Введение
Щебень – наиболее широко используемый продукт добычи и переработки нерудных строительных материалов.
Объемы производства щебня в мире превышают 3 млрд. м3
в год. Интересной особенностью щебня как продукта, производимого из природного минерального сырья, является то, что цены на него во всем мире за последние 50 лет выросли в 2,5–3 раза. В то же время цены на большинство продуктов, производимых на базе минерального сырья (например, черные и цветные металлы), за это же время упали в 3–5 раз.
Кажущаяся простота производства щебня – дробление горных пород – обманчива, так как современные технологии производства строительных материалов и изделий на их основе предъявляют все более высокие требования к качеству щебня, используемого, в основном, как заполнитель при производстве бетонов, асфальтобетонов и дорожных покрытий.
Рассмотрим как производится щебень на примере Дробильно-сортировочной фабрики ОАО «Стойленский ГОК», такое производство является наиболее распространенным. Современная практика показывает, что щебень из магматических горных пород для дорожного строительства в нашей стране производится в основном на стационарных дробильно-сортировочных заводах, расположенных вблизи месторождений, главным образом на северо-западе России и на Урале.
Фабрика производит щебень фракций 0-20, 20-60, 5-20. Производство щебня является попутным и необходимым в цепочке основного производства предприятия. Основным производством является добыча и переработка железной руды. Необходимой ДСФ является так как участвует в переработке богатой железистым кварцитом руды из которой производит аглоруду, отходами производства которой получается щебень а так же перерабатывает небогатую руду из которой также получается щебень. Вся цепочка производства представлена в приложении А.
Горные предприятия разрабатывают месторождения полезных ископаемых различного назначения. Несмотря на существующие различия в горно-геологических условиях и технологиях разработки и переработки, горные отрасли должны решать одни и те же проблемы, выслушивать эмоциональные выступления людей, считающих эксплуатацию недр вселенским злом и стремящихся запретить чуть ли не все виды горных работ. Хотя следует признать, что горняки не всегда бережно и по-хозяйски относятся к природным ресурсам, охране окружающей среды. Но экология не единственная и не самая острая проблема отечественной горной промышленности. Отличия между различными отраслями и подотраслями горной промышленности могут быть довольно значительными, что предопределяет различия не только в технологии горных работ и переработки минерального сырья. В промышленности нерудных строительных материалов особенности связаны, в частности, с такими положениями, как:
· различия физико-механических свойств полезных ископаемых, например высокой прочности изверженных пород (250-300 МПа и более) и песков. Этим определяется разнообразие применяемых технологий и оборудования;
· большое количество предприятий, их количество измеряется многими тысячами;
· жесткая связь между работой карьера и дробильно-сортировочного завода;
· стремление сохранить прочность добываемой породы, не допустить ее переизмельчения (поскольку мелкие фракции часто составляют отходы обогащения), а в отдельных случаях сохранить и ее декоративные свойства.
1.
Выбор тактики развития программы «Дороги Российской Федерации»
В соответствии с президентской программой "Дороги России XXI века" Союздорнии был произведен расчет потребности в различных дорожно-строительных материалах и изделиях для нового строительства, реконструкции, ремонта и содержания автомобильных дорог, в том числе была, определена потребность в различных видах щебня. Общий объем производства каменных материалов (щебень, гравий, песок) в России в настоящее время составляет примерно 140 млн. м3
в год, причем примерно половина этого количества используется в дорожном строительстве. Было выявлено что, потребность в щебне для дорожного строительства всё время растёт. В настоящее время протяженность сети дорог общего пользования с твердым покрытием в России составляет около 600 тыс. км, и основная часть щебня кубовидной формы будет использована на их ремонт и содержание. Наибольшее количество всех видов щебня будет потребляться в Центральном регионе, где дорожное строительство ведется наиболее интенсивно.
Развитие и реконструкция дробильно-сортировочных предприятий связана с заменой дробилок на последней стадии дробления, увеличение площадей грохочения, изменение внутренней транспортной системы, расширение складов готовой продукции и т.д., что связанно с большими затратами. Поэтому целесообразно наряду с реконструкцией устраивать специальные открытые дробильно-сортировочные установки некапитального типа, предназначенные для получения щебня фракций 5-10, 10-15 и 15-20 мм с содержанием зерен лещадной формы не более 15%. Эти установки более дешевы по сравнению с капитальными и их можно смонтировать в течение одного-двух месяцев. В качестве исходного материала при этом можно использовать щебень фракций 20-40 и 40-70 мм.
Технологическое оборудование (дробилки, грохота), применяемое в таких установках, в настоящее время выпускается как отечественными, так и зарубежными фирмами. При работе таких установок можно также учитывать сезонный спрос на щебень для дорожного строительства.
Переход к выпуску кубовидного щебня требует государственного подхода. Поскольку выпуск такой продукции не только увеличивает затраты на ее производство и, соответственно, стоимость. Чтобы уменьшить содержание в щебне некондиционных зерен, обычно в технологию переработки вводят дополнительную стадию измельчения, что увеличивает расход минерального сырья из-за увеличения выхода мелких продуктов дробления. Это отсевы дробления - фракции менее 5 мм, объем которых составляет 30-35 млн куб.м в год.
Отсевы дробления находят применение в качестве дробленого песка. Однако, по экспертным оценкам, используется не более 10-12% отсевов. Остальное поступает в отвалы, увеличивая нагрузку на природную среду; на ряде карьеров из-за недостатка земель отвалы отсевов дробления препятствуют развитию горных работ.
2. Хозяйственная характеристика предприятия
Дробильно-сортировочная фабрика расположена рядом с карьерной площадкой ОАО «Стойленский ГОК», месторасположение очень выгодно, потому что сырьё доставляется беспременно и его доставка осуществляется с наименьшими затратами.
В обслуживании фабрики задействованы так же и остальные цеха предприятия. Добыча руды производится участком Добычи цеха Рудоуправление. Доставку руды осуществляют железнодорожный цех и автоцех. Электропитание подаётся с помощью цеха сетей и подстанций.
3. Описание качеств щебня
1. Щебень для дорожного строительства
Щебень является одним из основных материалов, применяющихся для строительства, ремонта и содержания, автомобильных дорог. От его качества в значительной мере зависят их потребительские свойства (ровность, коэффициент сцепления и т.д.) и долговечность. Особенно это относится к щебню, применяемому для устройства верхних слоев дорожной одежды, непосредственно воспринимающих высокие механические нагрузки от движущегося транспорта, находящихся под воздействием природных факторов и антигололедных химических средств.
Щебень, применяемый в дорожном хозяйстве, условно можно разделить на три группы:
а) щебень для устройства оснований дорожных одежд (любые, но преимущественно осадочные скальные и рыхлые горные породы с крупностью фракций 5 - 20, 20 - 40, 40 - 70, О - 40, 0 - 70 мм); б) щебень для нижних слоев покрытий (метаморфические и изверженные горные породы с крупностью фракций 5 -20 и 20 - 40 мм); в) щебень для верхних слоев покрытий из асфальтобетонных смесей типа А и поверхностной обработки (изверженные и частично метаморфические горные породы крупностью щебня от 5 до 20 мм) с содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы не более 15% (группа 1 по ГОСТ 8267-93), который принято называть "кубовидным".
2. Щебень для производства бетонов
Щебень как крупный заполнитель бетонов, образуя жесткий скелет, увеличивает его прочность и модуль деформации, уменьшает ползучесть, усадку, повышает его долговечность, сокращает расход цемента.
Мелкий заполнитель – песок – оказывает влияние на реологические свойства бетонной смеси – вязкость, предельное напряжение сдвига бетона, а также на его плотность.
Форма зерен крупного заполнителя непосредственно влияет на удобоукладываемость бетонной смеси. Кроме этого, щебень с зернами плоской (лещадной) или игловатой формы имеет значительно большую пустотность, чем щебень с зернами кубовидной формы. По данным ВНИИЖелезобетона, объемный насыпной вес щебня с содержанием зерен плоской и игловатой формы до 15% ниже, чем щебня с зернами кубовидной формы.
Объемный насыпной вес щебня, состоящего полностью из зерен плоской или игловатой формы, на 9–10% ниже, чем щебня с зернами кубовидной формы. Указанные факторы вызывают увеличение расхода цемента. Поэтому, хотя форма зерен крупного заполнителя, по данным ряда исследований, не оказывает значительного влияния на прочность бетона, ей должно быть уделено серьезное внимание.
В щебне для дорожного бетона содержание зерен плоской и игловатой формы допустимо до 25%, для асфальтобетона - до 15%, для оснований дорог (необработанных) – до 25%.
Следует отметить, что принятое ограничение содержания в щебне зерен плоской и игловатой формы с отношением большего и меньшего размеров выше 3 не полностью характеризует форму зерен. В этой связи представляет интерес принятая в некоторых зарубежных стандартах оценка формы зерен по так называемому «индексу формы», то есть среднему отношению наибольшего и наименьшего размеров зерен пробы. Такая оценка позволяет судить о форме всего количества зерен щебня.
По бельгийскому стандарту NB № 329, 1962 щебень подразделяется на три категории: обычный, недодробленный и передробленный кубической формы (табл. 1).
|
|||||||||||||||||||||||
Как видно из данных таблицы, к обычному щебню практически не предъявляются требования к форме зерен (он может быть отнесен к щебню плоской и игловатой формы по нашим стандартам), но к щебню более высоких категорий требования к форме зерен довольно жесткие.
В ряде работ отмечается отрицательная роль плоских и удлиненных заполнителей, применение которых снижает прочность и повышает расход цемента, а также ухудшает морозостойкость бетона. С учетом этого при строительстве бетонного полотна автомобильных дорог должно быть обеспечено отсутствие в щебне кусков лещадной и игловатой формы, исходя из того, что бетонная смесь с такими заполнителями становится неудобоукладываемой, плохо уплотняется и в бетоне остаются раковины, борьба с которыми требует увеличения расхода цемента.
Для проверки влияния на параметры бетона наличия в щебне кусков лещадной формы в институте ВНИИЖелезобетон были выполнены исследования. В опытах использовался щебень из природных горных пород. Результаты показали, что прочность бетона по мере увеличения в щебне содержания кусков лещадной формы (до 50 и 100%), как правило, снижается с одновременным снижением объемного веса бетона, то есть при недоуплотнении бетонной смеси. Наличие в большом количестве (более 50%) щебня лещадной формы затрудняло уплотнение бетона, а это приводило к снижению прочности.
Отрицательное воздействие наличия в щебне более 50% кусков лещадной формы объясняется укладкой щебня в основном плашмя, черепицеобразно, что затрудняет взаимное скольжение смежных кусков и требует увеличения мощности вибрационного оборудования.
Сравнительные физико-механические свойства щебня различной лещадности приведены в табл. 2.
Таблица 2 - Физико-механические свойства щебня различной лещадности
| Свойства | Щебень лещадный | Щебень кубовидный |
| Содержание зерен лещадной и игловидной формы, % | 89 | 0 |
| Предел прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии (в цилиндре), МПа | 40–60 | 120 |
| Дробимость при сжатии в цилидре,% | 15–22 | 2–5 |
| Показатель сопротивления щебня удару на копре ПМ | 41–152 | 120–370 |
| Износ в полочном барабане, % | 18–29 | 15–20 |
| Морозостойкость, марка | 25 | 300 |
Щебень для балластного слоя на железнодорожных путях
Основным назначением балластного слоя является обеспечение вертикальной и горизонтальной устойчивости рельсошпальной решетки при динамических нагрузках.
Характер упрочнения балласта в процессе укладки и эксплуатации путей существенно зависит от начальной пустотности щебеночного каркаса, то есть от состава и формы зерен щебня. Предельная пустотность щебеночного балласта составляет 0,33–0,34, а начальная достигает 0,45–0,50, что вызвано в значительной степени наличием лещадных зерен. Лещадные и игловатые зерна ломаются под нагрузкой и повышают неравномерность осадки балласта при эксплуатации.
Отечественные стандарты на щебень для балласта требуют получения двух фракций – 25–60 мм и 5–25 мм, причем содержание зерен крупнее верхнего предела и менее нижнего предела не должно превышать 5%.
Повышение скорости движения поездов вызвало изменение требований к балласту, особенно по его горизонтальной устойчивости. В результате в отечественные стандарты было внесено требование по обеспечению кубовидности щебня – ограничение содержания лещадных зерен 18%.
Европейские стандарты также требуют ограничения лещадности щебня, используемого для железных дорог, на уровне 15–20%.
4. Расчёт в потребности
Исходным сырьем для переработки являются плотные горные породы Стойленского месторождения железистых кварцитов, соответствующие требованиям СТП 00186826-01-48-2009, не допускается засоренность руды посторонними материалами (металл, башмаки, зубья и др.).
Руда, не соответствующая требованиям СТП 00186826-01-48-2009, не допускается к разгрузке в приемный бункер ДСФ.
Добытые кристаллические сланцы по физико-механическим показателям должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование показателя | Норма | Метод испытаний |
| 1 Объемная масса, г/см3
, не менее |
1,8 | ГОСТ 8269.0 |
| 2 Марка породы по прочности | 1200 | ГОСТ 8269.0 |
| 3 Марка породы по морозостойкости | F 50 | ГОСТ 8269.0 |
| 4 Содержание слабых пород, %, не более | 5 | ГОСТ 8269.0 |
| 5 Устойчивость структуры породы против всех видов распадов (потери массы при распаде), %, не более | 3 | ГОСТ 8269.0 |
Технологические требования
Извлекаемые балансовые запасы кристаллических сланцев считаются добытым из недр полезным ископаемым (товарной скальной породой), подготовленной для дальнейшей переработки или реализации сторонним потребителям после выполнения следующих основных работ:
- осушения месторождения с целью получения минерального сырья минимальной влажности;
- выполнения вскрышных работ, обеспечивающих зачистку разрабатываемого скального массива от покрывающих рыхлых пород вскрыши;
- бурения взрывных скважин в соответствии с проектом для получения кондиционного куска полезного ископаемого и выполнения проектных технологий их взрывания, а также, при необходимости, вторичного дробления негабаритных кусков полезного ископаемого;
- опробования буровзрывных скважин для получения планируемых качественных показателей минерального сырья;
- погрузки полезного ископаемого в транспортные средства с формированием потока минерального сырья требуемого качества.
Порядок обеспечения качества и организации работ по подаче исходного сырья для производства щебня.
Скальный забой, из которого порода подается на дробильную фабрику для производства щебня, определяется участковым геологом.
Для складирования исходного сырья выделяется отдельная секция на перегрузочном складе.
Отдельно выделенная секция огораживается предупредительными знаками, запрещающими разгрузку автосамосвалов с другими породами, не предназначенными для производства щебня.
Горным надзором добычного участка при выдаче письменного наряда машинисту экскаватора делается запись о селективной работе экскаватора, при которой исключается отгрузка скальной породы, размер куска которой более 1200 мм.
Контроль качества породы для производства щебня
Крупность породы, подаваемой в приемный бункер ДСФ, контролируется визуально машинистом экскаватора, мастером смены участка добычи, мастером ДСФ.
Крупность питания дробилки КСД контролирует мастер ДСФ путем визуального осмотра.
Гранулометрический состав фракций щебня контролирует ОТКиЛА в соответствии с требованиями Стандарта предприятия.
Ежемесячно ДСФ перерабатывает 80 тыс. м 3
сланца из него получается столько же щебня различных фракций, который идёт на отгрузку потребителям.
5. Организационная схема производства программы «Дороги Российской Федерации »
Потребителям отгружается щебень смеси фракций 0-20 мм (в том числе щебень, получаемый из хвостов СМС) и 20-60 мм.
Процесс производства щебня соответствует требованиям ТИ 00186826-10-54-2009 и предусматривает трех стадиальное дробление и двух стадиальную классификацию на грохотах ГИТ 52М, проводимую перед второй и третьей стадиями дробления.
Первая стадия дробления горных пород осуществляется в щековой дробилке ЩКД- 2100/1500. Максимальный размер куска породы, подаваемой в дробилку не должен превышать 1200 мм.
Вторая стадия дробления осуществляется в конусных дробилках среднего дробления КСД 2200 Гр. Максимальный размер куска горной породы, подаваемой в дробилку - 350 мм.
Третья стадия дробления производится в конусных дробилках мелкого дробления КМД 2200 Т. Максимальный размер куска руды, подаваемой в дробилку - 85 мм.
Схема процесса производства продукции ОАО «Стойленский ГОК» представлена в приложении Б.
6. Характеристика работы предприятия
Количество выпускаемой продукции ДСФ стабильно и пользуется постоянным спросом, поэтому запаса щебня не остаётся на складируемых площадках. Общий объём составляет 40 тыс. м3
в месяц, из них 25 тыс. м3
щебень фракции 20-60, 15 тыс. м3
щебень фракции 0-20.
Плотные горные породы подаются из карьера на перегрузочный склад.
ДСФ железнодорожным транспортом согласно недельно-суточного графика добычи.
Плотные горные породы крупностью 0-1200 мм с перегрузочного склада в приемный бункер ДСФ подаются автосамосвалами. Емкость приемного бункера составляет 500 тонн, что соответствует часовому запасу. Из приемного бункера пластинчатым питателем 1-24-120 сырье подается в щековую дробилку ЩКД 1500*2100 с предварительным грохочением на колосниковом грохоте с веерообразно расположенными колосниками и щелью между ними до 120 мм. Производительность питателя регулируется бесступенчато путем изменения частоты вращения электродвигателя при помощи частотного преобразователя. Ширина разгрузочной щели дробилки ЩКД 180-200 мм. Крупность дробленого продукта составляет 0-350 мм.
Подрешетный и дробленый продукты объединяются на л.к. № 2 и ленточным конвейером № 15 подаются в промежуточный бункер среднего дробления емкостью 200 т. Из бункера сланец пластинчатым питателем 2-12-45 с бесступенчатым регулированием скорости движения ленты подается на грохот ГИТ-53С № 4. На грохоте установлены следующие типы просеивающих поверхностей: верхняя дека – резинокрученые сита, изготовленные на РМЗ ОАО «Стойленский ГОК» из конвейерной ленты, с шириной щели 60 мм; средняя дека – эластичные просеивающие поверхности с ячейкой квадратного сечения размером 70*70 мм; нижняя дека – эластичные просеивающие поверхности с ячейкой квадратного сечения размером 25*25 мм (20*20 мм и 30*30 мм) в зависимости от требуемой крупности готового продукта. Верхний ярус сит служит для защиты ЭПП от порывов и износа при падении куска размером 0-350 мм. Надрешетный продукт верхнего и среднего яруса сит поступает в дробилку КСД-2200 Гр, имеющую диапазон регулирования разгрузочной щели 30-60 мм. Дробленый продукт системой конвейеров лк 12а, лк №12, лк № 13 и лк № 14 подается в бункер № 3 мелкого дробления емкостью 200т. Надрешетный продукт нижнего яруса сит грохота ГИТ-53С крупностью 20-60 мм конвейерами лк № 10, лк № 27 и лк № 28а транспортируется на напольный склад готовой продукции. Разгрузка материала с конвейера осуществляется посредством передвижной автостеллы на обе стороны конвейера. Складирование материала осуществляется конусами до заполнения пилона. В случае полного заполнения пролетов № 1 и № 2 щебнем фракции 20-60 мм имеется возможность путем перестановки шибера в загрузочной течке лк № 27 направлять материал на конвейеры № 28 и № 29, и складирование осуществлять в пролетах № 3, № 4, № 5, № 6.
Подрешетный продукт нижнего яруса грохота крупностью 0-20 мм поступает на конвейер лк № 16 и далее по конвейерам лк № 16а и лк № 28б подается на склад в пролеты № 7 и № 8. Загрузка пролетов № 7 и № 8 осуществляется аналогично фракции 20-60 мм. Для разделения смеси фракций 0-20 мм на отдельные фракции имеется возможность установки грохота ГИТ-51 в месте перегрузки материала с лк № 16а на лк № 28б.
Надрешетный продукт верхнего и нижнего ярусов грохота ГИСТ 53С крупностью 0-100 мм из бункера № 3 мелкого дробления питателями 2-12-45 с бесступенчатым регулированием скорости движения ленты подается на двухситный грохот ГИТ-52М № 3. Грохот укомплектован следующими типами просеивающих поверхностей: верхняя дека – ЭПП с ячейкой 70*70 мм, нижняя дека – ЭПП с ячейкой 25*25 мм (20*20 мм, 30*30 мм). Надрешетный продукт верхнего яруса сит крупностью 60-100 мм попадает в дробилку мелкого дробления КМД-2200 Т1 с диапазоном регулирования разгрузочной щели 5-15 мм и далее н
Надрешетный продукт нижнего яруса сит поступает на конвейер лк № 10, где объединяется с готовым продуктом крупностью 20-60 мм после грохочения в стадии среднего дробления.
Подрешетный продукт крупностью 0-20 мм поступает на конвейер лк № 16, где объединяется с подрешетным продуктом грохота № 4.
Для уборки просипи из-под питателей № 3 и № 4 установлен конвейер лк № 18 а, разгрузка которого происходит на лк № 12.
Щебень смеси фракций 20-60 мм должен удовлетворять требованиям ТУ 5711-015-00186826-02. Продукт смеси фракций 0-20 мм должен удовлетворять требованиям ТУ 5711-018-00186826-2004. Учет количества перерабатываемого продукта осуществляется по весам: для смеси фракций 20-60 мм - ЭКВ-4Д, установленным на конвейере лк № 26, для смеси фракций 0-20 мм - ВКЭ-2, установленным на конвейере лк № 16а.
Показания весов ежечасно заносятся оператором пульта управления в оперативный журнал учета переработки щебня.
Контроль точности оперативного учета производства осуществляется в соответствии с положением об оперативном учете.
Схема цепи аппаратов ДСФ представлена в приложении Б.
Основные требования к технологическим процессам:
Дробление и грохочение
При дроблении горной породы в конусных дробилках должны соблюдаться следующие требования:
- крупность исходного питания не должна превышать 0,85 ширины приемной щели;
- дробилки должны обеспечивать получение дробленого продукта со следующим предельным коэффициентом закрупнения:
1) для конусных дробилок среднего дробления - 2,9;
2) для конусных дробилок мелкого дробления – 3,8.
При превышении указанных коэффициентов необходимо производить регулировку разгрузочной щели или заменить броню дробящих конусов.
При проведении операций грохочения недопустимо:
- наличие порванных сит;
- увеличение отверстий сеющих поверхностей по мере износа более чем на 30%.
Производительность и эффективность грохочения должны соответствовать карте.
Схема всего технологического процесса представлена в Приложении Б.
Характеристика оборудования в Приложении В.
7. Охрана труда на предприятии
1. Плотные горные породы нетоксичны, пожаро - и взрывобезопасны.
2. Все работы с плотными горными породами – транспортирование, складирование и переработка должны проводится в соответствии с системой стандартов безопасности труда (ССБТ), СТП СК 00186826.6.4.035-2009, ПБ 03-571-03, инструкциями по охране труда и промышленной безопасности, технологическими инструкциями.
3. Пожарная безопасность на фабрике обеспечивается системами автоматического пожаротушения и первичными средствами пожаротушения согласно требованиям Правил ППБ 01-03, ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.4.009.
4. Согласно ГОСТ 12.0.003 работы, связанные с производством щебня, характеризуются вредными и опасными производственными факторами:
- повышенная запыленность воздуха рабочей зоны;
- повышенный уровень шума на рабочем месте;
- повышенный уровень вибрации;
- движущие машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования;
- повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;
- острые кромки, заусеницы и шероховатость на поверхности инструмента и оборудования;
- расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола).
5. Безопасность при переработке, размещении, хранении, транспортировке сырья и готовой продукции должна обеспечиваться в соответствии с требованиями ПБ 03-571-03. Оборудование, эксплуатируемое в технологическом процессе, должно иметь разрешение Ростехнадзора на его применение и соответствующий сертификат. Организация рабочих мест и размещение оборудования должно соответствовать проекту. Рабочие места, где имеются источники повышенного пылеобразования, должны быть оборудованы непрерывно работающими аспирационно-техническими установками (АТУ).
6. Для безопасности работ при эксплуатации оборудования предусмотрено следующее:
- движущиеся и вращающиеся части механизмов и оборудования должны быть снабжены сплошным или сетчатым ограждением (ячейка 25*25 мм);
- наличие аварийной и технологической блокировки;
- наличие при пуске оборудования в работу звуковой и световой сигнализации, а также производственной громкоговорящей связи;
- наличие для защиты от поражения электрическим током защитных заземлений;
- для локализации пыли в местах ее образования наличие укрытий и аспирационных систем промвентиляции;
- для обеспечения подпора воздуха наличие приточной вентиляции;
- для уборки просыпи в конвейерных галереях наличие гидросмывов;
- для предотвращения охлаждения производственных корпусов и галерей наличие систем отопления и тепловых, воздушных завесов у ворот;
- для обеспечения пожарной безопасности рабочие места снабжены первичными средствами пожаротушения, галереи конвейеров оборудованы системой дренчерного пожаротушения и пожарной сигнализацией;
- площадки и лестницы обслуживания оборудованы согласно ПБ 03-571-03;
- на рабочих местах предусмотрены питьевые фонтанчики.
7. Расположение и организация рабочих мест, оснащение их приспособлениями, необходимыми для выполнения заданных операций, допустимые уровни опасных и вредных производственных факторов на рабочих местах и меры защиты от них должны выполняться в соответствии с системой стандартов по безопасности труда (ССБТ): ГОСТ 12.1.002, ГОСТ 12.1.003, ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 12.1.029, ГОСТ 12.1.030, ГОСТ 12.1.045, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.2.022, ГОСТ 12.2.033, ГОСТ 12.2.049, ГОСТ 12.2.061, ГОСТ 12.2.062, ГОСТ 12.2.105, ГОСТ 12.3.002, ГОСТ 12.3.003, ГОСТ 12.4.021.
8. Работники ДСФ должны обеспечиваться средствами индивидуальной защиты в соответствии с ГОСТ 12.4.034, ГОСТ12.4.103, ГОСТ 12.4.128, ГОСТ 27574, ГОСТ 27575.
Горные предприятия, как правило, являются градообразующими. От решения производственных вопросов зависит судьба не только работников предприятия и их семей, но и большинства жителей, которые связаны с обслуживанием предприятия, ЖКХ и т.п. Пока основа для принятия жизненно важных решений зыбкая. Однако по перечисленным направлениям работы не выполняются и не планируются. Карьеры отрасли полагаются вблизи населенных пунктов. Поэтому необходимо разрабатывать долгосрочные планы развития районов, которые предусматривают создание на основе техногенных образований зон отдыха и других объектов, формирование техногенных месторождений с заданными параметрами, целенаправленное восстановление нарушенных горными работами земель и т.п.
Имеются другие важные для горной отрасли промышленности строительных материалов проблемы, которые решаются неоправданно медленно или не рассматриваются вообще.
Результат деятельности сотрудников воплощается в конечном продукте: сооружениях, жилье, дорогах и т.п. Оценивая социальные последствия изменений в горной отрасли, следует учитывать, что один горняк обеспечивает работой нескольких смежников (транспортников, механиков, энергетиков, машиностроителей). Об этом должны знать и помнить не только специалисты отрасли, но и широкие слои населения.
Выводы
Государственные программы предусматривают увеличение ежегодного объема ввода жилья до 80 млн. кв.м в год. То есть в два раза. Рост объемов выпуска продукции и изменение ее качественных характеристик не могут быть достигнуты при использовании только существующих мощностей предприятий, хотя эти мощности загружены не полностью (табл. 2), поскольку физический износ основных фондов приблизился к 50%, активная их часть - оборудование - изношена значительно больше, а применяемые технологии отстают от мирового уровня на десятки лет.
На предприятиях развитых стран широко применяют передвижные и самоходные комплексы, осуществляющие частичную или полную (в случае производства нерудных строительных материалов) переработку горной массы. Такие комплексы начали использовать и в нашей стране. Для зарубежных предприятий типично устройство дробильно-сортировочных комплексов модульного типа в открытом исполнении. Но на подавляющем большинстве отечественных предприятий применяются устаревшие технологии - дробильно-сортировочные заводы и обогатительные фабрики представляют собой громоздкие фондоемкие отапливаемые сооружения.
1. Срок службы дорог, построенных на кубовидном щебне в 2–2,5 раза больше, чем на щебне игловатой и пластинчатой формы. Кубовидный щебень образует устойчивую трехмерную структуру дорожного полотна, требует меньшего расхода вяжущих – цемента или битума. Лещадные частицы в процессе уплотнения ломаются, образуя «островки» лещадных зерен, что является причиной локальных разрушений дорожных покрытий.
2. Прочность бетона при использовании кубовидного щебня возрастает на 5–10% при одновременном уменьшении расхода цемента на 7–12% и снижении на 3–5% водопотребности бетонной смеси.
3. Стандартные щековые и конусные дробилки не обеспечивают получение щебня необходимой формы.
4. Ударно-центробежные дробилки-грануляторы обеспечивают снижение содержания лещадных зерен в дробленом щебне до требований стандартов, но могут быть использованы как дополнительная стадия дробления – «кубикатор».
5. Конусные инерционные дробилки обеспечивают получение кубовидного щебня в широком диапазоне крупности при минимальном числе стадий дробления
Горная отрасль промышленности строительных материалов должна учитывать мнение потребителей. В отношении нерудных строительных материалов их претензии связаны с качеством продукции и ее номенклатурой (о чем уже упоминалось). Претензии к качеству нерудных строительных материалов в основном относятся к закрупнению фракций щебня и гравия, превышению установленного стандартами содержания пылевидных и глинистых частиц, комков глины, слабых зерен. А также к недо-статочным объемам выпуска щебня 1-й и 2-й групп. Если число основных потребителей свести к трем категориям (бетон, автомобильные и железные дороги), то соотношение долей нерудных строительных материалов, потребляемых этими основными группами, составит соответственно 45,45 и 10%. То есть значительная часть щебня 1-й и 2-й групп требуется для строительства и ремонта автомобильных и железных дорог. К вероятным направлениям развития горной отрасли промышленности строительных материалов можно отнести: расширение номенклатуры продукции; в наибольшей степени расширение номенклатуры относится к выпуску нерудных строительных материалов, комплексное использование минеральных ресурсов месторождений, внедрение на карьерах не рудных строительных материалов гибких технологических линий, преимущественно с использованием передвижных и самоходных дробильных и сортировочных агрегатов, создание новых компоновочных решений перерабатывающих комплексов с дистанционным управлением, расширение использования отсевов дробления горных пород, создание отечественного оборудования, позволяющего предприятиям малой мощности выпускать конкурентоспособную продукцию, воссоздание на новых принципах системы управления качеством продукции, применение технологических схем добычи и переработки минерального сырья, соответствующих принципу: один процесс - одна машина.
Горная отрасль промышленности строительных материалов является одной из самых землеемких. Но вопросы о создании шламохранилищ иной конструкции, глубоком обезвоживании пульп, комплексном использовании техногенных ресурсов не интересуют даже природоохранные органы.
Руководству предприятий необходима оперативная информация об изменении спроса на минеральную продукцию. То есть ответы на вопросы, на какие виды продукции имеется неудовлетворенный спрос, нужно ли расширять ассортимент или менять какие-то характеристики производимой продукции. Предприятия не могут развиваться, не имея перспективы технического переоснащения. Для этого нужно иметь представление о номенклатуре и характеристиках продукции, которая окажется востребованной в перспективе 10-15 и более лет - в период, на который может распространяться долгосрочное прогнозирование, основанное на запросах потребителей.
Библиографический список
1. «Технологии производства высококачественного щебня» Каталог-справочник «Дорожная Техника – 2004».
2. Стандарт предприятия ОАО «Стойленский ГОК» 69 ТИ 00186826-01-69-2009 Орган. работ по кач. сырья для щебня.
3. Стандарт предприятия ОАО «Стойленский ГОК» 54 ТИ 00186826-10-54-2009 Тех. инструкц. по произв. щебня.
4. Стандарт предприятия ОАО «Стойленский ГОК» 33 СТП СК 00186826.7.5.1.033-2007 Производство продукции. Общие положения.
5. Стандарт предприятия ОАО «Стойленский ГОК» 63 ТИ 00186826-30-63 Оперативный контроль аглоруды и щебня.
6. А.О. Коцюбинский «Проблемы производства». Материалы к XII международной конференции Ассоциации "Недра".
Приложение
Таблица 4 – Технические характеристики основного технологического оборудования ДСУ
| Наименование оборудования | Кол., шт | Наименование показателя | Величина показателя | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
Щековая дробилка ЩКД 1500*2100 |
1 | Производительность, м3
Максимальный кусок в питании, мм Размеры приемного отверстия, мм: - ширина - длина Ширина выходной щели, мм Мощность электро двигателя, кВт Диапазон регулирования выходной щели, мм Масса дробилки, т |
450 1200 1500 2100 180 250 180 ± 40 250 |
||
Дробилка КСД-2200 ГрДА Дробилка КМД-2200 Т1-Д |
1 1 |
Диметр основания дробящего конуса, мм Ширина приемной щели на открытой стороне, мм Размер максимального куска по 5% остатку на квадратной ячейке, мм: - питания - продукта (при минимальной ширине разгрузочной щели) Диапазон регулирования ширины разгрузочной щели на закрытой стороне, мм Разность ширины разгрузочной щели в четырех точках, мм, не более Частота качаний дробящего конуса, мин-1
Частота вращения приводного вала, мин-1
Мощность главного привода, кВт Напряжение подводимого тока частоты 50 Гц, В Общее усилие пакетов пружин, тс Производительность на материале с влагосодержанием до 2 % в открытом цикле, м3
Масса полного комплекта поставки, т |
КСД-2200 2200 350 300 70 30-60 8 242 490 250 6000 292 360-610 104 |
КМД-2200 2200 100 85 21 5-15 4 242 490 250 6000 332 60-260 104 |
|
| Грохот ГИТ-53С | 1 | Размер просеивающей поверхности, мм: - ширина В -длина L, не более Число ярусов просеивающих поверхностей, шт Угол наклона просеивающей поверхности, град., в пределах Амплитуда колебаний, мм, в пределах |
1750 4200 3 15-30 3-8 |
||
Частота колебаний, мин-1
Крупность кусков питания, мм, не более Производительность по питанию, максимальная, м3
Мощность двигателя номинальная, кВт, не более Габаритные размеры колеблющейся части грохота, мм, не более: - длина - ширина - высота Температура подшипниковых узлов вибратора, 0
|
730 400 400 18,5 4230 2600 1750 45 |
||||
| Грохот ГИТ-52М | 8 | Размеры просеивающей поверхности (решета), мм: - ширина - длина - площадь (одного сита), м2
Число ярусов просеивающих поверхностей Размер отверстий сит (решет), мм: - верхнего - нижнего Наибольший размер кусков в питании, мм Угол наклона просеивающих поверхностей, град Амплитуда колебаний, мм Частота вращения вала вибратора, об/мин Производительность, т/час Мощность двигателя, кВт Габаритные размеры (с укрытием), м: - длина - ширина - высота |
1750 3860-4010 7 2 70*70 25*25 (20*20, 30*30) 400 15-30 3-8 636, 710, 795, 970 350-1000 18,5 4,23 2,53 1,75 |
||
| Пластинчатый питатель 1-24-120 | 1 | Ширина ленты, В, мм Расстояние между центрами звездочек, мм Производительность, м3
Типоразмер редуктора и его передаточное число Скорость ленты, м/с Мощность двигателя, кВт Допустимое тяговое усилие ленты, тс |
2400 12000 200-600 Ц4-2280 i – 502,5 0,02-0,06 75 50 |
||
| Питатель пластинчатый 2-12-45 | 2 | Ширина ленты, В, мм Расстояние между центрами звездочек, мм Производительность, м3
Типоразмер редуктора и его передаточное число i Скорость ленты, м/с Мощность двигателя, кВт |
1200 4500 215-650 ЦТ-1450 i – 227,18 0,1-0,3 24; 30 |
||
Таблица 5 – Характеристика ленточных конвейеров ДС
| Наименование конвейеров | Транспортируемый материал | Скорость, м/с | Длина конвейера, м | Ширина конвейра, мм | Q, т/час | Редуктор | Электродвигатель | Тип устройства | ||||
| Тип | Передаточное число, i | Тип | Мощность, кВт | Скорость, об/мин | натяжного | тормозного | ||||||
| 2 | Щебень | 2,08 | 184 | 1600 | 3480 | ЦД-1500 | 31,5 | АКЗ12-42-8 | 250 | 740 | грузовое | ТКГ - 600 + храп.ост. |
| 15 | Щебень | 1,42 | 18 | 1600 | 3500 | Ц2У-400К | 31,5 | АО2-82-6 | 40 | 980 | ||
| 14 | Щебень | 1,7 | 57 | 1200 | 1650 | ЦДН-710 | 31,5 | АЗ-315М | 132 | 980 | ||
| 13 | Щебень | 2,25 | 18 | 1200 | 1950 | РМ - 500 | 31,5 | 4А180-4УЗ | 22 | 1470 | ||
| 12 | Щебень | 1,7 | 65 | 1200 | 1650 | ЦДН - 630 | 31,5 | АЗ-315М | 132 | 980 | ||
| 12а | Щебень | 1,0 | 30 | 1400 | 2250 | РМ - 750 | 31,5 | АО2-82-8 | 30 | 730 | ||
| 16 | Щебень | 1,45 | 37 | 1200 | 1950 | РМ - 1000 | 40 | АО2-81-4 | 40 | 1470 | ||
| 16а | Щебень | 1,7 | 85 | 1200 | 1650 | Ц2Н - 500 | 31,5 | 4А225М4 | 55 | 1480 | ||
| 18а | Щебень | 0,83 | 27 | 1200 | 1200 | РМ - 500 | 31,5 | АО2-72-8 | 17 | 730 | ||
| 28а | Щебень | 2,17 | 112 | 1000 | 1200 | Ц2У-355 | 31,5 | АО2-83-4 | 55 | 1460 | ||
| 28б | Щебень | 2,1 | 112 | 1000 | 1200 | Ц2У-355 | 31,5 | АО2-82-4 | 55 | 1480 | ||
| лк 10 | Щебень | 1,58 | 80 | 1400 | 2650 | РМ - 1000 | 40 | МО-250-М6 | 55 | 980 | грузовое | |
| лк 26 | Щебень | 1,77 | 27 | 1200 | 1650 | Ц2У-355 | 31,5 | АО2-81-4 | 40 | 1480 | грузовое | |
| лк 27 | Щебень | 2,17 | 92 | 1200 | 1650 | ЦДН-710 | 31,5 | 4АМН-315-6 | 132 | 980 | винтовое | ТКГ - 400 |