Ленточный конвейер в горной промышленности — самоходная дорога для горной массы

Простота конструкции, небольшие затраты на обслуживание, высокая производительность и энергоэффективность, делают конвейерный транспорт незаменимым в горнодобывающей промышленности. Говорят, бесконечно можно смотреть на течение реки. Так же завораживает картина, когда черная полоса конвейера поднимает горную массу.

Как устроен ленточный конвейер

Ленточный конвейер — это транспортное устройство, которое действует беспрерывно. Существует несколько типов конвейеров. Но практически все они состоят из следующих частей:

1. Главный рабочий орган — это лента. Изготавливается из прочной резины, скрепленной кордом. Стандартная ширина бывает 400, 500, 650, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600 мм, 2000 мм. Длина может достигать от метров до десятков километров. Главный недостаток резиновой ленты — малый срок службы. Она работоспособна только на малых углах наклона, при превышении, материал скатывается вниз. Лента делится на несколько разновидностей отличаясь по: ▪️ типу материала: резинотканевая, резинотросовая, полимерная; ▪️ по типу поверхности: с прямой гладкой поверхностью, желобчатая, шевронная, с гофробортами, модульная.
2. Привод. В его состав входит двигатель (обычно электрический), редуктор, соединительные муфты, приводной барабан (один или несколько), тормозная система. Барабан приводит в движение ленту. Иногда из-за неисправности или отключения электроэнергии, мотор останавливается. Тогда срабатывает тормозная система. Она подобно тормозу на основной шестерне велосипеда блокирует скатывание нагруженной ленты назад и удерживает до нового запуска.
3. Став. Это несущий каркас механизма.
4. Роликоопоры с роликами относительно небольшого диаметра (80-160 мм), которые свободно вращаются на подшипниках. Главная функция роликов — поддерживать ленту с грузом и обеспечивать условия для ее движения. Обычно роликоопоры вширь имеют несколько сегментов. Чтобы груз не рассыпался вдоль ленты, внешние края боковых сегментов подняты. Лента, лежащая на них, образует желоб.
5. Натяжное устройство. Состоит из барабана, подвешенного на пружинных, гидравлических тяжах или электролебедке. Устанавливается в конце транспортера, противоположном тому, где работает приводной барабан. Его задача — предупредить провисание и обеспечить достаточную силу трения между лентой и приводным барабаном.
6. Загрузочное устройство имеет форму воронки. Формирует поток поступающего на конвейер материала.
7. Система управления и вспомогательные, в частности очистные приспособления.

По виду трассы ленточные конвейеры делятся на: ▪️ горизонтальные; ▪️ наклонные; ▪️ крутонаклонные; ▪️ с изменяемым углом наклона; ▪️ Z-образные; ▪️ L-образные; ▪️ V-образные.

Оригинальное решение

Один из недостатков ленточного конвейера — прямолинейность движения. Машина не может перемещать груз по криволинейному в плане маршруту. Но решение этой проблемы уже нашли. Инженеры создали механизм с трубчатой лентой. А как же в трубу поместить транспортируемый материал?

Решение в том, что на участке загрузки такая лента имеет форму желоба. А дальше идет между роликами, установленными шестигранником. Проходя между ними, края ленты поднимаются вертикально, а затем вверху сходятся внахлест. Так образуют трубу. Она изолирует материал от окружающей среды: тот не пылит, не выветривается, не мокнет под дождем, не замерзает на холоде. Между установленными шестигранником роликоопорами труба идет вплоть до места разгрузки.

Трубчатый ленточный конвейер легко приспосабливается к рельефу местности. Может изгибаться в любую сторону, то есть двигаться по криволинейной траектории вправо-влево и вверх-вниз. Перед главным барабаном лента снова разворачивается, а в конце трассы сбрасывает содержимое в приемное устройство.

Наружный диаметр трубчатых конвейеров может достигать 900 мм, а ширина ленты — 3 200 мм. Скорость перемещения — до 6,5 м/сек, а производительность — до 1500 м3 за час. Трубчатые конвейеры компании Tenova TAKRAF, Bridgestone, Metso и Continental успешно работают на карьерах в Венесуэле, России, США, сталелитейном заводе НКМ в Германии, электростанциях в Болгарии и Германии, цементном заводе в Швейцарии.

Другие разновидности ленточных конвейеров

Иногда конвейерную ленту создают из колесных тележек. А на ставе монтируют рельсы, по которым движутся колеса тележек. Такой конвейер называется ленточно-тележечным.

Он может транспортировать даже очень большие куски скальных пород, сопоставимые с шириной ленты. Преимущество такого механизма перед обычным ленточным — меньший коэффициент сопротивления (0,02) и больший срок службы ленты.

Ленточно-канатный конвейер — тот же ленточный. Но, учитывая большие нагрузки и сопротивление движению, основной рабочий орган держится на канатах, как подвесной мостик.

То есть лента несет груз, а тяговое усилие принимают канаты. Их диаметр 35-57 мм. Скорость движения поверхности — 2,5 – 7,6 м/сек. Предельный угол наклона — 16°-17°. А длина может достигать почти невероятных величин — 15-30 км. Это одно из главных преимуществ данного типа конвейера.

Производительность таких машин — от 500 до 3000 т в час. У ленточно-канатного конвейера низкий коэффициент сопротивления (0,015 – 0,02). Это снижает потребление энергии на 30-40%. К тому же вследствие меньшего усилия на разрыв, срок службы ленты возрастает с месяцев до 10-15 лет.

Ленточно-цепной конвейер бывает нескольких типов. Его силовой и грузонесущий элемент состоит из одной или нескольких параллельных закольцованных цепей. Скребки, прикрепленные к цепи скребкового конвейера, метут по твердому желобу и таким образом сгребают материал.

У другого типа — пластинчатого конвейера на цепях закреплены пластины. Они прилегают друг к другу и так образуют твердую ленту (настил). К цепным относится также ковшовый конвейер. Его секции — ковши. Пластинчатые и тележечные конвейеры могут менять направление движения подобно трубчатому.

Цепные конвейеры могут транспортировать грузы с высокой температурой и большой массой. Работоспособны даже при больших наклонах — до 35°. Имеют высокую производительность — 300-500 т/ч. Но такие машины сложные, тяжелые, дорогие. У них большие потери энергии на трение и высокая себестоимость эксплуатации.

В горно-химической отрасли не обойтись без “самоходной дороги”

Шахтные ленточные конвейеры обязательный атрибут любой шахты. С их помощью породу перемещают снизу — из забоя, по горизонтальным и наклонным выработкам наверх — на поверхность. А потом — на обогащение или в пункт, где масса перегружается дальше.

Ленточные конвейеры в шахтах функционируют как на горизонтальных, так и на наклонных выработках, штреках, которые примыкают к лавам. Также на наклонных стволах и бремсбергах. Предельный угол наклона для них составляет 18-25°.

Передвижные ленточные конвейеры также часто используются в горно-химической промышленности.

Их монтируют на гусеничных или колесных шасси. Главное преимущество таких механизмов перед стационарными — в мобильности. Их устанавливают там, где они нужны временно, и при необходимости перемещают по площадке. Чаще всего передвижные конвейеры в горной промышленности Украины применяют для погрузочно-разгрузочных работ.

Непрерывность, равномерность — это, наверное, главное преимущество конвейера перед другими видами технологического транспорта. 

Преимущества конвейера перед другими видами технологического транспорта:

• непрерывность движения;
• равномерность;
• такая доставка не нуждается в ежесекундном контроле за соблюдением маршрута, скоростью движения, постоянном переключении усилия на редукторах;
• экономия топлива — энергия не тратится на частые разгоны и торможения транспортного средства, как например, при перевозках с помощью вагонов (вагонеток), самосвалов или других машин. В отличие от остальных видов транспорта, конвейер саморегулируется и потребляет энергию экономно; 
• высокая производительность;
• простота конструкции;
• небольшое количество обслуживающего персонала.

Ленточные конвейеры практически бесшумны, просты в обслуживании, обеспечивают низкую удельную стоимость транспортировки. Все эти преимущества делают применение конвейерного транспорта в горной промышленности выгодным. Они удешевляют майнинг, повышают эффективность затрат на производство.