Дробильно-сортировочная установка

ДРОБИЛЬНО-СОРТИРОВОЧНАЯ УСТАНОВКА (а. crusher-grader; н. Brechund Siebanlage; ф. station broyage-echantillonage; и. estacion de machaqueo у clasificacion) — предназначена для первичной переработки и подготовки добытой горной массы к промышленному использованию. Включает дробилки крупного и среднего дробления, грохоты, конвейеры и другое оборудование. Дробильно-сортировочные установки позволяют осуществлять поточную технологию и комплексную механизацию открытых и подземных горных работ.

Первые попытки механизировать производство щебня для дорожного строительства были предприняты в Германии в конце 19 века. Промышленное использование дробильно-сортировочных установок относится к началу массового строительства автодорог в странах Европы и Северной Америки (1908-14). В России дробильно-сортировочная установка применена впервые для ремонта шоссе в районе Красного Села под Петербургом в 1909. Производство дробильно-сортировочных установок в СССР начато в 1931. Различают передвижные и стационарные дробильно-сортировочные установки.

Передвижные дробильно-сортировочные установки применяют на карьерах малой мощности с небольшими запасами полезных ископаемых и годовой производительностью до 100 тысяч м³, расположенных в непосредственной близости от строящихся автодорог, аэродромов, гидросооружений и других потребителей. Передвижные дробильно-сортировочные установки классифицируют: по производительности- малой (до 10 т/ч), средней (до 50 т/ч), большой (свыше 50 т/ч; производительность крупнейших в мире самоходных дробильно-сортировочных установок 2700 т/ч); по виду исполнения — перемещаемые, самоходные, сборно-разборные; по числу агрегатов с различными технологическими функциями — одно-, двух- и многоагрегатные; по виду привода машин — с электрическим, дизельным, комбинированным приводом (дизельный привод дробилок и генератора питает электродвигатели остального оборудования); по назначению — для переработки песчано-гравийных материалов и скальных пород. Затраты времени на монтаж передвижных дробильно-сортировочных установок в зависимости от вида исполнения и производительности составляют от несколько часов до 7 суток. Капитальные затраты на эти установки (за исключением сборно-разборных) выше, чем на стационарные в открытом исполнении, т.к. стоимость ходовой части составляет 20-30% всей стоимости установки. Компактное расположение оборудования передвижных дробильно-сортировочных установок затрудняет обслуживание и проведение ремонтно-профилактических работ, однако мобильность этих дробильно-сортировочных установок, отсутствие специальных помещений и фундаментов, а также возможность значительно снизить расходы по перевозке готового продукта обусловливают их широкое применение.

Перемещаемые дробильно-сортировочные установки оборудуют пневматическим ходом и требуют для транспортировки какое-либо тяговое средство (автомобиль, тягач, трактор). Дробильно-сортировочные установки этого типа используют для получения больших объёмов материалов в сжатые сроки. Горная масса для переработки доставляется к установкам автотранспортом или автопогрузчиками. Выдачу продукта дробления осуществляют непосредственно в автотранспорт или на промежуточные склады. Выпускают перемещаемые дробильно-сортировочные установки с различными конструктивными и эксплуатационными характеристиками. Одноагрегатная установка малой производительности с дизельным приводом производит одностадийное дробление в открытом цикле с помощью щёковой дробилки, сортировку щебня виброгрохотом на 2 класса крупностью до 25-70 мм с отсевом и предназначена для дорожно-строительных и ремонтных работ на автодорогах местного значения, а также для использования в гражданском строительстве. Особенность этой установки — периодичность эксплуатации в течение строительного сезона. Двухагрегатная дробильно-сортировочная установка средней производительности для переработки скальных пород с электрическим приводом (рис. 1) состоит из агрегата крупного дробления с щёковой дробилкой и агрегата мелкого дробления и сортировки с конусной дробилкой и виброгрохотом, сортирующим щебень на 2 класса (5-10 и 10-25 мм).

При необходимости получения отмытого и обезвоженного материала дробильно-сортировочные установки снабжают брызгальными устройствами и спиральным классификатором. Установка предназначена для промышленного и транспортного строительства и может эксплуатироваться в карьерах и на заводах железобетонных изделий сезонно. Перемещаемая дробильно-сортировочная установка большой производительности состоит из нескольких снабжённых электроприводами агрегатов, каждый из которых выполняет самостоятельную технологическую операцию, что упрощает конструкцию, снижает массу агрегатов и позволяет использовать их в различных сочетаниях для переработки изверженных, осадочных и песчано-гравийных пород. В комплект установки входят бункеры с пластинчатым и лотковым питателями, агрегаты крупного, среднего и мелкого дробления, агрегат сортировки, ленточные конвейеры, агрегат управления. Установку используют при строительстве магистральных автодорог, аэродромов, в гидротехническом строительстве круглогодично.

Самоходные дробильно-сортировочные установки выпускаются большой и сверхбольшой производительности для первичной переработки исходного сырья непосредственно в карьерах. Применение таких дробильно-сортировочных установок рационально при больших запасах материалов, расположенных на ограниченной площади, когда наиболее выгоден конвейерный транспорт продуктов дробления. В качестве основного оборудования используют дробилки и сортировочные устройства различных типов. Основные виды ходового оборудования: рельсовый, гусеничный с электроприводом и шагающий с помощью гидроцилиндров. Дробильно-сортировочные установки с гусеничным ходом могут иметь как продольное расположение технологических линий, так и поперечное, которое более удобно для работы с экскаватором и магистральным конвейером. Установки с шагающим ходом по сравнению с установками на гусеничном ходу имеют большую производительность (на 15-20%).

Сборно-разборные дробильно-сортировочные установки средней и большой производительности монтируют и демонтируют без дополнительных капитальных работ, а также перевозят при помощи стандартных грузоподъёмных и транспортных средств (рис. 3).

Установки рационально применять для переработки местных материалов вблизи строящихся объектов со сроком эксплуатации не менее 3-5 лет, т.е. когда не требуется частая их передислокация. Сборно-разборные дробильно-сортировочные установки содержат набор унифицированных агрегатов с дробильно-сортировочным, промывочно- обезвоживающим и обеспыливающим оборудованием. Независимость взаиморасположения отдельных агрегатов позволяет легко приспосабливать всю технологическую линию к рельефу местности.

Стационарные дробильно-сортировочные установки сооружают на карьерах и шахтах, обеспечивающих работу установок не менее 20-25 лет при годовой производительности свыше 100 тысяч м³. Дробильно-сортировочные установки могут располагаться как на поверхности, так и под землёй и иметь одну, две или три стадии дробления. Оборудование дробильно-сортировочных установок устанавливают в специальных помещениях или подземных камерах и монтируют на бетонных фундаментах. Одностадийное крупное дробление осуществляют в основном щёковыми дробилками, а для последующих стадий дробления применяются конусные, роторные, молотковые или валковые дробилки. Сортируют продукты дробления с помощью неподвижных колосниковых и вибрационных грохотов, а перегрузку материала осуществляют пластинчатыми, вибрационными, качающимися или ленточными питателями. Доставку исходного сырья на дробильно-сортировочные установки производят автомобильным или рельсовым транспортом, а транспортирование продуктов дробления — конвейерным или трубопроводным. При открытой разработке крутопадающих месторождений на небольших глубинах (до 120-150 м) стационарные дробильно-сортировочные установки располагают на борту карьера, а при разработке пластовых месторождений с горизонтальным или пологим залеганием на значительных глубинах дробильно-сортировочные установки сооружают на дне или на промежуточном горизонте карьера. Такое расположение позволяет сократить расстояние автомобильной доставки и осуществлять её по горизонтам с небольшими уклонами. Подземные стационарные дробильно-сортировочные установки в СССР сооружают в основном на рабочих горизонтах шахт. Обслуживают они один этаж, что целесообразно при длительном сроке службы. За рубежом (США, Канада, Австралия и др.) наибольшее распространение получили централизованные дробильно-сортировочные установки, сооружаемые обычно на нижнем горизонте и перерабатывающие материал, перепускаемый с вышележащих горизонтов.

Закладочные дробильно-сортировочные установки располагают в подземных выработках при достаточной обеспеченности шахтной породой (не менее 40% общей потребности в закладочных материалах) с восполнением её из поверхностных породных отвалов и карьеров.

Совершенствование дробильно-сортировочных установок идёт по пути увеличения производительности и надёжности работы оборудования за счёт применения более мощных и высокоскоростных вибрационных щёковых дробилок, конвейерных мотор-барабанов, армированных синтетическим кордом лент, дистанционного управления, аспирации и обеспыливания.