Т. 329, № 8

Разработка базовой технологии выемки ископаемого с поворотом конвейера на 90°

Актуальность работы обусловлена удорожанием выемки пластов твердых минералов при подземной добыче. Применение более производительных и эффективных технологий сдерживается отсутствием поточных средств транспортирования добытых минералов. Впервые промышленное использование поворотного конвейера выполнено фирмой Joy (США) в начале 2000 г. Поворотный ленточный конвейер имел большие габариты и был сложен в изготовлении. Цели: анализ конструкций, исследование параметров и разработка нового конвейера, создание элементов методики его расчета и базовых технологий выемки короткими забоями с учетом опыта создания аналогичной технологии в Караганде. Объект исследования - технология выемки пластов твердых минералов при подземной добыче. Методы. С учетом обеспечения патентной новизны и отсутствия достаточных публикаций выполнено: системный анализ конструкций поворотных конвейеров (до 90°), технологий разработки пластов твердых минералов, методик их моделирования за период около 40 лет. Исследования проведены на основе метода конечных элементов и лианеризации уравнений динамики с учетом особенностей нагружения и деформирования элементов конструкций в зоне поворота, сопоставлены схемы ленточных и скребковых конвейеров. Результаты. Испытания выявили выпячивание ленты, большие усилия на боковые стороны секций конвейера и их расхождение в зоне поворота. Последнее характерно и для скребкового конвейера. Созданная методика позволяет определить основные параметры конвейеров, учитывает нелинейное взаимодействие ленты с направляющими и коэффициент трения скольжения, позволяет рассчитать боковую нагрузку и параметры ленты. Установлено, что в условиях камерной выемки более эффективен и безопасен скребковый конвейер. Его расчет и изготовление проще, а размеры по вертикали в 1,2-1,3 раза меньше, чем у ленточного конвейера. Построена имитационная модель, и получены основные параметры скребков, опорные усилия и шаги их установки. Секции конвейера могут поворачиваться с помощью шарниров, один из которых соединён с левым бортом конвейера, а другой в этот момент разъединён с правым. Конструкция конвейера и элементы базовой коротко забойной технологии защищены евразийским и казахстанским патентами и обеспечат эффективную выемку сложно залегающих ископаемых; в 2-3 раза уменьшат первоначальную стоимость работ. Прочность конструкции выше, чем у ленточного конвейера, поэтому её можно применить и для разработки руд, с буровзрывной отбойкой полезного ископаемого.

Ключевые слова:

подземная добыча, твердые минералы, поворотные конвейеры, Караганда, выемка пластов, метод конечных элементов, либерализация, нагружение, деформирование, ленточные конвейеры, скребковые конвейеры, трудноизвлекаемые запасы, электронный ресурс,

Авторы:

Жетесова Гульнара Сантаевна

Бейсембаев Каким Манапович

Малыбаев Нурлан Сакенович

Юрченко Василий Викторович

Шманов Махамбет Нажметдинович

Скачать PDF