Применение бутобоев в горнодобывающей отрасли*

*Материал предназначен для специалистов отрасли

Горнодобывающая отрасль при производстве материала часто сталкивается с проблемой появления негабаритов после буровзрывных работ. Не всегда при производстве буровзрыва можно обеспечить идеальную фракцию материала для ее дальнейшей переработки. Для минимизации влияния негабаритов на процесс производства продукции в данный момент используют несколько вариантов.

• 1. Уменьшение сетки взрыва. В этом случае появляется риск получения переизмельченного материала, который по сути является некондицией и прямыми потерями продукции на самом первом этапе добычи.
• 2. Применение методов добычи материала без буровзрывных работ. Например, использование виброрипперов, роторных фрез, нарезка материала дисковыми фрезами и добыча с помощью гидравлических молотов. Однако данный методы не всегда подходят для добываемой породы. При добыче твердых и прочных материалов, таких как гранит, диабаз, железные и медно-цинковые руды, вышеперечисленные методы добычи являются неэффективными и высокозатратными.
• 3. Дополнительное (вторичное) дробление негабаритов с помощью буровзрыва. Данный метод может применяться при единичных негабаритах. Потоковое вторичное разрушение негабаритов буровзрывом ведет к большим сопутствующим затратам.
• 4. Сортировка взорванной породы при погрузке и дальнейшая отправка некондиционного материала на склад негабаритной породы. Данный метод позволяет отложить решение проблемы негабаритов на несколько лет, но не решает ее, добавляет к стоимости основного материала расходы на дополнительную транспортировку негабаритов на склад и, конечно, ведет к потере части продукции.
• 5. Дробление негабаритов гидравлическими молотами после буровзрывных работ в карьере. В настоящее время это один из самых распространенных вариантов разрушения негабаритов. Однако и этот метод не гарантирует, что на дальнейшую переработку не отправится пропущенный оператором негабарит или не произойдет застревание породы в бункере питателя дробилки.

Одним из вариантов решения данной проблемы является применение стационарного бутобоя уже на технологической линии дробления материала.

Стационарные манипуляторы (бутобои) представляют собой по сути установленный на фундаменте неподвижный экскаватор с гидромолотом. Снабжение гидравлической энергией стационарного манипулятора происходит от электрической насосной гидростанции. Модели манипуляторов, так же как и экскаваторов, имеют различные зоны досягаемости и варианты установки гидромолота. Диапазон варьируется от 2 метров и грузоподъемности гидравлического молота 200 кг до 17 метров и грузоподъемности гидромолота 5 тонн. Стационарные манипуляторы могут использовать при необходимости и другое навесное оборудование кроме гидромолота, например, рыхлитель, грейфер, зачистную лопатку, фрезу и ковш.

Как разобраться, что и как следует применять?

Стационарные манипуляторы можно разделить на три группы: для щековых дробилок, для дробления на негабаритной решетке и для гирационных дробилок.

В первую группу входят манипуляторы весом от 700 кг до 3 тонн. Стационарные манипуляторы данной группы могут устанавливаться как на металлоконструкцию мобильных дробильно-сортировочных комплексов и стационарных щековых дробилок, так и на стойку рядом с комплексом, для охвата не только самой щековой дробилки, но и загрузочного бункера.

При работе с негабаритом в щековой дробилке дробить негабарит как в карьере не требуется. Основные проблемы, возникающие при дроблении, — это зависание породы в зеве дробилки и зависание негабаритной породы при поступлении из бункера и питателя.

В первом случае обычно достаточно чуть протолкнуть породу глубже в зев дробилки или разбить несколько небольших кусков зависшей породы. Во втором случае также не требуется разбивать негабарит полностью, а достаточно отбить края негабарита, чтобы он прошел дальше в зев дробилки.

Для этих целей не требуется большой гидравлический молот, например, при работе с известняком достаточно молота весом 250 кг, а при работе с гранитом или диабазом достаточно использовать гидравлический молот весом до 1000 кг.

Вторая группа включает в себя уже манипуляторы от 4 до 8 тонн, предназначенные для потокового дробления породы на негабаритной решетке. Данные стационарные манипуляторы могут использоваться с гидравлическими молотами весом до 1700 кг, а в некоторых случаях и до 2400 кг. Их задача — оперативно разрушать негабаритную породу, подаваемую напрямую с карьера на решетку дробильного комплекса.

В данном случае требуется разрушить негабарит на несколько габаритных частей и расчистить негабаритную решетку от завалов породы для приема следующей партии породы. Очень часто именно такой метод применяется на подземных рудниках. Практически на каждом рудоспуске установлен стационарный манипулятор с гидравлическим молотом для устранения завалов породы.

Как вариант, для дробления в шахтах может использоваться гидромолот, установленный на погрузочно-доставочную машину на специальной каретке или на других типах подземных машин. Однако такой способ подходит лишь в случае, когда негабариты и завалы встречаются в единичных случаях. В условиях постоянного попадания негабарита на решетку установленный стационарный манипулятор показывает большую эффективность и скорость устранения завала.

Третья группа — это большие манипуляторные установки с радиусом действия до 17 метров, весом до 20 тонн, способные работать с гидравлическим молотом весом до 5 тонн. Они размещаются в корпусах крупного дробления и предназначены для разрушения негабаритов и устранения завалов в гирационных конусных дробилках. Их большая зона досягаемости позволяет работать с бункерами глубиной до 14 метров, а мощный гидромолот разбивает негабариты прочной породы объемом до 8 куб.м.

Манипуляторные установки являются универсальным инструментом механизации работ не только в горнодобывающем секторе. Они могут использоваться и в металлургической промышленности, например, для разрушения отливок различных материалов, разрушения и дробления смерзшегося угля или щебня, измельчения некондиционных железобетонных и других изделий для вторичной переработки.

В чем преимущество использования манипуляторных установок перед другими решениями?

• 1. Простота управления — не требуется наличие специализированных навыков у оператора.
• 2. Экономичность — электрический привод насосной станции дешевле, проще и надежнее в эксплуатации и обслуживании.
• 3. Безопасность — нет необходимости нахождения людей в опасной зоне.
• 4. Высокая производительность — быстрое устранение затора.

Стационарные манипуляторные установки успешно зарекомендовали себя на российских горнодобывающих предприятиях как средство повышения производительности и безопасности труда. Применение бутобоев в производственном процессе сокращает время простоя технологических линий, увеличивает производительность производственных процессов и значительно повышает экономическую эффективность предприятия в целом.