Тогизбаева Б.Б.

Казахстан

Карагандинский государственный

технический университет

О потере сыпучести рудной массы в горнотранспортном оборудовании

Развитие способов разработки полезных ископаемых неразрывно связано с необходимостью погрузки и транспортирования значительных объемов горной массы и с совершенствованием транспортно- технологической схемы на базе расширения области применения и увеличения веса перегрузочных бункеров. Одним из основных видов транспортного оборудования в ближайшие годы останутся бункера. Повсеместному их применению препятствует ряд недостатков, наиболее существенным, из которых является недостаточно надежная работа бункеров при хранении мелкодробленой руды из-за отсутствия эффективных средств для полной выгрузки сыпучего материала. Кроме того, простои технологического комплекса, несвоевременная выгрузка бункеров, измельченность и переувлажнение материала, и другие факторы приводят к потере сыпучести руды, что значительно снижает эффективность использования бункеров.

Анализ состояния проблемы слеживания (потери сыпучести) мелкодробленой руды в бункерах показал, что в СНГ слеживанию подвергается 80% транспортируемых пород (таблица 1) и 86 % угля, в Германии - 50 % породы и угля.

Наблюдение и статистика показывает, что из-за потери сыпучести рудной массы бункера выгружаются не полностью, объем не выгруженной рудной массы составляет (35…40)%, а залипание бункеров достигает 60% их объема. В результате, из-за потерь времени на очистку бункеров снижается производительность мельниц первой стадии измельчения на (10…30)%. В связи с этим решение вопросов борьбы со слеживаемостью рудной массы имеет огромное значение не только в пределах нашей республики, но и за рубежом.

Таблица 1

Влияние слеживания рудной массы на производительность бункера

Страна	Объем невыгрузившейся рудной массы, %	Способ очистки	Продолжительность очистки, мин/ вып.отв.	Трудозатраты при очистке, чел.мин/ вып.отв	Потери производительности, %
СНГ	55	ручной	6	24	33
Германия	65	ручной	5	20	30

Время простоев главных корпусов обогатительных фабрик из-за неисправностей бункеров (ремонта, неэффективной очистки и др.) составляет (25…35) % планируемого времени их работы.

Надежность бункеров очень низка. Например, для главного корпуса обогатительной фабрики ОФ-1 коэффициент готовности К = 0,65, общее время простоев в 2009г. составило 2832,7 часов, в том числе из-за потери сыпучести мелкодробленой руды 586 часов.

В таблице 2 приведены данные по работе главных корпусов обогатительных фабрик г. Жезказгана. Анализ данных эксплуатации показывает, что в последние годы, хотя общие простои главных корпусов снизились в сравнении с предыдущими, но общий уровень неплановых простоев сохранился. В частности, простои из-за неполной выгрузки бункеров в связи с потерей сыпучести мелкодробленой руды составляет (3…5) % от общих простоев.

Анализ литературных источников показывает, что проблеме неполной выгрузки и очистки рабочей поверхности транспортного оборудования посвящены многочисленные изыскания.

Таблица 2

Среднегодовые удельные показатели работы оборудования

главных корпусов ГК обогатительных фабрик ОФ г. Жезказгана

Показатели	ОФ № 1	ОФ № 2	ОФ №3
Чистое время работы, %	68	72	75
Общее время простоев, % из них:	32	28	25
Технологические	4	5	5
плановые	8	7	3
Неплановые В том числе:	20	16	17
Очистка выпускного отверстия	15	10	12

Однако вопросы очистки бункеров в литературе освещены слабо. Хотя, современный мировой патентный фонд насчитывает около 500 предложений по возможным способам и средствам очистки бункеров, предотвращения потери сыпучести горной массы, но до сих пор надежного и эффективного очистного устройства не создано. Очистительные устройства, работающие достаточно надежно, стабильно на транспортных установках в одних промышленных районах, не обеспечивают эффективную очистку в других.

Это объясняется, главным образом, специфическими условиями эксплуатации транспортных средств. К этим условиям можно отнести: горно-геологические (род месторождения, расположение, свойства полезного ископаемого и другие); горнотехнические способ разработки месторождений (открытый или подземный); климатические (наличие атмосферных осадков). Устройства, способствующие полной выгрузке горной массы или способы очистки, разрабатываются в зависимости от конструктивных и эксплуатационных параметров бункера. Кроме того, разработанные классификации не позволяют в достаточной степени провести рациональный выбор наиболее эффективного средства или способа полной выгрузки с учетом, как специфики эксплуатации, так и их функциональных особенностей.

Таким образом, вследствие большого разнообразия указанных факторов устройства, способствующие полной выгрузке, проектируются и создаются в основном для конкретных местных условий и в зависимости от технологии работы транспортных средств.

Существующие способы и средства предотвращения слеживаемости рудной массы в бункерах горно-обогатительного производства разнообразны и многочисленны. Это объясняется многотипностью и конструктивными особенностями горно-транспортного оборудования и разнообразием транспортируемой рудной массы.

По своему характеру и действию эти способы можно разделить на две основные группы. Это способы, предотвращающие потерю сыпучести и основные способы удаления слежавшейся горной массы. К первой группе относятся способы с применением гидравлических и пневматических устройств, виброразрыхлителей, внутри бункерных механических устройств и так далее. Ко второй группе относятся механические способы (шуровочные пальцы, скребки и другие), электроосмос, турбореактивные установки.

Кроме того, в ряде случаев применяют буровзрывной метод, которым пользуются на некоторых предприятиях для удаления налипшей горной массы, но он является опасным методом, так как спуск рабочих в бункер чреват возможными обвалами.

В связи с вышеизложенным необходимо изыскать способы, обеспечивающие полную выгрузку мелкодробленой рудной массы из бункеров, отвечающие требованиям безопасности, экономичности и достаточной производительности.