем ЦТП производитель­ ностью до 10 млн. т рекомендованы конвейеры Сызранского турбостроительного завода со ставом длиной от 300 до 500 м и лентой шириной 1600 мм. При производительности 10—20 млн. т в год используется лента шириной 2000 мм.

На карьерах цветной металлургии, конвейерный транспорт применяется в ограниченных объемах, преимущественно в схе­ мах ЦПТ (Алтын-Топканский рудник, Гайский горно-обогати­ тельный комбинат). Карьеры цветной металлургии харак­ теризуются относительно небольшой производительностью по

горной

массе,

большой глубиной и небольшими парамет­

рами

в плане,

крепкой скальной горной массой, размеще­

нием в различных климатических зонах страны, различным числом добываемых сортов руд, ведением горных работ на ше­

сти—восьми горизонтах, отработкой многих

месторожде­

ний комбинированным способом (открытым и

подземным),

большой долей пород в общем объеме горной массы. Приме­ нение ЦПТ в цветной металлургии будет происходить на ос­ нове использования в карьерах полустационарных грохотильнодробильных установок, конвейеров-подъемников, ленточных конвейеров на поверхности, отвалообразователей.

На карьерах предприятий горной химии конвейерный тран­ спорт пока не нашел широкого применения из-за трудностей, возникающих при доставке скальных пород. Большой интерес представляет опыт ЦПТ на комбинате «Каратау», где в схе­ мах транспорта крупнокусковой породы применяются одновре­ менно автомобили, пластинчатые, ленточно-колесные и ленточ­ ные конвейеры. Получают дальнейшее распространение схемы поточной разработки мягких и крепких пород с применением комплексов непрерывного действия.

1.2. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА И ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Для оценки качества конвейеров используют показатели на­ значения, надежности, унификации (стандартизации) и тех­ нико-экономические [3]. Показатели назначения характеризуют

полезный эффект от использования техники по назначению и определяют ее область применения. Для мощных ленточных конвейеров к таким показателям можно отнести производи­ тельность при заданной ширине и скорости движения ленты, длину конвейера, область применения по профилю трассы и климатическим условиям. Кроме того, можно отметить пока­ затели отдельных узлов, в частности, для лент — ширину и прочность, вид материала, число прокладок, способ стыковки;

для роликов —диаметр, тип

подшипникового узла и смазки,

вид материала и уплотнения;

для привода — мощность одного

электродвигателя и блока электродвигателей, диаметр привод­ ного барабана, способ передачи тягового усилия.

Надежность для ленточных конвейеров выражается через комплексные показатели — коэффициенты готовности и техни­ ческого использования, а также через наработку на отказ и средний срок службы. Коэффициент готовности характеризует вероятность нахождения объекта в работоспособном состоянии

идля конвейеров определяется как отношение наработки на отказ к сумме наработки на отказ и времени на восстановле­ ние. Этот коэффициент отражает одновременно безотказность

иремонтопригодность оборудования. Коэффициент техниче­ ского использования конвейеров характеризует отношение ма­

тематического ожидания интервалов времени пребывания их в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуата­ ции к сумме математических ожиданий интервалов времени пребывания конвейера в работоспособном состоянии и времени простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремон­ том за тот же период эксплуатации. Наработка на отказ конвейера определяется как отношение наработки конвейера к математическому ожиданию числа отказов в течение этой на­ работки. Долговечность — свойство конвейера сохранять рабо­ тоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ре­ монта. Показатели унификации (стандартизации) характери­ зуют насыщенность конвейерного оборудования стандартными серийными узлами. К важнейшим экономическим показателям применения конвейеров относятся эксплуатационные приведен­ ные затраты, коп/(т*км), приведенные затраты на строитель­ ство, руб/км; удельный расход электроэнергии, кВт*ч/т.

При оценке надежности работы конвейерного оборудования, как правило, используют значения коэффициентов готовности и технического использования конвейеров, средних сроков службы ленты и роликов. Среднестатистические значения коэффициентов готовности ленточных конвейеров общего на­ значения выше, чем у другого транспортного оборудования, и составляют 0,83—0,99. Однако надежность конвейерных систем конвейеров больше единицы уменьшается по мере возрастания их количества. При коэффициенте готовности одного конвей­ ера, равном 0,95, с увеличением числа конвейеров коэффициент

10

готовности составляет соответственно для

трех конвейеров —

0,85; пяти — 0,77; десяти — 0,6; 15 — 0,46;

20 — 0,36; 25 — 0,28.

Целесообразно с увеличением протяженности конвейерной си­ стемы увеличивать длину отдельных конвейеров.

Существенное влияние на надежность конвейерного транс­ порта оказывают условия эксплуатации. Например, при транс­ портировании налипающих пород на марганцевых карьерах коэффициент готовности и технического использования ротор­ ных комплексов составляет соответственно 0,69—0,83 и 0,51— 0,7, при этом на долю конвейеров из общего числа аварийных простоев приходится от 40 до 80 %. Коэффициент готовности роторного комплекса, включающего экскаватор, перегружатель, пять ленточных конвейеров общей протяженностью 5 км, ком­ пенсатор высоты, отвалообразователь и кабельные тележки, составляет 0,775. Общий коэффициент готовности вскрышного комплекса составляет 0,61 при использовании календарного времени на 62—65 %. Основными причинами простоев комплек­ сов являются ремонт и вулканизация ленты, децентрированный ее ход, заштыбовка загрузочных устройств и подконвейерного пространства, неисправности электромеханического оборудова­ ния. Наиболее трудоемким является процесс вулканизации од­ ного стыка, составляющий в среднем 24 ч. В ФРГ при проек­ тировании конвейерных линий коэффициент готовности одного конвейера для аналогичных условий принимается равным

0,98, однако время чистой

работы планируется равным 57 %

от календарного времени года.

Распределение простоев

на карьерах КМА в условиях до­

ставки плотных глин и скальных включений от различных при­ чин следующее: разрывы ленты — 39%, неполадки привода — 11,8 %, сход ленты— 11,4 %, неисправности механического оборудования— 10,4%, очистка ленты барабанов бункеров — 7,2 %, попадание крупных кусков на ленту — 3,35 %, прочие — 17 %. Годовая производительность комплексов значительно отстает от проектных показателей. Коэффициент готовности конвейерных линий в КМА составляет 0,55—0,87 при времени использования сезона 30—61 % и 23—45 % времени использо­ вания года. Коэффициент готовности конвейеров, транспор­ тирующих крупнодробленные скальные породы и руды круп­ ностью до 350 мм, выше, чем при доставке мягких вскрышных пород, и составляет, например, для Ингулецкого, Новокриво­ рожского и Лебединского ГОКов 0,92—0,98 при числе конвейе­ ров в линии не более трех.

Коэффициент готовности конвейерных комплексов, вклю­ чающих в себя чаще всего 6—14 конвейеров, составляет 0,72— 0,85. Значительное влияние на простои комплекса оказывают перегрузочные узлы, где происходит застревание горной массы, влажность которой может существенно изменяться.

По данным Ростовского инженерно-строительного инсти­ тута, высокой надежностью обладают тяжелые ленточные кон­

вейеры Сызранского турбостроительного завода, работающие на горно-обогатительных комбинатах Кривбассэ [4]. Коэффи­ циент готовности конвейеров составил 0,99 при Коэффициенте технического использования 0,94. Наибольшее число отказов приходится на ленту, перегрузочный узел и привод. Средняя наработка на отказ линий, состоящих из трех конвейеров, со­ ставляет 4—6,5 ч.

На надежность работы конвейеров, работающих обычно на открытом воздухе или в неотапливаемых помещениях, сущест­ венное влияние оказывают климатические условия. Повышение температуры уменьшает вязкость смазки, ускоряет старение ленты; понижение температуры повышает вязкость смазки, жесткость ленты, намерзание груза на ленту; высокая влаж­ ность воздуха ухудшает свойства смазки, изоляции электро­ оборудования; попадание осадков на ленту приводит к налипа­ нию сыпучего материала на ленту, снижению тяговых характе­ ристик и надежности работы конвейера. На карьерах КМА простои конвейеров из-за налипания горной массы составляют 12,6—22,1 % продолжительности всех незапланированных про­ стоев. Например, породы, включающие мел и мергель опреде­ ленной влажности, при доставке превращаются в тестообразную массу, из-за чего конвейеры становятся неработоспособными. Следует особо подчеркнуть, что в зимнее время увеличе­ ние параметра потока отказов на ряде предприятий объясня­ ется главным образом их малой приспособленностью работать в условиях низких температур. Это связано с неправильным выбором марок сталей оборудования, материалов лент, вида смазки. На Михайловском ГОКе число неплановых простоев конвейерных линий (не имеющих галерей и навесов), связан­ ных с климатическими условиями, составляет 32—58 %. Напри­ мер, на разрезе «Южный» ПО «Вахрушевуголь» для кон­ вейерных линий, имеющих галереи и навесы, фактическое чи­ сло рабочих дней в году составило 250 к запланированным 248, а на Михайловском ГОКе на конвейерных линиях без галерей и навесов— 144 к запланированным 365 дням. Сложные кли­ матические условия необходимо учитывать в прочностных расчетах лент, барабанов, роликов, металлоконструкций, загру­ зочных устройств и др. Коэффициенты готовности работы пере­ грузочных пунктов составляют: для пунктов перегрузки, обо­

рудованных

наклонными

течками,— 0,99, приводными питате­

лями— 0,96,

конусными

дробилками — 0,95—0,96, роторными

дробилками — 0,92.

Улучшение показателя унификации конвейеров осуществля­ ется сокращением номенклатуры на основе блочной унифи­ кации. Для шахтных конвейеров это достигается разделением на типоразмеры по мощности. Конвейеры каждого типоразмера состоят из блоков с определенными функциями. Для сборки конвейера определенного назначения могут использоваться со­ ответствующие блоки номенклатуры. Разработан параметриче­

ский ряд конвейеров, включающих модели ленточных конвейе­ ров участковых, капитальных горизонтальных и наклонных выработок, наклонных стволов шахт. Большая работа по уни­ фикации ленточных конвейеров производительностью 1250— 1600 м3/ч к роторным комплексам открытых работ проведена на донецком машиностроительном заводе имени Ленинского комсомола Украины. Эти конвейеры предназначены для до­ ставки горной массы от роторного экскаватора, установленного в забое, к отвалообразователю, работающему на отвалах. Число электродвигателей и их мощность выбирают в за­ висимости от длины конвейера [5]. Комплектация приводов ре­ дукторами со сменными зубчатыми передачами позволяет иметь конвейеры с заданными скоростями движения ленты (3,1; 2,3; 1,85 м/с). Унифицированные сборочные единицы включают в себя ролики, барабаны, ходовые тележки, натяжное устройство, на которое разработаны стандарты завода, а также привод, на­ тяжную лебедку и др. Значительное внимание уделено поде­ тальной унификации роликов, роликоопор, барабанов, элемен­ тов металлоконструкций. На моделях конвейеров выпуска 1985 г. показатель уровня унификации составил 100%.

1.3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Из-за повышения спроса на нефтепродукты и, соответст­ венно, возрастания стоимости перевозок полезных ископаемых автомобильным и железнодорожным транспортом проектиров­ щики все чаще отдают предпочтение конвейерному транспорту. Преимущество применения ленточных конвейеров по сравне­ нию с автомобильным и железнодорожным видами транспорта проявляется в эксплуатационных расходах, численности обслу­ живающего персонала, обеспечении повышенной производи­ тельности за счет непрерывности процесса и высокого значения коэффициента готовности, приспосабливаемости к условиям пе­ ресеченной местности. С увеличением длины отдельных мощных ленточных конвейеров и соответственно протяженности кон­ вейерных систем еще более относительно меньшими становятся капитальные и эксплуатационные затраты, себестоимость тран­ спортирования, удельная металлоемкость, число обслуживаю­ щего персонала. Ленточные конвейеры обеспечивают доставку грузов на подъем или спуск наклоном до 30% (15—17°), со­ кращают длину трассы транспортирования (для автомобиль­ ного транспорта уклон трассы составляет 10%, для железно­

дорожного 2 %).На

участках спуска

конвейеры могут работать

в рекуперативном

режиме. Однако

при выборе конвейер­

ного варианта следует особое внимание обращать на круп­ ность и свойства транспортируемого материала в отношении возможного интенсивного износа оборудования, пылеобразования или налипания. Эти обстоятельства требуют применения дорогостоящего дробильного, герметизирующего, пылеподав­ ляющего и очистительного оборудования. Имеются ограниче-

яия по расстоянию и углу доставки, ширине и скорости ленты, мощности привода. При эксплуатации конвейеров в условиях весьма низких температур требуются укрытия в виде дорого­ стоящих неотапливаемых и отапливаемых галерей.

По данным Промтрансниипроекта

и

Института

комплекс­

ных транспортных проблем (ИКТП)

применение мощных лен­

точных конвейеров

наиболее эффективно

при грузопотоках бо­

лее 1 млн. т

в год,

расстоянии транспортирования

более 3 км

и установке

конвейера с использованием

укрытия

в виде на­

веса [6]. Например, при грузопотоке в 5 млн. т в год и рас­ стоянии транспортирования 5 км по сравнению с железнодо­ рожным и автомобильным транспортом снижаются соответ­ ственно: капитальные затраты в 4 и 6 раз; приведенные за­ траты в 3 и 6 раз; себестоимость в 2,5 и 7 раз; численность обслуживающего персонала в 2 и 4 раза. Во всех случаях вы­ бору вида и типа транспортного оборудования большой произ­ водительности при повышенном расстоянии доставки должен предшествовать тщательный сравнительный технико-экономи­ ческий анализ применения существующей техники с учетом новейших достижений и прогрессивной технологии.

1.4.ТРЕБОВАНИЯ К СОВРЕМЕННОМУ

ИПЕРСПЕКТИВНОМУ ОБОРУДОВАНИЮ,

НАПРАВЛЕНИЯ УЛУЧШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В предыдущих разделах рассмотрены показатели качества

конвейерного оборудования, определяющие, в свою очередь, си­ стему эксплуатационных требований, к главным из которых следует отнести: требования к производительности (соответ­ ственно ширине и скорости движения ленты), длине конвейера (или системы конвейеров), виду и крупности транспортируе­ мого материала, надежности, климатическим и горно-геологи­ ческим условиям. Для достижения заданных эксплуатацион­ ных требований устанавливают определенные требования и к отдельным узлам (опорным металлоконструкциям и роликоопорам, лентам, приводам, натяжным устройствам), средствам автоматизации, вспомогательному оборудованию (загрузочным

иочистным устройствам, средствам по переворачиванию лент, уборке просыпи, борьбе с намерзанием на ленту, пылеподавлению; стыковке, предупреждению разрушения, контролю целост­ ности и пробуксовки лент; контролю производительности кон­ вейера), монтажу, обслуживанию и ремонту оборудования, выбору и расчету его параметров. Требования к современному

иперспективному оборудованию оказывают влияние на направ­ ления совершенствования отдельных узлов. Выпускаемые оте­ чественными заводами мощные ленточные конвейеры общего назначения, для открытых работ и шахтных отвечают основ­ ным требованиям эксплуатации.

Однако в связи с возникшей потребностью увеличения про­ изводительности и длины ленточных конвейеров, расширения

области применения для доставки горных пород с твердыми включениями и скальных пород крупностью до 800 мм, горной массы, склонной к сильному налипанию и примерзанию в су­ ровых климатических (с температурой воздуха до —45 °С) и сложных горно-геологических условиях, к конвейерному обо­ рудованию предъявляются новые требования. Например, только для КАТЭКа требуются мощные конвейерные системы произ­ водительностью 10—12 тыс. т/ч по углю при ленте шириной до 3000 мм, скорости ее движения до 6 м/с, коэффициенте го­ товности 0,95—0,98.

Исследованием и разработкой нового конвейерного обору­ дования занимаются многие НИИ и проектные организации, предприятия ведущих отраслей. Наибольшее внимание уделя­ ется повышению надежности работы, производительности, рас­ ширению области применения конвейерного оборудования в ус­ ловиях доставки груза с повышенной налипаемостью, кусковатостью и абразивностью, при пониженных и повышенных температурах, при транспортировании на дальние расстояния (до 20 км). В проводимых работах по совершенствованию кон­ вейерного оборудования повышенной мощности и производи­ тельности, методов и средств его эксплуатации должны учиты­ ваться следующие требования и направления.

Для доставки угля крупностью до 500 мм и кусковых скаль­ ных пород и руд крупностью до 300 мм необходимо использо­ вать конвейеры с канатными ставами и жесткими подвесными роликоопорами. Особое внимание следует уделять вопросам обеспечения равномерного натяжения канатов по длине става, выбора расстояния между опорными стойками и средств конт­ роля натяжения канатов. Транспортирование кусковых скаль­ ных грузов крупностью 300—800 мм должно производиться ленточными конвейерами с канатными ставами и шарнирными роликоопорами.

При повышенных скоростях транспортирования крупнокус­ ковых скальных пород и руд целесообразно применение комби­ нированных ставов, в которых для опоры роликов служат одно­ временно канаты и жесткие элементы из стального проката.

Для доставки крепких руд крупностью до 1500 мм на ко­ роткие расстояния (из забоев к магистральному транспорту) можно использовать ленточные конвейеры с опорами скольже­ ния с повышенной износостойкостью и малым коэффициентом трения опор скольжения.

Особое внимание при доставке крупнокусковых скальных по­ род и руд следует уделять конструкции загрузочной части кон­ вейера, где лента наиболее активно подвергается ударно-абра­ зивному износу. По степени возрастания ударного воздействия кусков груза на ленту рекомендуются следующие варианты компоновки загрузочной части: с жесткой секцией и упругими роликоопорами; с канатной секцией и упругими роликоопо­ рами; с комбинированной секцией и упругими роликоопорами;

с опорами скольжения; с подвижным гибким контуром. Приме­ нение в загрузочной части конвейера опор скольжения позво­ ляет исключить продольные разрывы в ленте при^ сквозном пробое.

Для мощных магистральных ленточных конвейеров, рабо­ тающих в условиях длительного воздействия пониженных тем­ ператур (от —25 до —45 °С), возможно изготовление метал­ локонструкций из специальных хладостойких сталей.

Мощные ленточные конвейеры необходимо оснащать комп­ лектом роликоопор различного назначения (линейными, амортизирующими, центрирующими, очистными, для измерения массы транспортируемого материала). Очевидна целесообраз­ ность применения роликов с долгодействующей смазкой. При этом уплотнения должны быть надежными, компактными, про­ стыми и технологичными в изготовлении. Для установок, ра­ ботающих при низких температурах, обязательно применение в роликах морозостойкой смазки.

Узлы крепления роликов к канатному ставу должны быть упругими, компактными и легкоразборными, а элементы креп­ ления роликоопор — минимально воздействовать на канаты. На переходных участках роликоопоры устанавливают с воз­ можностью изменения положения по высоте и шагу уста­ новки. На конвейерах с изменяющейся производительностью применяют роликоопоры с автоматически изменяющейся желобчатостью.

Для мощных ленточных конвейеров большой протяженно­ сти обеспечение центрированного хода ленты приобретает осо­ бое значение. Наиболее эффективны в работе специальные бесприводные и приводные роликоопоры с автоматически из­ меняющимся положением.

На конвейерах, транспортирующих крепкую кусковую гор­ ную массу, обязательно применение резинотканевых лент проч­ ностью до 600 Н/мм ширины прокладки и резинотросовых лент прочностью до 6000 Н/мм ширины. В конструкциях лент преду­ сматривается использование в сочетании с каркасом защитных прокладок, амортизирующих эластичных и армированных слоев.

Необходимо располагать данными испытаний лент на уп­ ругость, прочность, способность к образованию желобчатости, стойкость к усталостному износу каркаса, стойкость к фрик­ ционному и усталостному износу обкладок и др. Следует больше внимания уделять нормированию расхода ленты в кон­ кретных условиях на основе расчета календарного срока службы ленты.

Приводы должны собираться из отдельных унифицирован­ ных узлов — блоков заданной мощности, быть компактными, обеспечивать плавный пуск конвейера при полной загрузке и ступенчатое регулирование скорости (при разных грузопото­ ках). В комплект мощных конвейеров включается вспомога-

16

тельный привод для обслуживания ленты при скорости ее движения 0,5 м/с. Блок управления должен обеспечивать рав­ номерное распределение нагрузки между приводными бараба­ нами. Приводные барабаны обязательно оснащаются футеровками из резины, керамики, прижимными механизмами, обес­ печивающими передачу необходимого тягового усилия.

Натяжные устройства должны исключать пробуксовку ленты и обеспечивать автоматический режим работы по поддержа­ нию заданного натяжения ленты в период пуска, установивше­ гося движения ленты и останова конвейера.

Средства автоматизации должны обеспечивать автомати­ ческий контроль работы и защиту каждого конвейера, автома­ тизированное управление конвейерной линией в заданном ре­ жиме, сигнализацию и блокировку с перегрузочным оборудова­ нием. Конвейерные линии большой протяженности включаются по грузопотоку.

Надежная работа мощных ленточных конвейеров возможна только при условии применения работоспособного вспомога­ тельного оборудования, а именно: загрузочных, очистных и переворачивающих ленту устройств, средств по борьбе с намер­ занием, уборке просыпи, пылеподавлению, стыковке, преду­ преждению разрушения, контроля целостности и пробуксовки лент, контролю производительности конвейера. В новых раз­ работках необходимо учитывать последние достижения в дан­ ной области.

Необходимо применять прогрессивные средства монтажа оборудования, стыковки и ремонта лент с использованием средств механизации и современного оборудования. Для мощ­ ных ленточных конвейеров обязательно осуществлять стыковку лент вулканизацией, в точности выдерживая режим и пара­ метры стыковки, нормы расхода связующих компонентов.

Существенно повысить продолжительность эксплуатации ленты можно проведением своевременного восстановительного ремонта. Следует проводить профилактический, текущий и ка­ питальный (восстановительный) ремонты, используя при этом специальные резины, клей, различные компоненты и механиче­ ские приспособления.

На конвейерах, эксплуатируемых в цехах металлургических предприятий и обогатительных фабрик, должен осуществляться постоянный контроль за непопаданием посторонних предметов на ленту и ее состоянием. Обязательно применение средств контроля скорости и пробуксовки лент.

Отдельный конвейер или система конвейеров должны осна­ щаться средствами контроля производительности, обеспечиваю­ щими учет количества перевезенного груза за отчетный пе­ риод, контроль загрузки конвейеров по мощности, заданной дозировки исходного сырья в процессе обогащения и перера­ ботки, контроль поступления груза для автоматического управ­ ления транспортной системой.