Безбункерная погрузка угля

Безбункерная погрузка является поточным способом погрузки, при котором уголь непрерывным потоком в течение рабочих смен шахты или обогатительной фабрики грузится непосредственно в железнодорожные вагоны, не останавливаясь и не накапливаясь в бункерах или на складах.

Безбункерную погрузку применяют для сортового и рядового углей, а также для продуктов обогащения.

Схема безбункерной погрузки сортового угля показана на рис. 52. Уголь поступает в приемную воронку 1, взвешивается в воронке 2 и, пройдя промежуточную ворснку 3, поступает на качающийся грохот 4 и рассортировывается на классы.

Уголь каждого из трех классов поступает по желобам в железнодорожные полувагоны. В случае необходимости весь уголь можно грузить в вагоны в рядовом виде, для чего в промежуточной воронке 3 предусмотрены шибер и обводной спускной рукав.

Достоинством такого способа погрузки (особенно сортовых углей) является уменьшение числа перегрузок, благодаря чему резко уменьшается измельчение угля на транспортных и перегрузочных механизмах и исключается подсев мелочи перед погрузкой.

Схемы автоматизированной безбункерной погрузки рядового угля двух марок (проекты Кузбассгипрошахта) показаны на рис. 53 и 54.

Уголь (рис. 53) от ствола подается ленточным конвейером 1. В месте разгрузки угля с конвейера на погрузочный желоб установлен автоматический ковшовый пробоотбиратель 2, из которого отобранные пробы поступают в проборазделочную машину.

На шахте устраивают три погрузочных пути: на первом через воронку грузится энергетический уголь, направляемый потребителю, а на втором и третьем также через воронку грузится коксующийся уголь, направляемый на обогатительную фабрику. Погрузка угля производится в движущийся вагон, передвигаемый при помощи маневровой лебедки. Коксующийся уголь конвейером 3 подается через автоматические конвейерные весы 4 в погрузочные воронки, оборудованные секторными затворами 6.

Погрузка угля производится с подпором через погрузочные желоба 5. После загрузки вагоны с углем взвешивают на железнодорожных весах, которые могут быть установлены на шахте или на обогатительной фабрике.

Автоматизированное управление погрузкой осуществляется при помощи гамма-реле (на рис. 53 места установки гамма-реле обозначены крестиками). Правое нижнее реле 7 срабатывает на открывание секторного затвора 6, когда пучок лучей пересекается корпусом вагона. Левое реле срабатывает на закрывание затвора 6, когда пучок лучей окажется между вагонами.

Емкость погрузочной воронки достаточна для накопления угля при смене загружаемых вагонов.

По схеме безбункерной погрузки, показанной на рис. 54, уголь из скипа 1 грузоподъемностью 20 т разгружается в приемный бункер 2 емкостью 60 т, под которым установлен пластинчатый питатель 3, подающий уголь на скребковый конвейер 4. Приемный бункер имеет горизонтальный плоский затвор (шибер), управление которым осуществляется при помощи гамма-реле. При отсутствии в бункере угля шибер закрыт, а при заполнении бункера шибер автоматически открывает выход углю на питатель 3. В случае полной загрузки бункера подъем автоматически останавливается. Контрольные пробы угля отбираются автоматически ковшовым пробоотбирателем 5 из перегрузочного желоба, установленного между питателем и конвейером.

Для обеспечения непрерывности погрузки угля каждой марки принято два погрузочных пути, на каждом из которых оборудован погрузочный пункт, состоящий из погрузочной воронки 6 с секторным затвором 7, погрузочного желоба 8, маневровой лебедки и тележки с автосцепкой для тягового каната.

Перед началом погрузки тележка с автосцепкой и растянутым тяговым канатом находится перед погрузочным пунктом. Локомотив подает партию порожних вагонов для сцепления переднего вагона с тележкой. Как только уголь начинает поступать из шахты, оператор, опустив погрузочный желоб на требуемую высоту, включает маневровую лебедку и передвигает состав вагонов под погрузочным желобом.

Положение вагона в процессе погрузки показано на рис. 55. Как только передняя стенка вагона подойдет под погрузочный желоб 1 и кузов вагона пересечет пучок лучей гамма-реле 2, секторный затвор 3 открывается и уголь поступает в вагон. Сечение выходного отверстия в воронке обеспечивает поступление 1,5—2 т угля в секунду, поэтому в течение нескольких секунд в вагоне образуется первоначальный конус и создается подпор угля. Дальнейшее заполнение вагона происходит по мере передвижки его. Когда пучок лучей гамма-реле 4 оказывается между вагонами, затвор 3 закрывается, а оставшийся в желобе 1 уголь заполняет кузов вагона до уровня, показанного (пунктиром) на рис. 55. При подходе каждого следующего вагона процесс повторяется.

После загрузки последнего вагона тележка с автосцепкой в конце своего пути встречает конечный выключатель, который выключает маневровую лебедку и подает сигнал об этом на пульт управления. Затем груженый состав вагонов вытягивается на отправочный путь. Одновременно с груженым составом движется тележка, разматывая тяговый канат маневровой лебедки. Пройдя погрузочный пункт, тележка автоматически отцепляется и останавливается. Таким образом погрузочный путь подготовлен к приемке очередной партии порожних вагонов.

Для автоматического регулирования процесса погрузки в воронке установлены три гамма-реле и один гамма-индикатор. Нижнее гамма-реле 5 останавливает маневровую лебедку, если уровень угля в воронке опускается ниже пучка лучей данного реле. Среднее реле 6 включает маневровую лебедку, когда уровень угля достигает пучка лучей этого реле, а верхнее реле 7 срабатывает при переполнении воронки и закрывает шиберный затвор скребкового конвейера 8, одновременно сигнализируя об этом на пульт управления.

Гамма-индикатор 9, в зависимости от интенсивности поступления угля, должен воздействовать на электродвигатель маневровой лебедки, соответственно увеличивая или уменьшая число оборотов двигателя.

Взаимная блокировка механизмов предусматривает:

- при остановке скребкового конвейера — выключение питателя под приемным бункером, а при заполнении приемного бункера — автоматическое выключение подъема;

- при закрытии шиберов скребкового конвейера ввиду заполнения погрузочной воронки — автоматическую остановку конвейера.

Вагонные весы устанавливаются на шахте или на обогатительной фабрике, куда отправляется уголь.

На обслуживании погрузочного комплекса занят один человек в смену (оператор).

Принципиальные схемы автоматизированной безбункерной погрузки на обогатительных фабриках аналогичны схемам, принятым на шахтах.

Сравнительные технико-экономические показатели бункерной и безбункерной погрузки (по данным института Кузбассгипрошахт) приведены в табл. 11 и 12.

При безбункерной погрузке режим поступления угля из шахты и подача порожних вагонов под погрузку должны быть взаимно увязаны.

Продолжительность простоя вагонов при безбункерной погрузке зависит от:

- количества подач порожних вагонов в сутки — чем больше подач, тем меньше продолжительность простоя вагонов (продолжительность простоя измеряется интервалом времени между двумя подачами);

- количества вагонов в одной подаче — с увеличением количества вагонов в подаче увеличивается продолжительность простоя и наоборот (при одинаковом количестве подач);

- количества марок и классов отгружаемого угля или количества погрузочных путей;

- производственной мощности шахты или обогатительной фабрики; с увеличением объема суточной погрузки продолжительность простоя вагонов, как правило, уменьшается.

Преимущества безбункерной погрузки по сравнению с бункерной:

отсутствуют капитальные затраты на сооружение бункеров, складов и оборудование для них;

снижаются эксплуатационные расходы за счет уменьшения штата обслуживающего персонала, сокращения расхода электроэнергии, а также за счет уменьшения амортизационных отчислений. Себестоимость погрузки 1 т угля уменьшается в 1,5—2 раза.

- повышается производительность труда рабочих погрузочного комплекса:

- отсутствуют потери от измельчения угля при прохождении его через бункера и склады, а также значительно уменьшаются общие потери от измельчения угля.

Недостатки: увеличение длины погрузочных путей и необходимость использования дополнительных вагонов.