Повышение надежности конвейерного транспорта в условиях разреза «Ангренский» оао «Узбекуголь»

«Ташкентский государственный технический университет» имени И.А.Каримова

Магистрант ФГ и М  Раимбердиев С.У.

Науч. рук. к.т.н. доц, Г.М. Мирсаидов.

В статье рассматриваются вопросы применения и повышения надежности  конвейерного транспорта при транспортировки вскрышных пород на разрезе «Ангренский». Приводятся вопросы повышения надежности конвейерных установок при применении в глубоких карьерах и при транспортировке на большие расстояния.

В качестве ЦПТ предлагается использование конвейерной технологии совместно с дроблением  горной массы с  использованием мобильных дробильных установок.

Ангренское буроугольное месторождение Узбекистана, на базе которого возник крупный промышленный район, расположено в гористой местности в среднем течении р.Ахангаран на 110 км юго-восточнее г. Ташкента. Ангренское угольное месторождение является практически единственным, на котором возможно значительное расширение объема добычи угля.

Месторождение дает около 80%  добываемого в республике угля. Свыше 25% вырабатываемой в Узбекистане электроэнергии получается за счет сжигания в топках ГРЭС Ангренского угля. Добыча угля осуществляется открытым (разрезы «Ангренский» и «Аппартак») и подземным способами.

На юго-восточном фланге месторождения некондиционые по мощности угольные пласты перерабатываются в энергетический газ на станции подземной газификации «Подземгаз» (ныне АООТ «Еростигаз»). повышает эффективность и снижает затраты на транспортирование горной массы.

Основным технологическим процессом на разрезе является погрузка и транспортировка вскрышных пород и угля. Самым высокопроизводительным транспортным средством  является непрерывный конвейерный транспорт. При применении непрерывного транспорта на открытых разработках постоянно возрастает объем перевозок горной массы конвейерным транспортом (в основном, ленточными конвейерами), и на карьерах некоторых зарубежных стран (Германия, Польша), достигает 50% и более. В нашей стране доля перевозок, осуществляемых конвейерным транспортом, пока незначительна, однако, в проектах новых угольных и рудных карьеров -все чаще предусматривается применение конвейерного транспорта. Для открытых горных работ, в настоящее время и в будущем, характерны крупные масштабы работ при преимущественной разработке месторождений с большими запасами полезных ископаемых, в отдельных случаях, достигающие 300 млн. т горной массы в год; значительная мощность вскрыши, особенно на вновь вводимых в эксплуатацию месторождениях, где она может достигать 180-200 м и более, а коэффициент вскрыши — до 4-6 куб. м./т., большая глубина разработки – до          500 м и более, увеличение расстояния транспортирования, вызываемое ростом глубины разработки, которые для некоторых видов транспорта (например, железнодорожного), может составлять 20-25 км; значительная стесненность, сложная конфигурация разрабатываемых горизонтов, сокращение размеров карьерного поля в плане, уменьшение ширины откаточных берм по мере достижения карьерами большой глубины; увеличение объемов разрабатываемых скальных пород и крепких руд, процент которых, в частности, по рудным месторождениям достигает — 80-85% [80, 94].

Как отмечалось выше, что параметры ленточных конвейеров и их оснащения существенно изменились. Современный ленточный конвейер является сложной и дорогой установкой, поэтому необходимо, как можно глубже исследовать основные физические процессы, сопровождающие работу конвейера и его основных элементов, с тем, чтобы разработать на их основе научно обоснованные методы расчета, максимально реализующие технические возможности конвейера за счет эффективного использования мероприятий влияющих на надежность работы элементов ленточных конвейеров. Эти исследования требуют и более сложного теоретического описания процессов, поэтому усложнение и детализация расчетов параметров надежности элементов конвейера, является объективным процессом, который существует в настоящее время и будет происходить в дальнейшем. Современные ленточные конвейеры по производительности способны обеспечить самые крупные шахты и карьеры страны. Однако, конвейеры традиционной конструкции (с жестким ставом и жестко установленными ролик опорами), пригодны лишь для транспортирования мягких и полускальных мелкокусковых грузов и не способны эффективно транспортировать кусковую скальную горную массу с кусками, размером более 350 мм. Основной причиной невысокой эффективности является малый срок службы ленты: так, например, при крупности руды до 350 мм, срок службы резинотканевой синтетической ленты составляет 8-9 месяцев, тогда как по ГОСТ 20-76, он должен составлять в среднем — 16-18 месяцев. Невысоким оказывается и срок службы, особенно в местах загрузки, роликов конвейеров традиционной конструкции. Более эффективной и надёжной конструкцией ленточного конвейера, позволяющей транспортировать как мелкокусковые, так и рядовые кусковые грузы, с включениями от 300 до 500 мм являются ленточные конвейеры с подвесными ролик опорами. На необходимость более широкого применения ленточных конвейеров подобной конструкции, при перемещении рядовых кусковых грузов, обращалось внимание в работах [88, 89, 90, 91]. В этих работах перечислены достоинства и недостатки ленточных конвейеров этой конструкции, указаны направления развития и совершенствования.

Значительные научные исследования и проектно-конструкторские проработки по применению ленточных конвейеров с подвесными роликоопорами выполнены в институтах УкрНИИ Проект, ИГТМ АН Украины, ВНИИПТМаш, Донгипроуглемаш, Московский государственный горный университет, Мариупольский машзавод и других организациях. На основании этих исследований разработаны и реализованы проекты, в которых применены ленточные конвейеры с подвесными роликоопорами. Например, для транспортирования угля от Канско-Ачинского разреза до теплоэлектростанции, институтом ВНИИПТМАШ спроектирована конвейерная система, длиной около 15 км, состоящая из 2-х параллельных линий, оснащенных лентой шириной 2000 мм и подвесными роликоопорами на грузовой и порожняковой ветвях. Накопленный опыт эксплуатации конвейеров подобной конструкции в СНГ и за рубежом, говорит о том, что этот конвейер является наиболее прогрессивной, отвечающей современным требованиям качества и высоких технико-экономических показателей конструкцией который и применяется на разрезе Ангренский.

Однако несмотря на всё расширяющуюся область применения ленточных конвейеров, проблемы их надёжности остаются мало изученными. Надёжность же конвейеров является одним из важнейших его свойств, определяющих как технико-экономические показатели транспорта, так и экономические показатели горного предприятия. Так невозможность точного расчёта показателей надёжности конвейеров приводит к необходимости увеличивать его пропускную способность за счёт увеличения ширины ленты (что удорожает стоимость установки), а в некоторых случаях для конвейерных линий и применять дублирование, что приводит практически к двух кратному удорожанию проекта.

Отсутствие научно обоснованных методов расчёта показателей надёжности не позволяет решать и технические проблемы, связанные с усовершенствованием узлов ленточных конвейеров. Весьма важны показателем надёжности узлов конвейера и при определении объёмов запасного оборудования, разработки системы технического обслуживания и ремонта. Во многих нормативных документах рекомендуется только одна характеристика надёжности конвейера-стационарный коэффициент готовности Кг =0,96, причём не указаны ни условия эксплуатации, ни климатические условия, ни виды технического обслуживания и ремонта. Опыт эксплуатации показывает, что данное значение является, как правило, весьма завышенным и его применение в расчётах может привести к существенным ошибкам.

Более эффективной и надёжной конструкцией ленточного конвейера, позволяющей транспортировать как мелкокусковые, так и рядовые кусковые грузы, с включениями от 300 до 500 мм являются ленточные конвейеры с подвесными роликоопорами.

На необходимость более широкого применения ленточных конвейеров подобной конструкции, при перемещении рядовых кусковых грузов, обращалось внимание многих исследователей. В этих работах перечислены достоинства и недостатки ленточных конвейеров этой конструкции, указаны направления развития и совершенствования.

Рис.1  Технологическая схема вскрышных работ на разрезе «Ангренский»

Список литературы:

  1. Ампилогова Н.В. Обоснование эксплуатационных свойств и разработка высокомодульных лент для конвейеров горной промышленности. -Автореферат дисс. На соискание учен. степ. докт. техн. наук. М.: МГГУ, 1996.-28 с.
  2. Байхельт Ф, Фпанкен П. Надежность и техническое обслуживание. Математический подход /Пер. с нем. М.: Радио и связь, 1988. — 392 с.
  3. Барлоу Р., Проша Н.Ф. Математическая теория надёжности. М., Советское радио. 1969.-488с.
  4. Барон Л.И. Кусковатость и методы ее измерения. М.: Изд. АН СССР, 1960.- 124 с.
  5. Бейзельман Р.Д., Цыпкин Б.В., Перель Л.Я. Подшипники качения: Справочник М., Машиностроение. 1975.-572с.
  6. Белгородский В.Л. Исследование и установление рациональных параметров надёжности конвейерных линий с применением аккумулирующих бункеров (на примере шахт Карагандинского бассейна).Автореферат дисс.канд. техн. наук . Караганда, 1971г. 20с.
  7. Хурсанов Х.П., Колпаков В.Н, Красников С.Я. Оползневые явления на Ангренском месторождении бурого угля Горный вестник Узбекистана №2(9),2002г.
  8. Перспективы развития горных работ на разрезе «Ангренский» Усманов Н.С., директор филиала разреза «Ангренский»; Кривенко Ю.Н., зам. гл. инженера по горным работам АО «Узбекуголь»; Иркабаев У.У., гл. инженер филиала разреза «Ангренский»; Насриддинов И.Х., технолог филиала разреза «Ангренский», канд. экон. наук Горный вестник Узбекистана №2 (61) 2015

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *