Рационализация геометрических параметров приемных бункеров конусных дробилок крупного дробления при автомобильном транспорте

Приведены результаты исследований влияния геометрических параметров приёмного бункера дробильной установки на его фактическую вместимость. Рассматриваются бункеры в форме параллелепипеда, рассчитанные на прямую загрузку расположенной под бункером конусной дробилки крупного дробления. Данные получены на основании моделирования геометрических параметров насыпи в бункере в соответствии с расположением мест разгрузки и грузоподъемностью автосамосвалов. Множество рассмотренных вариантов обобщено в виде двумерных и трехмерных графиков. Показано, что для современных мощных дробильных комплексов производительностью 5000—8000 т/ч рационально использование двух разгрузочных мест, расположенных с противоположных сторон; организация трехсторонней разгрузки избыточна по интенсивности загрузки дробилки и менее эффективна по заполняемости бункера. Приведены данные о влиянии длины и ширины бункера на заполняемость и степень использования геометрической вместимости, о методах увеличения вместимости бункера за счет выноса точек выгрузки в сторону центра бункера. Установлен рациональный диапазон длины и ширины бункера для рассмотренного диапазона грузоподъемности автосамосвалов. Данные исследований могут быть использованы при проектировании дробильно-перегрузочных пунктов комплексов ЦПТ, а также приемных бункеров обогатительных фабрик при загрузке автомобильным транспортом.

Чендырев М. А., Журавлёв А. Г. Рационализация геометрических параметров приемных бункеров конусных дробилок крупного дробления при автомобильном транспорте // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 5—1. — С. 158—170. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_51_0_158.

Исследования выполнены в рамках Государственного задания №075— 00412—22 ПР.

Журавлев Артем Геннадиевич¹ — канд. техн. наук, заведующий лабораторией транспортных систем карьеров и геотехники, http://orcid.org/0000-0001-7643-3994, juravlev@igduran.ru;
Чендырев Михаил Андреевич¹ — младший научный сотрудник, http://orcid.org/0000- 0002-8354-6345, chendyrev@igduran.ru;
¹ Институт горного дела УрО РАН, 620075, г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка, 58, Россия.

Журавлев Артем Геннадиевич, juravlev@igduran.ru.

1. Яковлев В. Л., Корнилков С. В., Соколов И. В. Инновационный базис стратегии комплексного освоения ресурсов минерального сырья / Екатеринбург: УрО РАН, — 2018. — 360 с.

2. Пикалов В. А., Лапаев В. Н., Савельев О. Ю. Особенности проектирования высокопроизводительных карьеров // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. — 2016. — № 3. — С. 392—395.

3. Козлов С. К., Колпаков С. В., Иншаков С. В. Анализ эффективности внедрения комплекса автомобильной вскрыши на разрезе «Бородинский» // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2018. — № S50. — С. 172—180. — DOI 10.25018/0236—1493—2018—12—50—172—180.

4. Глебов А. В. Основные принципы формирования автомобильного парка горнодобывающего предприятия // Горное оборудование и электромеханика. — 2010. — № 7. — С. 37—41.

5. Яковлев В. Л., Берсенев В. А., Глебов А. В. [и др.] Выбор схем циклично-поточной технологии на глубоких карьерах // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2019. — № 5. — С. 98—104. — DOI 10.15372/FTPRPI20190511.

6. Галкин В. И. Опыт эксплуатации трубчатых ленточных конвейеров в условиях горных предприятий // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2008. — №S8. — С. 140—155.

7. Бурмистров К. В., Головей С. И. Исследование возможности применения конвейерного транспорта в сложных горно-геологических условиях глубоких высокопроизводительных карьеров // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: Тезисы докладов 76-ой международной научно-технической конференции, Магнитогорск, 16–20 апреля 2018 года. — Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, 2018. — С. 3—4.

8. Галкин В. И., Шешко Е. Е. Обоснование областей эффективного применения специальных видов конвейеров на карьерах // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2014. — №S1. — С. 400—410.

9. Лагунова Ю. А., Фурин В. О., Федулов К. А. Конусные дробилки ПАО «Уралмашзавод» для конкретных условий эксплуатации // Горное оборудование и электромеханика. — №1 (135). — 2018. — С. 27—33. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32438397

10. Jens Lichter, King Lim, Alex Potapov, Dean Kaja. New developments in cone crusher performance optimization. Minerals Engineering, Volume 22, Issues 7–8, 2009, Pages 613— 617. doi.org/10.1016/j.mineng.2009.04.003.

11. Напольских С. А., Липатов А. Г., Фурин В. О., Журавлёв А. Г. Совершенствование технологии первичного дробления железистых кварцитов Стойленского месторождения с применением модернизированных гирационных дробилок Уралмашзавода // Горный журнал. — 2021. — №6. — С. 41—46. DOI: 10.17580/gzh.2021.06.02.

12. Андреева Л. И., Красникова Т. И., Ушаков Ю. Ю. Методология формирования эффективной системы обеспечения работоспособности горной техники // Известия вузов. Горный журнал. — 2019. — № 5. — С. 92–106. DOI: 10.21440/0536-1028-20195-92-106.

13. Журавлев А. Г., Черепанов В. А. Резервы повышения производительности подсистемы «карьерный транспорт — дробильный передел» с учетом коэффициентов использования дробильного оборудования // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2020. — Т. 331. № 11. — С. 195–207. DOI 10.18799/24131830/2020/11/2902.

14. Журавлев А. Г., Чендырев М. А., Глебов И. А., Черепанов В. А. Методический подход к разработке регламентов технического обслуживания и ремонта дробильного оборудования горнодобывающих предприятий // Горный информационно-аналитический бюллетень. — №4. — 2020. — С.DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-543-556.

15. Шустов А. А., Хаддад Д. С., Адамчук А. А. [и др.]. Совершенствование перегрузочных пунктов циклично-поточной технологии открытой разработки глубокозалегающих месторождений полезных ископаемых // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2019. — № 6. — С. 97—105. — DOI 10.15372/ FTPRPI20190610.

16. Юдин А. В., Попов А. Г., Шестаков В. С. Бункерные системы комплексов комбинированного транспорта в карьерах // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2019. — № 2. — С. 128—139. — DOI 10.21440/0536-1028-2019-2-128—139.

17. Changhao Guo, MingshengYa, Youlin Xu, Jiaqiang Zheng. Comparison on discharge characteristics of conical and hyperbolic hoppers based on finite element method, Powder Technology, Volume 394, 2021, Pages 300—311. doi.org/10.1016/j.powtec.2021.08.064.

18. Юдин А. В., Шестаков В. С., Саитов В. И., Абдулкаримов М. К. К определению вместимости бункера в составе перегрузочной системы при комбинированном транспорте // Известия вузов. Горный журнал. — 2020. — №4. — С. 99—112. DOI: 10.21440/0536-1028-2020-4-99-112.

19. Evgeny Rabinovich, Haim Kalman, Per F. Peterson. Parametric study and design procedure for planar silos and hoppers. Powder Technology, Volume 388, 2021, Pages 333— 342. doi.org/10.1016/j.powtec.2021.04.086.

20. Жариков И. Ф. О вместимости приемного бункера карьерной дробильной установки. American Scientific Journal, Volume 49, 2021, Pages 49—51. DOI: 10.31618/ asj.2707—9864.2021.1.49.103.

21. Megan Danczyk, Tom Meaclem, Maral Mehdizad, Daniel Clarke, Petrik Galvosas, Luke Fullard, Daniel Holland. Influence of contact parameters on Discrete Element method (DEM) simulations of flow from a hopper: Comparison with magnetic resonance imaging (MRI) measurements. Powder Technology, Volume 372, 2020, Pages 671—684. doi. org/10.1016/j.powtec.2020.06.002.

22. Носенко А. С., Домницкий А. А., Алтунина М. С., Зубов В. В. Результаты теоретических и экспериментальных исследований бункер-перегружателя с гидравлическим приводом транспортирующего элемента периодического действия // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — №11. — С. 119— 130. DOI: 10.25018/0236—1493—2019—11—0119—130.

23. Баталов А. П., Кремчеев Э. А. Расчет нагрузок на стены бункеров цилиндроконической формы // Записки горного института. — 2008. — Том. 178. — С. 31—34. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=13417305).

24. Eduardo Rojas, Víctor Vergara, Rodrigo Soto. Case study: Discrete element modeling of wear in mining hoppers. Wear, Volumes 430–431, 2019, Pages 120—125.doi. org/10.1016/j.wear.2019.04.020.