УДК 622.693.4

С.Ю.Авксентьев к.т.н., НМСУ «Горный» СПб, Россия

П.С. Заверткин, к.т.н., руководитель проектов, ЗАО «ПитерГОРпроект» Спб Россия

Е.Ю.Авксентьева РГПУ им.А.И.Герцена СПб.,Россия

Гидромеханизированный комплекс для разработки

лимонитовой руды на карьере

Статья представляет собой краткое описание процесса выемки и погрузки горной массы на карьере Моа-Восточный до завода Педро Сотто Альба в Республике Куба. Добываемая масса содержит в себе высокий процент лимонитовой (латеритовой) руды и является исходным материалом в процессе обогащения. На основании анализа свойств руды, сотрудниками предприятия Педро Сотто Альба совместно с учеными Высшего горно-металлургического института сделан вывод о целесообразности использования гидравлического транспорта как основного в технологической цепочке при доставке руды до обогатительной фабрики. В статье представлена существующая схема доставки руды с карьера до фабрики с использованием экскаватора и конвейера. Кратко описаны достоинства и недостатки, которые характерны для такой схемы. Представлен передвижной механизированный комплекс для разработки лимонитовой руды на карьере Моа-Восточный в республике Куба. Дано детальное описание агрегата и принцип его действия. В отличие от существующих транспортных установок, работающих в комплексе с ковшовым экскаватором, предлагаемый агрегат в составе гидротранспортной линии исключает возможность заиливания зумпфа при транспортировании высококонцентрированной гидросмеси и срыв захвата грунтовым насосом пульпы из зумпфа, что обеспечит надежную работу грунтового насоса и агрегата в целом. Использование самоходного пульпонасосного агрегата, даст новое решение в технологии поставки руды для последующей переработки, повысит надежность гидравлического транспорта для поставки лимонитовой руды с карьера Моа-Восточный до завода. Сделан вывод о целесообразности использования передвижного механизированного комплекса в составе гидротранспортной линии в условиях существующей необходимости повышения надежности транспорта при доставке руды, с учетом ее индивидуальных особенностей. Данное изобретение имеет прикладное значение и принимается к внедрению на предприятии в Республике Куба.

На заводе им. Педро Сото Альба в провинции Ольгин на карьере Моа-Западный лимонитовая (латеритовая) руда разрабатывается с помощью экскаваторов. От забоя до рудоспуска руда транспортируется автосамосвалами, а затем конвейером до цеха приготовления пульпы, которая по трубопроводу доставляется на фабрику (рис.1,а).

В процессе эксплуатации карьера возникает необходимость повышения надежности транспортной цепи для доставки руды с карьера до фабрики. Сотрудники Высшего горно-металлургического института в г.Моа разработали и предложили к внедрению самоходный пульпонасосный агрегат[1], который будет использоваться в составе гидротранспортной линии в комплексе с ковшовым экскаватором, а транспортирование руды осуществлять по каскадной и самотечно-напорной схемам (рис.1,б).

Однако недостатком передвижного агрегата является возможность заиливания нижней части зумпфа при приготовлении высококонцентрированной гидросмеси и срыву процесса ее захвата через всасывающий патрубок грунтового насоса.

Модернизация установки сотрудниками СПГГИ (ТУ) им. Г.В.Плеханова позволила устранить эти недостатки. Обеспечение возможности надежного захвата грунтовым насосом высококонцентрированной гидросмеси из зумпфа, достигается тем, что в передвижном пульпонасосном агрегате, состоящем из установленной на шасси рамы, на которой смонтированы бункер для приема горной массы от экскаватора, зумпфа, наклонно установленного над зумпфом барабанного конического грохота, гидромонитора с возможностью подачи воды внутрь барабана грохота через торец меньшего диаметра навстречу потоку горной массы, выгружаемой самотеком из бункера, установленного наклонно под коническим грохотом конвейера для выведения надрешетного продукта грохота, грунтового насоса с всасывающим патрубком и задвижек, в зумпфе размещен бесконечно замкнутый в вертикальной плоскости на двух звездочках, установленных над верхним срезом зумпфа, двухцепной скребковый контур, при этом одна из звездочек кинематически связана с приводом с возможностью движения нижней свободно провисающей ветви двухцепного скребкового контура в сторону всасывающего патрубка грунтового насоса, а обращенная к нему стенка зумпфа выполнена наклонной в сторону грунтового насоса.

Рис. 1, Схема транспорта лимонитовой руды с карьеров до завода Педро Сото Альба:

а – существующая с карьера Моа-Западный , б – реконструкция, с карьера Моа-Восточный; 1 – карьер Моа–Западный; 2 – автомобильный транспорт; 3 – ленточный конвейер (L=900м; B =800мм), 4 – цех приготовления пульпы (конц. 20-25%), 5 – напорно-самотечный транспорт; 6 – колодцы; 7 – радиальный сгуститель (конц. 45-48%); 8 – напорный транспорт; 9 – цех выщелачивания; 10 – карьер Моа-Восточный; 11 – напорный гидротранспорт.

Передвижной пульпонасосный агрегат представлен на рис.2 – вид сбоку, на рис. 3 – план по рис.2, на рис.4 – вид А по рис.2.

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 возможностью движения нижней свободно провисающей ветви двухцепного скребкового контура 14 в сторону всасывающего патрубка 9 грунтового насоса 8. Обращенная к грунтовому насосу 8 стенка 15 зумпфа 4 выполнена наклонной в сторону грунтового насоса 8.16 - водовод, 17-пульпопровод, 18 - разгрузочное отверстие в бункере 3.

Рис. 2. Схема передвижного комплекса. Главный вид

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 высококонцентрированной 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, что обеспечивает надежную работу грунтового насоса и агрегата в целом.

Рис. 3. Схема передвижного комплекса. Вид сверху

Вид А

Рис.4. Схема двухцепного скребкового контура

Вывод:

Внедрение этого комплекса имеет важное практическое значение и планируется при модернизации карьера Моа – Восточный в Республике Куба.

Список используемой литературы

1. Тарасов Ю.Д., Николаев А.К., Докукин В.П. Патент на изобретение №214648 от 29.09.98.

***

Информация об авторах:

1. С.Ю.Авксентьев, к.т.н, ассистент кафеедры ГТМ НМСУ «Горный» Санкт-Петербург, Россия.

2. П.С. Заверткин, к.т.н., руководитель проектов, ЗАО «ПитерГОРпроект» Спб Россия

3. Е.Ю.Авксентьева, к.п.н., доцент кафедры информационных и коммуникационных технологий РГПУ им. А.И.Герцена