CC BY
47
© Мануэль Вега Альмагер, Ю.Д. Тарасов, А.К. Николаев, И.П. Тимофеев,
П.Ю. Ланков, 2006
Мануэль Вега Альмагер, Ю.Д. Тарасов,
А.К. Николаев, И.П. Тимофеев, П.Ю. Ланков
СХЕМА ДОБЫЧИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ЛИМОНИТОВОЙ РУДЫ С КАРЬЕРА
ТТл карьере Моа-Западный (Республика Куба)добыча лимо-.М.Ж. нитовой руды производится с помощью экскаваторов и дальнейшей погрузкой её в автосамосвалы, которые транспортируют её до рудоспуска, а далее - ленточным конвейером до цеха приготовления гидросмеси, которая с концентрацией 25 % твердого по массе направляется в радиальные сгустители, расположенные на территории металлургического завода.
Лимонитовая руда - мягкая, поэтому во время сезона тропических дождей усложняется погрузка и разгрузка автосамосвалов за счет прилипания большого количества руды к кузову и то же самое происходит при транспортировании ленточным конвейером.
Данные обстоятельства ухудшают технико-экономические показатели используемой системы добычи и транспорта лимонитовой руды [1, табл. 1]. Руда, транспортируемая этими видами транспорта поступает в цех приготовления пульпы, которая транспортируется для сгущения в радиальные сгустители, в которых находится в среднем 4^6 дней для достижения концентрации твердого, соответствующей технологии получения никелевого концентрата.
Руда с карьеров в Моа-Никаро до завода перевозится железнодорожным транспортом [2]
Как видно из приведенного анализа в табл. 1 и 2, наиболее эффективным является гидротранспорт, который, к тому же и самый экологически чистый.
Выполненные предварительные сравнительные исследования показали возможность использования при добыче и транспорте лимони-товой руды гидромеханизации, которая в сочетании с Таблица 1.
Себестоимость транспортирования серпентинитовой мягкой руды различными видами транспорта
Объем Расстояние транс- Конвейерный Автомобильный Г идротранспорт,
перевозок, млн.т/год портирования, км транспорт, $/т транспорт, $/т $/т
1,4 2,1 0,24 0,30 0,12
2,5 2,1 0,22 0,30 0,10
Таблица 2
Сравнительный анализ эффективности перевозки угля железнодорожным и гидравлическим транспортом
Объем перевозок угля, млн т/ /год Железнодорожный транспорт Г идравлический транспорт
Удельные затраты, у.е/т Затраты металла, кг/10т Число рабочих, чел./ /10000т Удельные затраты, у.е/т Затраты металла, кг/10т Число рабочих, чел/ /10000т
23 2,1-2,5 5,3-5,6 6,4-6,7 3,1-3,2 3,9-4,1 1,1-1,2
37,6 2,3-2,9 6,0-6,5 6,9-7,9 2,5-2,6 3,1-3,3 0,7-0,9
52,2 2,4-3,1 5,7-6,0 7,2-7,7 2,1-2,5 2,6-3,0 0,4-0,5
добычным экскаватором или самостоятельно позволит обеспечить высокую производительность, эффективность и экологичность за счет полной механизации и непрерывности процесса [2, табл.2].
В лимонитовой руде содержатся валуны, поэтому ранее был предложен передвижной пульпонасосный агрегат [3], состоящий из установленной на шасси рамы, на которой смонтированы зумпф, грунтовый насос, задвижки, бункер для приема горной массы от экскаватора, гидромонитор, устройство для выделения валунов из горной массы в виде установленного над зумпфом колосникового грохота чашеобразной формы на шарнирной рукояти с возможностью ее периодического поворота в вертикальной плоскости для ос-вобождения от валунов. Однако недостатком этого агрегата является ограниченная его пропускная способность из-за
циклической работы устройства для выделения валунов из горной массы, сдерживающей производительность гидротранспортной системы.
Сотрудниками СПГГИ (ТУ) и Высшего горно-металлургического института в г. Моа, Куба было предложено разрабатывать эти месторождения с помощью усовершенствованного передвижного пульпонасосного агрегата в комплексе с ковшовым экскаватором [4]. Увеличение пропускной способности комплекса за счет непрерывного выделения валунов из горной массы позволит повысить производительность гидротранспортной системы.
Однако при транспортировании высококонцентрированной гидросмеси возможно заиливание нижней части зумпфа и срыв процесса захвата высококонцентрированной гидросмеси в зоне размещения всасывающего патрубка грунтового насоса.
Сотрудниками кафедры горных транспортных машин (СПГГИ) и ВГМИ (Куба) подана заявка на изобретение (№200512288, приоритет от 18.07.05). Задачей нового технического решения является обеспечение возможности надежного захвата грунтовым насосом высококонцентрированной гидросмеси из зумпфа (рисунок).
Передвижной пульпонасосный агрегат состоит из установленной на шасси 1 рамы 2, на которой смонтированы бункер 3 для приема горной массы от экскаватора (не показан), зумпфа 4, наклонно установленного над зумпфом 4 барабанного конического грохота 5, гидромонитора 6 с возможностью подачи воды внутрь барабана грохота 5 через торец меньшего диаметра навстречу потоку горной массы, выгружаемой самотеком из бункера 3, установленного наклонно под коническим грохотом 5 конвейера 7 для выведения надрешетного продукта грохота 5, грунтового насоса 8 с всасывающим патрубком 9 и задвижек 10 и 11. В зумпфе 4 размещен бесконечно замкнутый в вертикальной плоскости на двух звездочках 12 и 13, установленных над верхним срезом зумпфа 4, двухцепной скребковый контур 14. При этом одна из звездочек (12) кинематически связана с приводом 14 с возможостью движения нижней свободно провисающей ветви двухцепного скребкового контура 14 в сторону всасывающего патрубка 9 грунтового насоса 8. Обращенная к
10 6
5 18 3 9 11 8
Усовершенствованная конструкция передвижного пульпонасосного агрегата
грунтовому насосу 8 стенка 15 зумпфа 4 выполнена наклонной в сторону грунтового насоса 8. 16 - водовод, 17 - пульпопровод, 18 - разгрузочное отверстие в бункере 3.
Передвижной пульпонасосный агрегат действует следующим образом. Агрегат устанавливают в рабочей зоне ковшового экскаватора и подключают к водоводу 16 и пульпопроводу (нагнетательному трубопроводу) 17.
Экскаватором горная масса, содержащая валуны (например, никелевая руда латериты), подается в бункер 3, из которого самотеком через отверстие 18 разгружается во вращающийся барабан конического грохота 5, в который с помощью гидромонитора 6 непрерывно под большим напором подается чистая вода из водовода 16. Смещающаяся вдоль барабана конического грохота 5 горная масса размывается, а ее мелкодисперсная составляющая (никелевая руда) отделяется от поверхности валунов. Подрешетный продукт в виде пульпы разгружается в зумпф 4, а надрешетный продукт (валуны) поступает на конвейер 7, которым выводится за пределы агрегата и складируется с последующей вывозкой в отвал или на переработку.
Количество воды, подаваемой через гидромонитор 6 воды, регулируется задвижкой 10 для получения высоконцентрированной гидросмеси, обеспечивающей повышение эффективности гидротранспорта мелкодисперсной руды, особенно при большой длине пульпопровода 17. При этом поступающая в зумпф 4 пульпа постоянно перемешивается и сдвигается в сторону всасывающего патрубка 9 грунтового насоса 8 за счет непрерывного движения скребкового контура 14, приводимого в движение от приводной звездочки 13. Благодаря этому исключаются заиливание зумпфа 4 и нарушения в работе грунтового насоса 8.
Техническое решение исключают возможность заиливания зумпфа при транспортировании высококонцентрированной гидросмеси и срыв захвата грунтовым насосом высококонцентрированной пульпы из зумпфа, что обеспечивает надежную работу грунтового насоса и агрегата в целом.
Предлагаемая конструкция агрегата планируется для изготовления и использовании на карьерах Моа-Никаро объединения «Никель» Куба.
1. Feliu M.S. Determination de los parametros de hidroen cienciastecnicas trans-porte de las pulpas del mineral serpentinitico. Tesis enopcion al grado cientifico edoctor en ciencias tecnicas. Cuba, Moa, 1998.
2. Докукин В.П. Повышение эффективности эксплуатации систем трубопроводного транспорта. СПГГИ., 2005.
3. Шпанский О.В., Буянов Ю.Д. Технология и комплексная механизация добычи нерудного сырья для производства строительных материалов. М.: Недра, 1996.
4. Тарасов Ю.Д., Николаев А.К., Докукин В.П. Передвижной пульпонасосный агрегат. Патент на изобретение №2147648, Бюллетень изобретений, 2000, №11.
— Коротко об авторах ------------------------------------------------
Мануэль Вега Альмагер -Высший горно-металлургический институт, г. Моа, Куба,
Тарасов Ю.Д., Николаев А.К., Тимофеев И.П., Ланков П.Ю. - Санкт-Петербургский Г орный институт.
