CC BY
55
УДК 622.647.2
Е.А. Коврова, О.В. Телегина
РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА ДЛЯ МИХАЙЛОВСКОГО ГОКА
Рассмотрена возможность установки ленточного конвейера на Михайловском ГОКе от дробилки на место погрузки, где сейчас используется автотранспорт. Рассчитана экономическая эффективность данного мероприятия, а также положительные аспекты замены автомобильного транспорта конвейерным. Кроме всего, это решение поможет улучшить экологию на горнодобывающем предприятии.
Ключевые слова: ленточный конвейер, основные параметры конвейера, экономическая эффективность установки конвейера на карьере.
DOI: 10.25018/0236-1493-2017-9-0-42-45
Михайловский ГОК является одним из крупнейших в России и СНГ предприятий по добыче и обогащению железной руды.
Сырьевой базой Михайловского горно-обогатительного комбината является Михайловское месторождение КМА — крупнейшее в России по запасам железной руды. Руда здесь залегает мощным пластом в ширину до 2,5 км и в длину около 7 км.
Современные параметры ГОКа:
• длина — около 6000 м;
• глубина — более 380 м;
• ширина — около 4000 м;
• максимально возможное углубление карьера —400 м [5].
В работе рассмотрена замена самосвалов грузоподъемностью 110 т, транспортирующих железную руду на Михайловском ГОКе от дробилки до места погрузки, на ленточный конвейер с длиной трассы 3 км.
Ленточный конвейер предназначен для перемещения груза и позволяет транспортировать материал практически в любом состоянии и на большие расстояния. Ленточные конвейеры способны транспортировать сыпучие, кусковые и штучные материалы. Расстояние, на которое перемещаются грузы с помощью ленточного конвейера могут достигать 15 км [11].
Конвейерный транспорт является одним из самых экологичных и недорогих в эксплуатации видом транспорта. В нынешней экологической ситуации горнодобывающие предприятия вынуждены искать пути решения вопроса о значительном снижении пагубного воздействия на окружающую среду при разработке месторождения, а транспортировка груза конвейерным транспортом обеспечивает снижение попадания выхлопов в воздух. Кроме того, с каждым годом горючее топливо становится все
ISSN 0236-1493. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 9. С. 42-45. © Е.А. Коврова, О.В. Телегина. 2017.
дороже, а конвейеры работают от электропривода.
Очевидно, что основным фактором, определяющим развитие карьерного транспорта, является постоянное ухудшение горно-технических условий разработки месторождений. Когда в конце 60-х годов прошлого века увеличение глубины карьеров на горно-добывающих предприятиях вызвало ухудшение экономических показателей, окончательно сформировалось направление геотехнологии с конвейеризацией транспортирования взорванных скальных горных пород — т.н. циклично-поточная технология (ЦПТ).
Применение ЦПТ рассматривалось как основное направление решения транспортной проблемы глубоких карьеров, способное помочь выйти из сложившейся кризисной ситуации. При этом ориентировались на мировой опыт использования ленточных конвейеров для подъема горной массы из карьеров. По данным зарубежных источников применение конвейерного транспорта обеспечивает значительное снижение расходов на энергоносители (на 65—70%) и еще более впечатляющее повышение производительности труда (затраты на рабочую силу уменьшаются на 80—93%).
Основные параметры конвейера рассчитаны по следующим формулам.
Исходные данные:
• производительность
V3 = 820 м3/ч;
• плотность насыпного груза
ур = 2,04 т/м3;
• максимальный размер куска
а = 150 мм;
max '
• угол естественного откоса в движении
Фр = 15°.
1. Расчетная часовая производительность конвейера: Q = Q3 • ки = 820 • 1,25 = 1025, м3/ч,
где ки — коэффициент использования конвейера (ки = 1,0+1,5), У3 — заданная производительность.
2. Ширина ленты
Принимая для грузовой ветви ленты трехроликовою опору с углом наклона боковых роликов 30° и скоростью движения ленты V = 2,5 м/с, определяем ширину ленты:
(
B = 1,1 •
Л
lv'kn'YpЛ
+ 0,05
= 1,03 м,
где Q — производительность конвейера, т/ч; ур — насыпная плотность груза, т/м3; кп — коэффициент производительности, зависящий от типа роликоопоры, угла наклона ее боковых роликов ß, угла естественного откоса груза в движении ф; kß — коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера.
Полученную ширину ленты проверяем по крупности транспортируемых кусков.
В = 2а + 0,2 = 2 • 0,15 + 0,2 = 0,5 м
min max ' ' ' '
Большое значение округляется до ближайшего большого значения из стандартного ряда, принимаем В = 1000 мм.
3. Погонная нагрузка транспортируемого груза
gr = V • y/3,6 • v = 232,33 кг/м
Погонная нагрузка ленты, пока не выбран ее тип, может быть определена по формуле
q, - (15+35) • B = 25 кг/м
4. Мощность привода N = K •F •v
кВт
1000-п
N = 630 кВт где F — тяговое усилие привода, Н; п — КПД механической передачи привода; К3 — коэффициент запаса прочности.
Преимущества использования ленточного конвейера:
• малые энергозатраты;
• несложная конструкция;
• простота в эксплуатации;
• высокая надежность;
• высокая производительность;
• экологичность.
Недостатки эксплуатации ленточного конвейера:
• высокая стоимость ленты конвейера;
• высокая стоимость роликоопор. Основные экономические затраты на
транспорт вычисляется по формуле:
К =
где для конвейера: Я1 — затраты на энергоснабжение конвейера; К2 — затраты на оплату труда обслуживающему пер-
соналу; Я3 — затраты на смазочные материалы; Я4 — затраты на ремонт ленты.
Для автотранспорта: Я1 — затраты на топливо; К2 — затраты на зарплату обслуживающему персоналу; Я3 — затраты на ремонт и амортизацию.
После проведения расчетов экономических затрат получилось следующее: Стоимость транспортировки 1 т груза с максимальным размером кусков груза 150 мм на расстояние 3000 м:
• конвейерным транспортом — 3,5 руб.;
• автотратранспортом — 10 руб.
Кроме того, установка конвейера
решит проблему состояния экологии на карьере и близлежащих территориях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Галкин В. И., Дмитриев В. Г., Дьяченко В. П., Запенин И. В., Шешко Е. Е. Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий. — М.: МГГУ, 2005. — 543 с.
2. Шешко Е.Е., Сергеева Н.В. Расчет ленточного конвейера для открытых и подземных горных работ. — М.: МГГУ, 2011. — 4—7 с.
3. Яхонтов Ю.А. Расчет карьерного транспорта. — М.: МГГУ, 2011. — 23—37 с.
4. Галкин В. И., Шешко Е. Е. Транспортные машины. — М.: изд-во «Горная книга», 2010.
5. Сайт компании «Металлоинвест» [электронный ресурс], http://www.metalloinvest.com.
6. Иванченко Ф.К., Бондарев В.С., Колесник Н.П., Барабанов В.Я. Расчеты грузоподъемных и транспортирующих машин. — К.: Высшая школа, 1978. — 576 с.
7. Шахмейстер Л. Г., Дмитриев В. Г. Теория и расчет ленточных конвейеров. — М.: Машиностроение, 1978. — 392 с.
8. Шахмейстер Л. Г., Дмитриев В. Г. Теория и расчет ленточных конвейеров. — М.: Машиностроение, 1987. — 336 с.
9. Дмитриев В. Г., Браверман Л. П. Методические указания к выполнению курсовых и дипломных проектов по курсу «Транспортные машины для студентов, обучающихся по направлению Т-06» «Горное дело» специализации «Горные машины и оборудование». — М.: МГГУ, 2002.
10. Сергеева Н.В. Способ расчета распределенных сил сопротивления движению ленточного конвейера // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2011. — № 6. — С 221—225.
11. Назначение и область применения ленточных конвейеров [электронный ресурс], http://www.detalmach.ru.
12. Ленточный конвейер — устройство, применение [электронный ресурс], Ьйр://рготр1асе.
ги.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Коврова Елизавета Андреевна1 — студентка, e-mail: kovrova16.01@mail.ru, Телегина Оксана Вячеславовна1 — доцент, e-mail: oksana.telegina2012@yandex.ru, 1 МГИ НИТУ «МИСиС».
ISSN 0236-1493. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2017. No. 9, pp. 42-45.
UDC 622.647.2
E.A. Kovrova, O.V. Telegina
CALCULATION OF KEY PARAMETERS OF ECONOMIC EFFICIENCY FOR BELT CONVEYOR AT MIKHAILOVSKY MINING AND PROCESSING PLANT
The possibility of installation of a belt conveyor in the Mikhailovsky GOK from the crusher to the loading place, which is now used trucking. Calculated economic efficiency of the event, as well as the positive aspects of changing the car transport conveyor one. In addition, this solution will help to improve the environment for the mining company.
Key words: belt conveyor, the basic parameters of the conveyor, the economic efficiency of the installation of the conveyor at the quarry.
DOI: 10.25018/0236-1493-2017-9-0-42-45
AUTHORS
Kovrova E.A.1, Student, e-mail: kovrova16.01@mail.ru, Telegina O.V1, Assistant Professor, e-mail: oksana.telegina2012@yandex.ru, 1 Mining Institute,
National University of Science and Technology «MISiS», 119049, Moscow, Russia.
REFERENCES
1. Galkin V. I., Dmitriev V. G., D'yachenko V. P., Zapenin I. V., Sheshko E. E. Sovremennaya teoriya lentochnykh konveyerovgornykh predpriyatiy (Modern theory of mine belt conveyors), Moscow, MGGU, 2005, 543 p.
2. Sheshko E. E., Sergeeva N. V. Raschet lentochnogo konveyera dlya otkrytykh i podzemnykh gornykh rabot (Belt conveyor design for open pit and underground mining), Moscow, MGGU, 2011, pp. 4-7.
3. Yakhontov Yu. A. Raschet kar'ernogo transporta (Open pit mine transport calculation), Moscow, MGGU, 2011, 23-37 p.
4. Galkin V. I., Sheshko E. E. Transportnye mashiny (Transportation machines), Moscow, izd-vo «Gor-naya kniga», 2010.
5. Sayt kompanii «Metalloinvest», http://www.metalloinvest.com.
6. Ivanchenko F.K., Bondarev V.S., Kolesnik N.P., Barabanov V.Ya. Raschety gruzopod"emnykh i transportiruyushchikh mashin (Calculation of hoisting and transporting machines), Kiev, Vysshaya shkola, 1978, 576 p.
7. Shakhmeyster L. G., Dmitriev V. G. Teoriya i raschet lentochnykh konveyerov (Theory and calculation of belt conveyors), Moscow, Mashinostroenie, 1978, 392 p.
8. Shakhmeyster L. G., Dmitriev V. G. Teoriya i raschet lentochnykh konveyerov (Theory and calculation of belt conveyors), Moscow, Mashinostroenie, 1987, 336 p.
9. Dmitriev V. G., Braverman L. P. Metodicheskie ukazaniya k vypolneniyu kursovykh i diplomnykh proektov po kursu «Transportnye mashiny dlya studentov, obuchayushchikhsya po napravleniyu T-06» (Guidelines on course and graduation projects within the Transport Machines Course for T-06 school students), Moscow, MGGU, 2002.
10. Sergeeva N. V. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2011, no 6, pp. 221—225.
11. Naznachenie i oblast' primeneniya lentochnykh konveyerov, http://www.detalmach.ru.
12. Lentochnyy konveyer ustroystvo, primenenie, http://promplace.ru.
_
