Канатно-ленточные конвейеры производства Metso Minerals

Эндрю Льюис, инженер компании Metso Minerals (UK) Ltd. (Англия)
А.Л. Гребенешников, заместитель генерального директора ЗАО «Метсо Минералз СНГ» (Россия)

В эпоху научно-технического прогресса и высоких технологий развитие современной цивилизации по-прежнему характеризуется высокой степенью потребления минерально-сырьевых ресурсов и прямой зависимостью от объемов их добычи. Энергетика, черная и цветная металлургия, химическая промышленность, производство минеральных удобрений и строительных материалов, а также ряд других отраслей, которые составляют основу экономики любой индустриально развитой страны, полностью основаны на извлекаемых из недр полезных ископаемых.
Увеличение промышленного производства во многих странах мира и быстрая индустриализация стран Юго-Восточной Азии, прежде всего Индии и Китая, подняли потребление минерально-сырьевых ресурсов на новый уровень. В связи с этим перед горнодобывающей промышленностью стоит задача не только увеличить объемы добычи при повсеместном истощении давно освоенных месторождений и сокращении разведанных, легко извлекаемых запасов, но и обеспечить экономическую эффективность в условиях смещения основных центров добычи в труднодоступные и неосвоенные районы планеты, где полностью отсутствуют не только мощности по переработке сырья, но и транспортная инфрастуктура.

В условиях новой реальности особая нагрузка ложится на горно-транспортное оборудование, которое должно обеспечивать надежную и эффективную транспортировку добываемых в отдаленных и труднодоступных районах минерально-сырьевых ресурсов на значительные расстояния и с большой производительностью. Немаловажная роль в решении этого вопроса отводится конвейерному транспорту, который благодаря внедрению новых технологий и появлению канатно-ленточных конвейеров стал конкурировать с железнодорожными перевозками при дальности транспортировки на десятки километров. С момента появления ленточного конвейера в начале прошлого века неоднократно предпринимались попытки его усовершенствования с целью создания конструкции, которая в сочетании с высокой надежностью в работе и низкими затратами в эксплуатации одновременно обладала бы большой дальностью транспортировки, высокой производительностью и легко могла вписываться в сложный рельеф местности.

Однако ни одна из таких модификаций не смогла получить заметного промышленного применения и только ка-натно-ленточные конвейеры выдержали не только проверку временем, но и прекрасно зарекомендовали себя в эксплуатации в самых разнообразных условиях от тропической жары до полярного холода. При этом необходимо отметить, что канатно-ленточные конвейеры были неоднократно признаны в качестве незаменимого средства транспортировки в гористой и сильно пересеченной местности.

Уникальная концепция разделения транспортной и тяговой функций соответственно между лентой и тяговыми канатами легла в основу конструкции канатно-ленточного конвейера. Основной принцип его работы наглядно проиллюстрирован на схеме (см. рисунок), где показано сечение магистральной части конвейера. Как видно на этом рисунке, приводные канаты, к которым приложено все создаваемое приводным механизмом тяговое усилие, движутся вдоль всей длины конвейера по роликоопорам, каждая из которых имеет форму шкива. Лента, имеющая с каждой стороны своей поверхности по два M-образных профиля, прочно удерживается на двух приводных канатах и выполняет только транспортную функцию.


Такое устройство канатно-ленточного конвейера позволяет получить целый ряд преимуществ перед традиционными ленточными конвейерами, к которым, в первую очередь, можно отнести:

- высокую разрывную нагрузку приводных канатов, что позволяет монтировать одноставные конвейеры высокой производительности и длиной до нескольких десятков километров, исключающих какие-либо перегрузочные пункты по всей длине транспортировки;

- эластичность ленты в продольном направлении позволяет ей осуществлять повороты в горизонтальной плоскости с радиусом изгиба около 400 м;

- ввиду надежной поддержки ленты приводными канатами расстояние между магистральными опорами канатно-лен-точного конвейера может достигать 10-15 м, что в 2-4 раза сокращает количество вращающихся частей (роликоопор) и значительно снижает общий вес металлоконструкций магистральной части;

- отсутствие волнообразного движения ленты по роликоопорам значительно уменьшает их трение в системе, сокращая износ ленты и энергопотребление;

- отсутствие тяговых нагрузок на ленте увеличивает ее срок службы до 15 и более лет.

За более чем полувековую историю было построено свыше 200 канатно-ленточных конвейеров, работа которых высоко оценивается заказчиками и обслуживающим персоналом и по достоинству отмечена международным сообществом. Так, в настоящее время три самых протяженных одноставных канат-но-ленточных конвейера заняли достойное место среди самых грандиозных инженерных сооружений человечества и занесены в книгу рекордов Гиннеса (см. табл.). Следует отметить, что вышеуказанные канатно-ленточные конвейеры-рекордсмены установлены в субтропическом климате.

Для российского заказчика значительно больший интерес представляет опыт эксплуатации конвейера Line Greek (Канада), расположенного в горной местности на высоте более 2000 м над уровнем моря и транспортирующего уголь. Район расположения этого конвейера характеризуется суровыми климатическими условиями, которые соответствуют резко континентальному климату, свойственному многим регионам Сибири и Дальнего Востока Российской Федерации.

Канатно-ленточный конвейер Line Greek имеет длину 10.4 км и 7 поворотных участков разного радиуса закругления, наименьший из которых составляет 430 м. Производительность конвейера составляет 1000 т/час. В течение 10 лет он обеспечивает надежную транспортировку угля, несмотря на сложные климатические условия - зимние температуры в этом районе опускаются до -40°C и ниже. Магистральная часть конвейера защищена лишь легким металлическим кровельным материалом. Использование канатно-ленточ-ного конвейера позволило заказчику полностью отказаться от автомобильного и железнодорожного транспорта.

Компания Metso Minerals осуществляет производство, поставку и монтаж канатно-ленточных конвейеров большой протяженности. Собственная команда системных инженеров и конструкторов обладает высокой квалификацией и обширным опытом по прокладке оптимальных маршрутов в условиях сложного рельефа местности и поиску наиболее экономичных решений по общей стоимости системы. Заказчику может быть представлен полный анализ факторов для оценки осуществимости проекта и создания наиболее жизнеспособной конвейерной системы.

Журнал "Горная Промышленность" №2 2008, стр.40