Дробление негабарита

Что означает дробление горной породы?

После добычи горной породы ее необходимо подготовить к транспортировке и дальнейшему использованию. Для этого нужно уменьшить ее размер путем дробления. До какого размера будет измельчена порода, зависит от отрасли производства, в которой ее будут использовать. Уменьшение крупности породы осуществляется при помощи специального оборудования.

Уменьшение крупности – это технологический процесс, направленный на уменьшение размера кусков добытой горной породы под действием механических усилий, которые способны преодолеть силу ее сцепки.

Если получаемый продукт имеет размер больше 5 мм, то операцию по уменьшению крупности принято называть дроблением. Если полученный продукт имеет размер меньше 5 мм, то это уже измельчение.

Разрушение породы может проводиться путем:

• Раскалывания;
• Раздавливания;
• Истирания;
• Удара.

Иногда для достижения нужного результата требуется сочетание этих методов. Обычно дробление и измельчение осуществляется в несколько этапов, так как получить необходимый размер породы, используя всего одну машину, невозможно.

Способы разрушения горной породы

Дробление негабаритной горной породы начинается с ее разрушения по трещинам и самым слабым местам. Техника для дробления обеспечивает необходимые усилия для получения требуемого результата.

Первоначальное разрушение негабарита производится путем:

• Раздавливания – разрушение породы сжатием между двумя измельчающими поверхностями. При дроблении таким способом образуется большое количество мелких элементов, особенно если речь идет о переработке крошащихся полезных ископаемых.
• Раскалывания – разрушение негабарита в результате его расклинивания между остриями измельчающих поверхностей. При таком способе дробления образуется минимальное количество мелких частиц. Использование данного метода обоснованно при нежелательном переизмельчении породы.
• Истирания – разрушение горной породы в результате воздействия двух измельчающих поверхностей, смещающихся относительно друг друга.
• Удара – разрушение породы воздействием кратковременных динамических нагрузок. Дробление, осуществляемое таким образом, приводит к разрушению породы по трещинам.

Часто возникают ситуации, когда породу невозможно раздробить в оборудовании ввиду ее слишком большого размера. В таком случае, негабарит можно предварительно уменьшить, используя взрывные заряды, а затем получившиеся куски отправить на переработку.

Техника, используемая для дробления породы

Для эффективного выполнения работы по дроблению породы используется различная техника, подходящая под конкретные цели. Чаще всего на производстве используются:

• Щековые дробилки – приспособлены для переработки глинистых и влажных руд. Работают по принципу раздавливания и фрагментированного сгиба породы между двумя щеками, одна из которых недвижима, а другая – подвижна. Крупность переработанной породы будет зависеть от ширины разгрузочной щели установки. Преимуществом дробилок этого вида является высокая производительность, эффективность и средний расход электроэнергии.
• Конусные дробилки – предназначены для дробления негабарита в кольцевом пространстве недвижимой конической чаши подвижным конусом, расположенным внутри нее. Техника характеризуется высокой производительностью, надежностью и равномерным ходом. В результате ее работы получается равномерный по крупности продукт. Машины могут быть крупного, среднего и мелкого дробления.
• Валковые дробилки – перерабатывают руду при помощи валков, оборачивающихся навстречу друг другу. Дробилки с гладкими валками работают по принципу раздавливания породы, а техника с зубчатыми валками раскалывает исходный материал. К преимуществам этого типа дробилок можно отнести простоту конструкции, удобство обслуживания и низкий расход электроэнергии.
• Ударные дробилки – действуют по принципу воздействия на горную породу при помощи кинетической энергии подвижных тел. Дробилки такого типа могут быть молотковыми и роторными. Первые измельчают породу ударами молотков, которые подвешены к ротору, вторые – ударами бит, жестко закрепленными на роторе. Чаще всего они используются для крупной, средней и мелкой переработки негабарита низкой, средней и высокой прочности. К преимуществам техники относят простоту конструкции, надежность, компактность, отличную производительность и высокую степень дробления.

Если породу требуется не только раздробить, но и измельчить, то используются мельницы, которые могут быть:

• Барабанными;
• Центробежными;
• Вибрационными;
• Маятниковыми;
• Струйными;
• Коллоидными.

Для эффективного выполнения работы по дроблению негабаритных пород применяется высокотехнологичное оборудование.

Добывающие компании часто сталкиваются с проблемой попадания негабарита в камеры дробления и приемные бункеры, что может привести к остановке всей технологической линии. В этом случае чаще всего на рудоспуск устанавливается манипуляторная установка (бутобой) с гидромолотом. Гидромолот эффективно разрушает негабарит в камере дробления, повышая производительность на предприятии, а также безопасность работ.

Навесное оборудование для горной добычи

Если речь идет о навесном оборудовании для горной добычи, то для дробления и разрушения горных пород могут применяться гидромолоты, виброрыхлители (они же виброрипперы) и роторные фрезы.

При выборе гидромолота для дробления горной породы зачастую делают выбор в пользу мембранных моделей, потому что они имеют усиленную конструкцию и постоянную высокую энергию удара.

Разработку породы низкой и средней абразивности обычно осуществляют с помощью роторных фрез. Это метод холодного фрезерования, который подходит для открытых разработок. Важно отметить, что в результате фрезерования не образовывается микротрещин материала.

Виброрыхлитель — навесное оборудование для добычи крепких пород, которое совмещает в себе преимущества гидромолота и клыка-рыхлителя, оказывая вибрационно-ударное и механическое воздействия на породу. Риппер эффективен при разработке таких материалов, как песчаник, известняк, гипс, аспидные сланцы, кварциты.