Конвейерный транспорт

Объект проектирования: Конвейерная линия, конвейерный транспорт, перегружатели, отвалообразователь.

Стадия: Новое строительство; реконструкция; техническое перевооружение; модернизация оборудования; обоснование строительства; предпроектная проработка

Вид возможного согласования: Экспертиза промышленной безопасности.

Разрешение на строительство – требуется, если в состав входят объекты капитального строительства.

Сроки проектирования – от одного до трех месяцев

Виды работ: Техническая документация; проектная документация; рабочая документация

Краткое описание:

Конвейерный транспорт – технологический процесс перемещения горных масс в составе комплексов непрерывного действия.

В состав конвейерного транспорта входят конвейера, бункеры, питатели, пункты перегрузки и отвалообразователи.

Конвейерный транспорт на карьерах применяют в основном при большой производственной мощности предприятия.

Использование конвейерного транспорта при циклично-поточной технологии разработки по сравнению с цикличной позволяет увеличить производительность в 1,5-2 раза, снизить затраты на разработку на 25-30%, увеличить производительность экскаваторов на 25-30%, также появится возможность осуществить комплексную автоматизацию производства.

Основные преимущества конвейерного транспорта:

- Поточность транспортирования как технологического процесса;

- Автоматичность действия;
- Возможность перемещать материал при углах наклона трассы 16-18град.

- Сокращение расстояния транспортирования и объема горно-капитальных работ по строительству траншей;

- Экологичность.

Недостатки конвейерного транспорта:

- Жесткие требования к влажности, абразивности и кусковатости материала;

- Зависимость от климатических условий;

- Высокая энергоемкость.

Конвейерный транспорт эффективно применяется при перевозке 20-40 млн. т/год и более. Рациональное расстояние транспортирования обычно не превышает 4-6км. Высота подъема груза составляет 250-300 м.

Конструкция и классификация конвейеров.

Схемы конвейерного транспорта укомплектовывают различными типами и параметрами ленточными конвейерами: забойными, отвальными, подъемными, магистральными, соединительными, вспомогательными.

Обозначение российских конвейеров производится следующим образом: забойные - КЛЗ; передаточные – КЛП; магистральные – КЛМ; отвальные – КЛО. Существует также обозначения ленточных конвейеров через ширину и скорость движения ленты и другие параметры.

Забойные и отвальные конвейеры имеют однотипную конструкцию и являются передвижными. Различие между ними состоит в том, что забойные конвейеры снабжены передвижными загрузочными, а отвальные – передвижными разгрузочными тележками.

Соединительные конвейеры, используемые для передачи породы от забойных линий до магистральных, по мере подвигания забоя передвигаются вдоль своей продольной оси. Они снабжены ходовым оборудованием рельсового типа или наращиваются отдельными секциями, а их приводные станции передвигаются  с помощью собственных ходовых приводных устройств или с помощью других средств. Для компенсации возникающего в процессе эксплуатации изменения расстояния между конвейерными линиями применяют телескопические передаточные конвейеры.

Подъемные и магистральные конвейера являются стационарными, Стационарные конвейера собирают из отдельных секций, устанавливаемых на бетонных основаниях или шпалах. В отличии от забойных они загружаются на концевых станциях.

Конвейеры конструктивно различают по массе, способности преодолевать различные углы подъема, удобству перемещения на новую трассу и т.п.

Основные части конвейера: линейные и переходные секции с верхними и нижними роликоопорами, замкнутая в вертикальной плоскости конвейерная лента, приводная и концевая станции.

Основными частями привода ленточного конвейера являются один или два (реже три) приводных барабана и приводные блоки, состоящие из электродвигателя, редуктора, соединительных муфт и тормоза.

Ленточные конвейеры, используемые в поточных и циклично-поточных схемах, можно классифицировать по следующим признакам:

По назначению – забойные, передаточные (торцевые), отвальные, магистральные;

По типу установки – передвижные с помощью специальных передвижчиков, продольно-передвижные на собственном ходовом оборудовании, стационарные;

По типу транспортируемого груза – вскрышные (для мягких пород, для мягких пород с крепкими включениями, для дробленых крупнокусковых пород), добычные (для полезных ископаемых);

По углу установки – горизонтальные, наклонные, крутонаклонные;

По конструкции линейной части – с жесткими ставами и жесткими роликоопорами, с жесткими ставами и подвесными шарнирными роликоопорами, с канатными ставами и подвесными шарнирными роликоопорами;

По типу привода – с одно-, двух- и трехбарабанным приводом; многоприводные; с промежуточными приводами;

По реверсивности хода ленты – реверсируемые и нереверсируемые;

По изменяемости длинны конвейера – телескопические, нетелескопические.

Конструкция конвейерной ленты

Конвейерные ленты используются резинотканевые и резинотросовые с шириной от 800 до 3000 мм. И толщиной 22-37мм.

Преимущество резинотканевых лент – их относительно небольшая масса, недостаток – значительное удлинение под рабочей нагрузкой (2-3% длинны), что требует устройства громоздких натяжных устройств. Основные преимущества резинотросовых лент: высокая прочность, обеспечивающая возможность создания конвейеров большой длины и производительности; незначительная вытяжка, не превышающая 0,25%. Недостатки – значительная масса, сложность соединения стыков ленты.

Конструкция приводных станций

На приводных станциях ленточных конвейеров, располагаемых как правило, в их головных частях, размещаются приводные и натяжные устройства конвейеров.

Приводное ходовое оборудование выполняется рельсового, гусенечного, шагающе-рельсового или шагающего типов с опорными плитами, передвигаемыми с помощью цилиндров.

Неприводное оборудование выполняют чаще всего рельсового типа, передвигается оно с помощью тракторов или лебедок.

Приводные станции стационарных конвейеров устанавливают на стационарных металлоконструкциях, монтируемых на бетонных или других основаниях.

Несамоходные приводные станции имеют колесные основания, требующие настила рельсовой решетки, опорные плиты или лыжи.

Вспомогательные работы при конвейерном транспорте

К вспомогательным работам относятся доставка, монтаж и стыковка лент, подборка просыпей под конвейерным ставом, очистка ленты от налипаний и намерзаний, замена роликов, передвижка конвейеров.

Передвижчики конвейерных ставов (забойных и отвальных конвейеров) – один на 3-3,5 км конвейеров; передвижчики выполняются на базе гусеничных или колёсных тракторов мощностью 130-220 кВт.

Подборщики просыпей под ставами передвижных и стационарных конвейеров – один на 3,5-5 км конвейеров; используются специальные подборщики с навесным оборудованием в виде одноковшового рабочего органа с емкостью ковша 0,25-0,4 м³, и выдвижной стрелы на базе гусеничного или колесного трактора.

Вулканизационная передвижная мастерская для вулканизации лент непосредственно на месте установки конвейеров – одна на 5 км конвейеров.

Агрегат для навески или замены роликов и роликоопор – один на 15-20 км конвейеров.

Бульдозеры для планировки площадок в зоне расположения оборудования.

Основные стадии проектирования и строительства конвейерных линий

Выбор участка.

Чаще всего проектируют конвейерную линию в комплексе с другими объектам предприятия (карьеров, отвалами, дробильно-сортировочными установками), поэтому участок земли, необходимой для размещения конвейерной линии часто бывает учтен в этих объектах. Особо следует отметить следующие характеристики отводимых земель:

- Вблизи участка не должно быть жилых строений, охраняемых территорий

- Ограничение по уклону трассы конвейерной линии.

- Полоса вдоль линии для доступа и обслуживания 

 Оценка целесообразности строительства конвейерной линии производится в комплексе со связываемыми объектами (карьером, отвалом, ДСК и т.д.). При экономической оценке сравнивается целесообразность строительства конвейерной линии по сравнению с другими видами транспорта (автомобильным, железнодорожным).

На этой стадии задается типаж используемого оборудования и производится предварительная выборка оборудования.

Разработка технико-экономического обоснования проектирования и строительства конвейерной линии.

Основной задачей ТЭО является определение технических возможностей и экономической целесообразности развития транспортной инфраструктуры на предприятии на ближайшие 15-20 лет, взаимоувязанного во всех частях с дробильным комплексом, карьером, отвалами, складами.

На данном этапе проектирования рассматриваются:

- Перспективная потребность в продукции; 

- Технические возможности месторождения;

- Объемы и темпы развития добычи для обеспечения перспективной потребности;

- Дополнительные объемы инфраструктуры, определяется необходимое развитие транспорта, энергоснабжения, водоснабжения и канализации, жилищное строительство, ремонтная база;

- Капитальные вложения, определяется полная стоимость карьера, численность трудящихся, эксплуатационные расходы и себестоимость товарной продукции

- Предварительный генплан.

Проводятся встречи с представителями фирм-производителей. На этой стадии заключаются предварительные соглашения на приобретение, доставку, монтаж и наладку оборудования. На установку оборудования под ключ требуется от трех месяцев до года.

Разработка технологической схемы в увязке с основным горно-транспортным оборудованием.

Технологическая схема – чертеж, на котором условными графическими обозначениями показаны один или несколько фрагментов производственных процессов или технологий ведения горных работ.

Необходимость переработки пород для получения продукции требуемых размеров и качества оказывает основное влияние на выбор технологических схем работы конвейеров.

На формирование структур комплексной механизации существенно влияют рельеф поверхности, запасы месторождения, строение залежи, производственная мощность карьера и требования к качеству продукции. При значительных грузопотоках и длине транспортирования при разработке проекта дробильно сортировочной установки может применятся структура комплексной механизации с использованием шарошечных станков, одноковшовых экскаваторов и железнодорожного транспорта.

Весьма перспективны при валовой выемке пород технологические схемы с использованием конвейерного транспорта. Для обеспечения возможности применения конвейерного транспорта полезное ископаемое после взрывных работ додрабливаются на полустационарных (на борту карьера) или передвижных дробильно сортировочных комплексах. При первичном дроблении на борту карьера для транспортирования горной породы используется автомобильно-конвейерный транспорт: автосамосвалами порода доставляется от забоя до узла первичного дробления, а конвейером – от узла первичного дробления до дробильно-сортировочной фабрики. Достоинством такой схемы является уменьшение объема породы, транспортируемой из карьера до фабрики, за счет отходов, оставляемых во внутренних отвалах или в отвалах на борту карьера. Эти отходы состоят из загрязненных и переизмельченных пород, объем которых может достигать 20-30% от общего объема породы, дробимой на узле первичного дробления.

Применение конвейерного транспорта для перемещения строительных пород из карьера до дробильно-сортировочной фабрики обеспечивает непрерывность технологического процесса. Поэтому наиболее целесообразным является применение в забое самоходной дробилки, при этом отпадает необходимость в автомобильном транспорте.

Составление технического задания на разработку конвейерной линии.

В задании на проектирование указываются:

- наименование предприятия;

- основание для проектирования;

- район и площадка строительства;

- перемещаемые годовые объемы;

- режим работы предприятия;

- основные источники обеспечения предприятия в периоды эксплуатации и строительства сырьем, водой, теплом и электроэнергией;

- основные технологические процессы и объекты;

- необходимость разработки автоматизированных систем;

- сроки строительства и ввода мощностей;

- основные технико-экономические показатели;

- требования по разработке вариантов проекта;

- стадийность проектирования. 

Проведение тендера на проектирование и изыскательские работы.

Тендер на проектирование требуется если проектные работы финансируются за счет государства или их стоимость превышает 5 миллионов рублей.  На этой стадии утверждается конечная стоимость проектных и изыскательских работ.

Проведение изысканий.

Проектирование карьера происходит на основе следующих изысканий:

- Геологические изыскания

- Геодезические изыскания

- Гидрометеорологические изыскания

- Экологические изыскания.

При составлении договора на проведение изысканий составляются технические характеристики объектов проектирования, на основании которых рассчитывается степень деталировки изысканий. Отчет о инженерных изысканиях обязан проходить государственную экспертизу до выполнения проекта конвейерной линии либо одновременно с ним.

Получение акта выбора земельного участка.

Необходим для выдачи разрешения на строительство новой конвейерной линии. Для получения акта выбора земельного участка на строительство необходимо выполнить следующее:

- Подготовить и утвердить Решение о предварительном выборе земельного участка;

- Получить право пользования земельным участком (договор купли-продажи, договор аренды);

- Подготовить инженерно-геодезические изыскания (План);

- Согласовать с муниципалами место расположения линии. Предварительное согласование места размещения действует в течение трех лет.

- Сделать схему расположения земельного участка на кадастровой карте территории.

- Получить градостроительный план.

Аренда земельного участка.

Необходим для выдачи разрешения на строительство конвейерной линии.

Арендатор земельного участка берет на себя обязанности по окончанию аренды привести земельный участок в состояние, пригодное для дальнейшего его использования. Провести рекультивационные работы на арендуемом участке.

Арендаторы земельных участков должны выполнять следующие функции

- использовать земельные участки только в соответствии с их назначением.

- сохранять геодезические пункты и знаки

- соблюдать требования градостроительных и иных регламентов

- не допускать загрязнение, деградацию и ухудшение плодородия почв

Разработка проекта конвейерной линии.

Разработка документации по конвейерной линии начинается на основании задания на разработку проектной документации. 

Затем после получения геологических материалов, инженерных изысканий, акта выбора площадки и других необходимых исходных данных начинается проектирование конвейерной линии. Содержание, состав определены Постановлением Правительства РФ от 16.02.2008 №87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию».

Проект конвейерной линии предусматривает:

- Выбор основных параметров конвейерной линии: производительность, ширина и скорость движения, пропускная способность, мощность приводов.

- Расчет режимов работы

- Расчет трассы конвейера

- Схема установки ленточных конвейеров в технологических комплектах

- Объемно-планировочные и конструктивные решения;

- Решения по подводу инженерных систем (водопровод, вентиляция, отопление, электроснабжение, пожаротушение);

Механизация очистки конвейерных лент

Проектирование строительных конструкций

Расчет электроснабжения, управления, автоматизации и связи

Большое число схем конвейерного транспорта по принципу соединения и взаимодействия оборудования может быть сведено к четырем основным структурным схемам: последовательное соединение оборудования, параллельное соединение оборудования, с объединением грузопотоков, с разделением грузопотоков. Готовность системы к работе определяется показателями надежности отдельных ее узлов и агрегатов. 

При выполнение отдельного проекта конвейерного транспорта или выполнение проекта технического перевооружения требуется получение заключения промышленной безопасности. 

Исходные данные:

- Решение на разработку документации

- Правоустанавливающие документы на объект капитального строительства

- Документация по земельному участку

- Градостроительный план земельного участка

- Исходно-разрешительная документация предусмотренная техническими и градостроительными регламентами

- Документация по инженерным изысканиям

- Инженерно-геодезические изыскания

- Инженерно-геологические изыскания

- Технические условия на электроснабжение

- Технические условия на рекультивацию

- Договоры на обращение с ТБО

- Сведения о функциональном назначении, составу и характеристиках

- Решение собственника о выведении из эксплуатации в случае сноса (демонтажа)

- Материалы обследования технического состояния объекта при реконструкции и капремонте

- Приобретаемое оборудование (предложение заказчика)

- Сертификаты на оборудование

- Технические характеристики на приобретенное оборудование

- Согласованный штат трудящихся

- Решения по АБК, обслуживанию и проживанию трудящихся

- Данные о численности населения близлежащих поселков для сметной части

- Затраты на оформление землеотводных документов для сметной части

- Предложение по % затрат на временные здания и сооружения для сметной части

- Предложение по % зимнего удорожания, страхования строительных рисков и имущества строителей, пусконаладочных работ для сметной части

- Предложение по % содержания аппарата управления для сметной части

- Предложение по % резерва средств на непредвиденные работы и затраты для сметной части

- Территориальные ценники для сметной части

Для каждого объекта перечень исходных данных составляется индивидуально.

 

Функции проектировщика:

- Составление смет на проектные работы

- Перечень исходных данных

- Подготовка договоров

- Перечень необходимых технических условий

- Разработка оптимальных решений по заданным условиям

- Разработка предварительных решений и согласование основных положений

- Разработка документации

- Участие в согласовании и получении заключений.

Стоимость проектирования по сборнику базовых цен:

Название сборника: СБЦ Горнорудная промышленность

Факторы влияющие на стоимость:

Коэффициенты влияющие на стоимость:

- Действие ударной волны от массовых взрывов

- Агрессивность воды по отношению к металлу и бетону

- Наличие напорных водоносных горизонтов

- Предгорная и горная местность

- Выдача руды и вскрыши несколькими раздельными потоками

- Районный коэффициент

Разработка рабочей документации.

Рабочие чертежи являются завершающей стадией проектирования. На их основании осуществляются все работы по строительству внутренних коммуникаций (водоводы, канализация, электроснабжение и освещение, транспорт) и металлоконструкций, в том числе разработка и строительство нестандартного оборудования.

Внесение изменений в проектную документацию по разработке конвейерной линии.

Решение о направлении на государственную экспертизу дополнений, корректировок проектной документации принимает заказчик (застройщик) в соответствии с Градостроительным кодексом Российской федерации (часть 15 статьи 48; части 1, 2, 3, 4 статьи 49).

Проведение экспертизы проектной документации связанной с расширением и техническим перевооружением действующих предприятий осуществляется в соответствии с требованиями Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» №116-ФЗ

Проект ликвидации и рекультивация площадки конвейерной линии

В соответствии со статьями 20 и 26 Закона Российской Федерации "О недрах" предприятия по добыче полезных ископаемых и подземные сооружения, не связанные с добычей, подлежат ликвидации или консервации по истечении срока действия лицензии на пользование недрами, при досрочном прекращении пользования недрами, а также по инициативе пользователя недр.

В соответствии со статьей 26 Закона Российской Федерации "О недрах", при полной или частичной ликвидации или консервации предприятия либо подземного сооружения горные выработки и буровые скважины должны быть приведены в состояние, обеспечивающее безопасность жизни и здоровья населения, охрану окружающей природной среды, зданий и сооружений

В проекте определяются сроки, способы и последовательность выполнения работ, связанных с ликвидацией конвейерной линии, разрабатываются технические мероприятия по:

- предотвращению загрязнения недр и водных объектов;

- ликвидации провалов, трещин, ограждению опасных участков;

- рекультивации нарушенных земель;

- предотвращению затопления, заболачивания земной поверхности, нарушения гидрогеологического режима подземных вод;

- предотвращению попадания в горные выработки, провалы людей и животных;

- предотвращению повреждений зданий, сооружений, подземных и надземных коммуникаций, расположенных в зоне вредного влияния конвейерной линии;

- сохранности геодезической и маркшейдерской опорной сети;

- предотвращению активизации опасных геомеханических процессов (оползней, обвалов и др.);

- обеспечению безопасности работ при ликвидации.

Проект рекультивации включает в себя следующие задачи:

- Экономическая оценка отчужденных территорий

- Перечень работ и расчет объемов, и техники

- Организация удаления и хранения плодородного растительного слоя (ПРС)

- Определение очередности рекультивации

Вместе с этой работой также смотрят:

- Отвалообразование

- Открытый склад руды, породы

- Дробильно-сортировочная фабрика (ДСК) и ее аспирация

- Электроснабжение горных работ