Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Полосин-Никитин, С. М. Механизация дорожных работ учебник

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
15.06 Mб
Скачать

Вскрышные породы разрабатываются отдельными уступами, поскольку большей частью они представлены сыпучими или вязкими разновидностями. Для их раз­ рыхления обычно не приходится прибегать к взрывным работам. В отдельных случаях, когда вскрышные или гравийно-песчаные породы смерзлись, для их рых­ ления прибегают к взрывным работам или рыхлению тяжелыми дорожными рых­ лителями на тракторах 130 л. с. и больше.

Песчаные и гравийные толщи разрабатывают одноковшовыми или многоков­ шовыми экскаваторами, одноковшовым погрузчиком, одним или несколькими ус­ тупами в зависимости от мощности полезного слоя. Максимально допустимая вы­ сота уступа при разработке экскаватором не должна превышать 1,5 высоты его резания. Добытый материал экскаватором или погрузчиком погружается в транс­ портные средства непосредственно или через бункера и доставляется к месту по­ требления. Погрузчики большой мощности фронтальные на пневмоходу выгоднее экскаваторов. Они могут доставлять материал в ковше на расстояние до 300 м для загрузки бункеров или автомобилей. В качестве транспортных средств ис­ пользуют: железнодорожные платформы, полувагоны, думпкары, автомобили-са­ мосвалы, землевозы, баржи. Если необходимо обогащение горной массы, разделе­ ние ее на гравий и песок, удаление вредных примесей, сортировка гравия для получения различных фракций, горную массу доставляют на КДЗ.

Необводненные месторождения гравия и песка при благоприятных условиях, в частности при наличии воды вблизи месторождения и дешевой электроэнергии разрабатывают гидромеханизированным способом. Этот способ может быть при­ менен и для удаления пустых пород при условии предохранения песка и гравия от загрязнения. Обводненные месторождения, расположенные в пойменных трас­ сах, в руслах рек, на прибрежных участках озерных и морских бассейнов, разра­ батывают одно- и многоковшовыми землечерпалками. Добываемый материал грузят на шаланды или баржи. Здесь он оседает, вода удаляется. Для разработки обводненных месторождений выгодны плавучие землесосные установки. Земле­ сосы намывают гравийную или песчаную массу на специально отведенную пло­ щадь на берегу реки.

При разработке песчано-гравийных месторождений способом гидромеханиза­ ции упрощается технологическая схема переработки. При этом отпадает необхо­ димость в отборе негабарита и промывке исходного сырья, создается возможность использования напорных гидравлических классификаторов большой пропускной способности.

Мобильные средства механизации добычи и переработки камня или песчано­ гравийных материалов — это передвижные машинно-карьерные отряды, передвиж­ ные буровзрывные станции. Такие отряды комплектуют из нескольких звеньев, придавая им подвижность за счет монтажа оборудования на колесных прицепах, грузовых автомобилях и др. Особый интерес представляет ПДСУ средней и боль­ шой мощности с большим набором оборудования и машин для дробления и сор­ тировки. Каждая машина монтируется отдельно на прицепе со своим электродви­ гателем.

Из таких машин-блоков удобно и несложно комплектовать гибкие техноло­ гические схемы производства щебня в зависимости от конкретных условий работы и требований к щебню.

Гравийно-сортировочные заводы создают, как правило, вблизи месторожде­ ний, мощность которых определяет мощность перерабатывающего предприятия. Технологическая схема двух совмещенных гравийно-сортировочных заводов с широким ассортиментом выдаваемой продукции предусматривает дробление круп­ ного гравия на щебень, раздельный выпуск этих материалов, последовательную промывку горной массы, а также гидроклассификацию гравийно-песчаной смеси (рис. 3.11).

Каждый из совмещенных заводов в случае необходимости может работать отдельно, причем первый снабжается горной массой по железной дороге, а вто­ рой — автомобилями-самосвалами из ближайших карьеров. Летом оба завода работают одновременно, а зимой только цех № 2 с подключением технологиче­ ской линии цеха № 1, в который горная масса поступает из карьера в думпкарах на колосниковую решетку с гребенкой, скользящей между колосниками. Валуны крупнее 220 мм сталкиваются с колосниковой решетки скользящей гребенкой в сборные лотки и отвозятся автомобилями в цех крупного дробления.

70

Ц ех № 1

Ц ех M°Z

Из карьера

Из карьера

Рис. З.'Ы. Технологическая схема гравийно-сортировочного за­ вода с двумя цехами

В соответствии с типовой технологической схемой переработка гравийно-пес­ чаной массы крупностью 0—220 мм (нижний класс колосниковой решетки) про­ изводится в следующем порядке: предварительная промывка и сортировка на грохоте на классы 0—40 мм (песчано-гравийный поток) и 40 мм щебеночный по­ ток; промывка и окончательная сортировка песчано-гравийной массы на товар­ ные фракции гравия 10—20 и 20—40 мм; гидроклассификация песчано-гравийной

массы в классификаторе с получением гидросмеси 0,15— 10 мм и 0,5— 10 мм и от­

вальных хвостов (0—

0,5 мм); дробление крупного гравия фракции 40 мм на ще­

бень последовательно

в щековой дробилке 600X900, среднеконусной К.СД=1200Б

и короткоконусной КСД-1200Б; промывка и окончательная сортировка щебня на

товарные фракции 3—20 и 20—70 мм.

В цех № 2 горная масса подается из карьера автомобилями-самосвалами. Прием материала и подача валунов в цех крупного дробления осуществляются по такой же схеме, как и в цех № 1. Дальнейшая переработка песчано-гравийной смеси крупностью 0— 120 мм заключается в предварительной и окончательной промывках, затем сортировке на виброгрохотах. Продуктами сортировки являют­ ся фракция + 4 0 мм, направляемая в дробилку КСД-1200Б цеха № 1 для произ­ водства щебня: товарный гравий фракции 3—20 и 20—40 мм, а также песок.

Вся продукция завода хранится на открытых площадках, куда щебень 20— 70 мм, а также гравий 3—20 и 20— 40 мм из цеха № 2 подается транспортерами. Отгрузку готовой продукции осуществляют железнодорожным и водным транс­ портом; в первом случае предусматривают экскаватор, во втором — автомобили.

Для обеспечения технологического процесса завода предусмотрено следующее оборудование: I — для предварительного грохочения горной массы неподвижный колосниковый грохот специальной конструкции; II — для промывки и сортировки грохотом СМ-572; I I I — для промывки и сортировки грохотом ГУП-Пк; IV — для первой стадии дробления щековую дробилку 1000X1200; V — для второй стадии

71

дробления щековую дробилку 600X900; V I — для третьей

стадии дробления ко­

нусную дробилку КСД-1200Б; V II — для

четвертой

стадии

дробления

конусную

КМД-1200, V III— для грохочения грохот

ГУП-22к;

IX — для промывки и сорти­

ровки грохот ГУП Пк; X — для грохочения грохот

ГГТ-32; X I — для промывки

и сортировки грохот СМ-60; X I I — для промывки и сортировки грохот

ГУП-Пк;

X III — для гидроклассификации классификатор ГКД-2800.

 

 

§ 14. МЕХАНИЗАЦИЯ ОБОГАЩЕНИЯ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

 

Обогащение — процесс выделения из

горной

массы

полноценных

зерен и

удаления слабых разностей и примесей, ухудшающих качество конечной продук­ ции. Наиболее простым и распространенным способом улучшения качества щеб­ ня, гравия и песка является промывка водой. Выбор машин и оборудования для этого определяется исходной крупностью и твердостью материала, степенью его загрязненности пылеватыми частицами и глиной, свойствами глинистых включе­ ний и требованиями к готовой продукции. Чтобы правильно выбрать оборудова­ ние для промывки, необходимо предварительно изучить материал с точки зрения его способности промываться. В связи с этим породы классифицируются: на лег-

копромываемые — содержат песчанистую

глину,

коэффициент

пластичности 3,5,

длительность промывки 2—3 мин; среднепромываемые — содержат

вязкую глину,

сравнительно легко

поддаются разминанию в

руке, коэффициент

пластичности

3— 5, длительность

промывки 3— 6 мин;

труднопромываемые — содержат

вязкую

глину пластичностью выше 10— 15, длительность

промывки tu = B\В2— разница

(в %) между влажностью глины, при которой она начинает течь В i

и не сохраня­

ет своей формы и влажностью В 2, при которой

 

глина начинает

рассыпаться при

сжатии (в %)■

 

 

 

(преимущественно песка), содер­

Для очистки легкэпромываемых материалов

 

жащих очень незначительное количество глины

(до 5%) , используют плоские гро­

хоты, механические

и гидравлические

классификаторы. Для

крупных

(300—

350 мм) легко- и среднепромываемых материалов пригодны барабанные грохоты без внутреннего набора. Воздействие на материал во время промывки увеличива­ ется в грохотах с внутренним набором (бутарах). Их применяют и для труднопромываемых пород. Для промывки труднопромываемых пород крупностью до 150 мм используют скрубберы и скрубберы-бутары. Скрубберы-бутары можно

применять для промывки-дезинтеграции (одновременно с оттаиванием

мерзлых

пород).

к песку

К л а с с и ф и к а ц и я и м о й к а п е с к а . Технические требования

для строительства автомобильных дорог регламентированы ГОСТ 8736—62. Для характеристики крупности часто пользуются понятием «модуль крупности», под которым подразумевают сумму полных остатков материала в процентах на ситах стандартного лабораторного набора, разделенную на 100. При подсчете модуля крупности песка не учитываются фракции крупнее 5 мм и мельче 0,15 мм. Модуль крупности определяют по формуле

м к = (Д 2,5 + А , 25 + ^ 0,63 + Л ),315 + ^ 0 ,1 4 ): 100.

Песок обычно находится в смеси с гравием, которую вначале разделяют на грохотах. Переработка песка заключается в его промывке или большей частью в корректировке зернового состава без изменения физических и химических свойств. Если песок разнопрочен, может потребоваться обогащение по прочности.

В строительной практике применяется главным образом гидравлическая клас­ сификация (фракционирование) как наиболее экономичный эффективный способ разделения песка по крупности, при которой также осуществляется промывка материала. Гидравлическая классификация позволяет разделить смеси на зерна разных размеров, формы и плотности по классу крупности.

Механическая классификация производится при помощи инерционных грохо­ тов, оборудованных струнными ситами. Сортировка песка сухим способом воз­ можна только при влажности, не превышающей 2,5%. При мокром процессе сор­ тировку производят на односитовом грохоте, так как двухситовый не обеспечива­ ет эффективную промывку на нижнем сите. Рекомендуемая минимальная крупность сортировки — 0,6 мм. Наиболее удобны щелевидные сита, эффектив-

72

ность которых в 1,5— 1,75

раза вы­

 

 

Из карьера

 

 

ше, чем сит,

имеющих квадратные

0-70 мм

 

 

I

 

-

 

 

отверстия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0-5м м

 

предназначенные для

Г+5мм

 

 

 

Машины,

Промывка

и сортировка

 

классификации

в потоке воды,

на­

'Рядовой

 

зываются

гидравлическими

клас­

гравий

 

 

 

 

 

 

 

сификаторами.

 

Большое

распро­

 

 

 

 

 

 

 

Сгущены

странение

получили

вертикальные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

классификаторы.

По

числу

выде­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£

 

 

и

 

/ К

ляемых

 

продуктов

различают

1

£

£

 

 

 

<

 

в и

t

одно-,

двух-

 

и

 

трехпродуктные

 

 

 

£

 

 

 

 

£

Оо

CNJ

 

to /

^

классификаторы.

При необходимо­

 

 

т

т

 

9-10 \

стг

Со

1

оо

 

1

СЧ1

 

ю

сти разделения материала на боль­

 

 

 

СУ>

 

0

 

со

0,15-5!

 

г

«=Г,

'

<=5'

 

 

шее число фракций можно после­

 

/

 

'

 

м м \

 

 

 

l /7___ з_______»

довательно соединять классифика­

Песок |

 

 

 

 

 

 

1,2мм

торы или устанавливать их в со­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обезвоживание

 

 

 

Обезвоживание

четании

с

гидроциклонами.

 

 

 

 

 

Принцип

 

действия

двухпро-

(спиральный

 

 

 

(сп и ральн ы й

дуктпого классификатора (рис.

классификатор)

 

 

классификатор)

 

 

'•CmSI

 

 

 

3.12)

основан

на

разделении

по

0,15-5мм

 

 

0,15-1,2мм

крупности материала, предвари­

 

 

0-0,15 мм

 

 

 

 

тельно обогащенного в самом клас­

Шихтованный

 

Отходы

 

 

сификаторе в

восходящем

винто­

лесок

 

 

 

 

 

 

 

вом

потоке воды.

 

 

 

 

 

Рис. 3.12. Схема классификации песка с ис­

 

Двухстадийная

схема

класси­

 

пользованием

двухпродуктного гидравличе­

фикации осуществляется путем по­

 

ского классификатора

 

следовательного

снижения

скоро­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти гидросмеси: сначала в диффу­

обогатительной

камере.

 

Вследствие

этого из

зоре

до

0,4—0,6

м/с,

затем

в

 

восходящего потока выпадают зерна, по крупности превышающие граничное зер-

но, а также зерна несколько меньшего размера. Оседающие зерна попадают в ка­ меру классификации, которая представляет собой кольцо, заключенное между диффузором и внешним конусом. В нижнюю часть камеры восходящим винтовым потоком подается чистая вода. В этом потоке и происходит поверочная, чистовая классификация по заданному граничному зерну.

Кроме гидроклассификаторов, используют спиральные песковые классифика­ торы— полукруглую наклонную ванну (корыто), в которой вращается спираль, транспортирующая выпавшие на дно крупные частицы материала к разгрузочному окну. Тонкие частицы переливаются с водой через сливной порог в желоб и уда­ ляются по сливному патрубку. Гидросмесь загружается в классификатор через

загрузочное окно или непосредственно через борт ванны. Максимальная крупность в исходном продукте до 10 мм, влажность крупного продукта— 15— 18%.

Для качественной классификации и мойки песка создана автоматическая гид­ роклассификационная установка ВНИИСтройдормаш, которая позволяет выдер­ живать стабильную гранулометрию по заданному модулю крупности. Установка автоматизирована и выгодно отличается от зарубежных конструкций. Она обеспе­ чивает формирование заданного зернового состава путем смешивания потоков песчаных гидросмесей, выходящих из камер классификатора.

Установка выполняет три технологические операции: разделение исходной горной массы на фракции, смешивание этих фракций в требуемых пропорциях и их обезвоживание. Выработка по исходному материалу равна 50 т/ч. В качестве исходного материала может быть карьерный песок или гидросмесь с обводненно­

стью Т : Ж = 1 : 1 по массе крупностью не более 5

мм. Установка

автоматически

обеспечивает выход шихтованного песка заданного

модуля

вне

зависимости от

изменения зернового состава исходной горной массы.

 

 

С п е ц и а л ь н ы е м е т о д ы о б о г а щ е н и я

щ е б н я .

При разработке

месторождений, характеризующихся непостоянством физико-механических свойств породы и большим содержанием глин, в технологические схемы заводов включа­ ют специальные процессы обогащения, обеспечивающие повышение качества вы­ пускаемой продукции. Выбирая метод обогащения, необходимо учитывать,' что в готовой продукции допускается до 10% слабых разностей. Увеличение содержа­

Та

ния в щебне и гравии слабых >10% разностей снижает прочность и морозостой­ кость бетона.

Процессы обогащения по прочности делят на сухие и мокрые. К мокрым от­ носят обогащение в тяжелых суспензиях и отсадку, к сухим — избирательное дробление, обогащение по упругим свойствам на механических сепараторах, пнев­ матическое гравитационное обогащение. Технико-экономическая целесообразность применения тех или иных процессов обогащения по прочности должна быть обо­ снована исходя из характеристик перерабатываемого сырья с учетом требований

ГОСТ на выпускаемую

продукцию.

Нужно учитывать количество выделяемых

при этом отходов и стоимость обогащения.

О б о г а щ е н и е в

т я ж е л ы х

с у с п е н з и я х — дорогой, но особенно на­

дежный способ, заключающийся в разделении по удельной массе неоднородных по прочности пород. Для разделения служит среда — тяжелая суспензия, удель­ ная масса которой является промежуточной между удельными массами разделяе­ мых пород. При этом способе задача разделения материала решается просто: легкий продукт совместно с частью суспензии всплывает, а тяжелый собирается на дне аппарата в осадке и удаляется. Суспензия представляет собой грубодис­ персную взвесь, состоящую из воды и тонкоизмельченного вещества. Вода слу­ жит дисперсной средой, а мельчайшие частицы вещества утяжелителем. В каче­ стве утяжелителя применяются тяжелые природные минералы и сплавы: магнетит для суспензии с удельной массой до 2,4 г/см3; галенит с ферросилицием или смесь ферросилиция с магнетитом — для суспензий более высокой удельной массы. Принципиальная схема обогащения в тяжелых суспензиях состоит в подготовке к обогащению, приготовлении суспензии, разделении материала в сепараторе, ре­ генерации суспензии.

Крупность материала, поступающего на обогащение, как правило, составляет от 3,5—4,0 мм до 75—70 мм, но может быть и выше. Поэтому перед обогащением обязательна промывка исходного материала. Утяжелители доставляют с заводов или приготавливают на месте. Для приготовления тяжелых суспензий и поддер­ жания их во взвешенном состоянии применяют мешалки импеллерного типа. Поддержание постоянной удельной массы и хороших механических свойств сус­ пензии (вязкость, устойчивость) — непременное условие успешного обогащения в тяжелых суспензиях. Регенерация включает отделение суспензии от продуктов обогащения, намагничивание ее перед сгущением, сгущение, обогащение утяжели­ теля, его обезвоживание и размагничивание, приготовление свежей суспензии требуемой удельной массы.

Исходный материал (рис. 3.13), рассортированный на три фракции (20—40, 10—20 и 3— 10 мм), подвергается обогащению раздельно в барабанных сепарато­ рах, 3— 10 мм — в гидроциклонах, а 10— 20 мм в зависимости от загрязненности обогащения в барабанном сепараторе или гидроциклоне.

Гравийно-щебеночная смесь ленточным транспортером 1 подается в приемный бункер 2, из которого ленточным питателем 3 равномерно подается в лопастной сепаратор 4 для разделения на прочный (осадок) и слабый (всплыв) щебень. Из

сепаратора продукты обогащения по соответствующим течкам направляются на грохот 6, где происходит промывка при помощи брызгал 7 гидроциклонного типа

и обезвоживание. Промытые и обезвоженные продукты обогащения ленточными транспортерами 8 и 9 подаются на склад. Рабочая суспензия приготавливается в баке 25, куда элеватором 21 подается нужное количество воды и магнетита.

Суспензия перемешивается сжатым воздухом, который поступает от компрессо­ ра 22. Сжатый воздух потребляется также для продувки систем трубопроводов. Суспензия заданной плотности насосом 23 непрерывно подается в сепаратор 4. Вместе с продуктами обогащения суспензия подается на грохот 6, причем основ­ ная ее часть сбрасывается на неподвижное сито 5, установленное в точке всплы-

ва. Дренированная суспензия собирается на первой подгрохотовой воронке по ходу движения материала, откуда насосом 13 перекачивается в расширительный бак 14. Из бака суспензия направляется по двум потокам. Первый поток, пройдя авторегулятор плотности суспензии 15, поступает в бак 25. Второй поток суспен­

зии поступает в распределительный ящик 20, из

которого весь или частично

направляется на регенерацию.

 

 

Во второй (по ходу движения материалов на

грохоте) подгрохотовой

ворон­

ке собираются промытые зерна, в которых содержатся глинистые частицы,

мелкие

74

зерна обогащенного материала и отмытый от продуктов обогащенный магнетит. Такие воды, представляющие собой разжиженную суспензию, насосом 10 перека­ чиваются в барабанный магнитный сепаратор 18 первой ступени. Здесь суспензия

очищается от немагнитных частиц; получаемый концентрат направляется в спи­ ральный классификатор 17 для сгущения. Хвосты и перелив магнитного сепара­

тора первой ступени поступают в магнитный барабанный

сепаратор 19

второй

ступени для улавливания магнетита. Концентрат магнитного сепаратора

второй

ступени поступает в тот же спиральный классификатор, а хвосты

направляются

в отвал. Перелив магнитного сепаратора второй

ступени

служит

разбавителем

суспензии в случае повышения ее удельной массы,

возвращается

в распредели­

тельный ящик 20. Сгущенный продукт спирального классификатора, пройдя раз­ магничивающий аппарат 16, поступает в бак 25 рабочей суспензии, а слив на­

правляется на повторную регенерацию. Для бесперебойной работы установки на всех узлах перекачивания суспензии установлены резервные насосы 11, 12, 24..

Во время работы установки количество суспензии

постепенно

уменьшается

за счет безвозвратных потерь магнетита с продуктами

обогащения

и

хвостами

магнитных сепараторов, но автоматический плотномер сохраняет

ее

плотность

постоянной. Объем рабочей суспензии периодически восполняется

добавлением

соответствующего количества сухого магнетита и воды в бак рабочей суспензии. О т с а д к а — способ гравитационного мокрого обогащения, с помощью кото­ рого смеси минеральных зерен или горных пород разделяются по удельным и объемным массам. При обогащении отсадкой известняков и гравийно-песчаной смеси используют различие в объемных массах слабых и прочных зерен для вы­ деления слабых разностей щебня и гравия, явление сегрегации или обратной клас­ сификации используют для выделения класса 0—5 мм из известнякового щебня,

а также для отделения песка от гравия из гравийно-песчаной смеси.

При обогащении разнопрочных пород процесс отсадки может оказаться эко­ номичнее, чем обогащение в тяжелой суспензии, так как в осадочной машине сов­ мещаются весьма трудоемкие операции: разделение по прочности, эффективная классификация по мелкому классу, интенсивная промывка. Расход воды при от­ садке Достигает 4—5 м3 на 1 т перерабатываемого материала.

Отсадка сводится к тому (рис. 3.14), что на зерна горной породы, находящие­ ся на сите отсадочной машины, действуют восходящие и нисходящие потоки во­ ды, скорость которых возрастает от нуля до максимума, а затем уменьшается до нуля. Под действием этих сил материал на сите разделяется по величине объем­ ных масс зерен. Тяжелые зерна оседают, а легкие поднимаются. Основными пара-

75

Рис. 3.14. Схема гравита­ ционного обогащения от­ садкой:

/ — ленточный транспортер для подачи исходного мате­ риала в загрузочный бункер;

2 бункер исходного

мате­

риала;

3 — лотковый

качаю­

щийся

питатель для

загруз­

ки отсадочной машины; 4 — отсадочная машина; 5 — обезвоживающий вибрацион­ ный грохот для легкого про­ дукта; 6 — зумпф для сбора мелких частиц и песка; 7 —

насос

метрами отсадочной машины являются: число качаний в минуту и амплитуда хода рабочего органа, создающая пульсирующие потоки воды и продолжитель­ ность их действия. Отсадочные машины бывают с подвижным и неподвижным

ситом.

П н е в м а т и ч е с к о е и г р а в и т а ц и о н н о е о б о г а щ е н и е основано на тех же принципах, что и водные способы, но в силу Меньшего сопротивления зерен при движении хорошего разделения достигнуть трудно. Обогащаемый ма­ териал должен быть сухим и загружаться в обогатительный аппарат тонким сло­ ем. Он разделяется в восходящем или горизонтальном потоке. В машины с вос­ ходящим потоком материал поступает через загрузочный бункер на виброгрохот

Горнаякасса

 

Рис. 3.16. Сухой способ очист­

 

ки каменных

материалов:

 

/ — грохот;

2 — дробилка

первично­

 

го дробления; 3 и

4 — пылеотдели­

 

тельные

установки;

5 — дробилка

 

вторичного

дробления;

6 — вибро­

 

ударные

аппараты;

7 — пневмоклас­

 

сификаторы для получения песка из

Рис. 3.15. Обогащение по упругости на

отходов;

8 — циклоны;

9 — сушиль.

но-очистительная

установка; 10

классификаторах

щебень; 11 — песок; 12 — пыль

76

с двойным ситом. К нижней части грохота подводят сжатый воздух от компрес­ сора.

И з б и р а т е л ь н о е д р о б л е н и е . Использование роторных дробилок ударного действия для первичного дробления неабразивных горных пород позво­ ляет в одной машине получать большую степень дробления. Продукция выходит хорошего качества, с меньшим количеством лещадных и иглообразных зерен. Важное значение имеет избирательность в роторных дробилках. В результате ударов слабые разности в породе разрушаются на более мелкие части, чем проч­ ные. Отсеивая мелочь на грохоте, можно удалить слабые породы из продуктов дробления.

Об о г а щ е н и е м а т е р и а л а по у п р у г и м с в о й с т в а м . Существует закономерность, при которой прочная горная порода обладает большей упруго­ стью, но меньшим коэффициентом трения, чем слабая. Характеристикой’ слабых свойств породы при падении с высоты на стальную поверхность является коэф­ фициент трения и восстановления при ударе. На этом принципе работают плоские (плитные) и барабанные классификаторы. Обогащение на барабанных классифи­ каторах можно производить с предельной крупностью 5—40 (50) мм. Материал мельче 5 мм в механических классификаторах разделяется плохо. В плиточном классификаторе (рис. 3.15, б) материал падает на стальную плиту и упругие зерна

отскакивают на большее расстояние, менее упругие — на меньшее. Изменяя угол наклона плиты, регулируют процессы классификации. В барабанном классифика­ торе (рис. 3.15, а) материал подается на барабан (один или два), при вращении

которого слабые зерна падают справа, а прочные отскакивают и падают слева. Вращение барабана 200—250 об/мин.

С у х о й

с п о с о б о ч и с т к и к а м е н н ы х м а т е р и а л о в . Способ

разработан

в Союздорнии и представляет известный практический

интерес при

обогащении каменных материалов из плотных изверженных пород,

не имеющих

резко корродированной кровли. Очистку производят в сушильно-очистительном барабане и виброударном очистителе. Их можно применять раздельно, если суш­ ка не требуется.

Находит также применение комбинированный метод очистки (Союздорнии), когда предусматривается разделение горной массы до ее переработки на два класса — крупный сухой и мелкий влажный. Крупную часть перерабатывают и очищают сухим способом, а мелкую при сухой очистке предварительно подсуши­ вают, а затем подают на дальнейшую переработку (рис. 3.16). Горную массу до дробления разделяют на два потока по влажности. Первый поток крупного камня с минимальной влажностью направляют в дробилку первичного дробле­ ния, из которой получают сухой щебень, а затем на грохот для сортировки по крупности.

Второй поток материала, не прошедший через верхнее сито грохота, направ­ ляют на вторую стадию дробления, сортируют по крупности. Этот щебень очи­ щают на специальных аппаратах и направляют на склад.

Отходы дробления разделяют на песчаные фракции при помощи пневмоклас­ сификатора.

§ 15. МЕХАНИЗАЦИЯ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ

При

размещении КДЗ на территории карьера

или неподалеку

от него

(1— 5 км)

склады камня не устраивают. На КДЗ готовую продукцию хранят по

фракциям.

 

 

Выбор типа склада зависит от требуемой емкости, возможных способов от­

грузки продукции и транспортных средств.

 

 

Закрытые полубункерные склады в поперечном

сечении похожи на

бункер

с наклонными стенками. Верх склада представляет собой покрытие, опирающееся на боковые стороны и несущее подштабельную галерею. Материал на склад.по­ дают ленточными транспортерами с применением барабанных сбрасывающих тележек или реверсивных передвижных транспортеров. При помощи этих машин материал равномерно разгружается по всей длине склада и образует штабель. Угол наклона стенок днища устраивают не менее угла естественного откоса скла­ дываемого материала. Такой уклон обеспечивает самотечное движение материа­

77

ла к разгрузочным отверстиям подштабельных галерей. Разгрузка склада и по­ грузка готовой продукции в транспортные средства производятся тоже транс­ портерами в подштабельную галерею.

Бункерные склады применяют в виде погрузочных бункеров, в которых на­ капливают готовую продукцию для погрузки и разгрузки в железнодорожные вагоны (рис. 3.17), автомобили-самосвалы. Погрузочные бункеры удобны в эксп­ луатации, в них лучше сохраняется качество складываемой продукции, обеспечи­ вается устойчивая бесперебойная и относительно быстрая погрузка. Недостаток—•

большие капитальные затраты на сооружение.

Нужную емкость погрузочного

бункера можно определить по формуле

 

Vб — nVB+ /7 Кдз (^i +

t<i + tz),

где « — количество вагонов, прибывающих под погрузку; VB — емкость одного вагона, м3: Л Кд3— производительность завода; t\ — время между погрузочными

операциями по графику подачи состава, ч; t2— возможное время опоздания со­ става; t3— время загрузки состава.

Наиболее выгодны открытые конусные склады щебня. Конус образуется путем разгрузки материала с транспортеров, которые устанавливают на откры­ тых эстакадах или наклонных галереях. Каждый транспортер образует свой конус. Емкость оклада ограничивается высотой конуса, которую не следует устраивать более 10— 15 м во избежание переизмельчения щебня. Для уменьше­ ния падения щебня на конусных складах применяют консольные транспортеры, конструкцией которых предусматривается изменение угла наклона по мере уве» личения конуса. Применяют также телескопические течки, устанавливаемые под головной барабан транспортера. С увеличением конуса длина течки уменьшается. Большую емкость, чем конусные, имеют штабельные склады.

Разгрузка открытых конусных и штабельных складов и погрузка готовой продукции в транспортные средства осуществляются ленточными транспортера­ ми, одноковшовыми экскаваторами, грейферными кранами, одноковшовыми погрузчиками на пневмоколесном ходу с использованием, если необходимо, по­ грузочных бункеров с затворами и затворами-питателями. Перегрузочные бунке­ ра играют роль самотечного транспорта, из которого продукция самотеком на­ правляется в железнодорожные вагоны или автомобили. В момент окончания загрузки и подхода порожних транспортных средств затвор бункера закрывают,

Рис. 3.17. Открытый склад щебня с разгрузочной машиной:

1 — пульт управления разгрузкой; 2 — разгрузочная машина; 3 — ленточные транспортеры; 4 — реле управления автоматикой

78

что дает возможность не прекращать работу складских транспортеров. Бункер устраивают небольшой емкости, достаточной для полной разгрузки заводских транспортеров после окончания погрузочных работ.

В зависимости от способов складывания и отгрузки материалов, механиза­ ции погрузочно-разгрузочных работ и формы штабеля оклады бывают: штабель­ но-траншейные с подачей материала ленточным транспортером и разгрузкой че­ рез подштабельные галереи; открытые штабельно-эстакадные, организуемые с помощью ленточных транспортеров, расположенных на эстакадах; открытые штабельно-траншейные, разгружаемые через подштабельные галереи; открытые штабельные или конусные; полубункерные; бункерные; силосные.

Чтобы не допустить смешивания различных фракций материалов, между штабелями устанавливают разделительные стенки высотой 2 м. Лишь у эстакад­ но-траншейного склада разделительные стенки делают высотой 4— 5 м. Во из* бежание ухудшения качества от разделения и для уменьшения образования пыли высота свободного падения материала в штабель независимо от прочности щебня не должна превышать 5—6 м, что достигается применением оборудования с пе­ ременной высотой сброса: транспортеров с переменной высотой сброса, теле­ скопических точек и др. Для подгребания материала ж люкам подштабельных галерей бульдозеры применять нельзя, чтобы не ухудшить качество продукция. Для этой цели рекомендуются универсальные одноковшовые погрузчики на пневмоколесном ходу. Дальность доставки материала ими выгодна до 300 м. Выра­

ботку одноковшового погрузчика на пневмоколесном

ходу

рассчитывают

как

машины цикличного действия: Пэ= 3600

K BK Eq

: tn

и

/7Э1 = 3600

KBKEqy : tn,

где

7сн — коэффициент наполнения ковша

(для рыхлого грунта — 0,8—0,9, влажного

песка и

гравия крупностью

до 50

мм — 0,9— 1,0,

щебня

и

мелкодробленой

ка­

менной

породы — 0,6—0,75);

q — емкость

ковша,

м3;

кв — коэффициент

исполь­

зования машины по времени (0,75—0,85);

— продолжительность рабочего цик­

ла, с;

^ ^ н -И р х -И р -К хх — время нагрузки,

рабочего

и холостого

хода;

У

объемная масса материала, т/м3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность

рабочего цикла

в значительной

мере

зависит

от

рас­

стояния I, на которое должен передвигаться погрузчик для разгрузки.

 

 

 

Скорости (средние)

движения

погрузчика

с

 

грузом— ~ 2 —4,

без

груза —

3—5 м/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

предохранения

материала

от

загрязнения

под

окладами

устраивают

бетонное основание или основание из уплотненного грунта.

При выборе способа отгрузки складов необходимо учитывать свойства ма­ териала и особенности различных видов транспортных средств. Транспортную отгрузку через бункер малой емкости предусматривают через подштабельные галереи с помощью установленных в них вибрационных или качающихся пита­ телей и ленточных транспортеров и через промежуточный бункер емкостью 30—50 м3, оборудованный разгрузочным механизмом-транспортером, затворомпитателем и др.

Отгрузка ленточными транспортерами экономичнее и рекомендуется для лю­ бых фракций щебня и гравия на КДЗ с круглогодичным режимом работы. Бун­ керная отгрузка производится через течки с разгрузочными механизмами — сек­ торными лотковыми затвопами с электроприводом, лотковыми вибропитателями и др. Отгрузку осуществляют одновременно через несколько течек в зависимости от скорости истечения материалов, которая определяется размером' выпускных отверстий, формой бункера и свойством материала. Бункерная отгрузка может быть рекомендована для мелких высококачественных фракций щебня и гравия при круглогодичном режиме работы КДЗ.

Экскаваторная отгрузка и отгрузка одноковшовыми погрузчиками на пнев­ моколесном ходу встречается на окладах большой емкости при сезонном режи­ ме работы, когда нецелесообразно сооружать длинные дорогостоящие и малоис­ пользуемые подштабельные галереи. Отгрузка одноковшовыми погрузчиками рекомендуется для КДЗ с круглогодичным режимом работы в тех случаях, когда подштабельные галереи также не могут быть применены из-за климатических или гидрогеологических условий.

Если на складе требуется шихтовка (составление смеси из двух или более фракций), отгрузку производят, как правило, со склада ленточными транспор­ терами или из погрузочного бункера, оборудованного сборным транспортером.

79

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ