В горнодобывающей промышленности конвейерные ленты подвергаются воздействию условий, которые выявляют все слабые места в их технических характеристиках: абразивная руда, сильные удары в местах погрузки, риск возгорания под землей и непрерывная работа на больших расстояниях. Прочная резиновая конвейерная лента, предназначенная для горнодобывающей промышленности, — это не просто более толстая версия стандартной ленты: огнестойкий состав, антистатические свойства, предел прочности на разрыв и износостойкость покрытия — все это отдельные инженерные решения. В этом руководстве рассматривается, что эти решения означают на практике и как подобрать характеристики ленты в соответствии с реальными условиями эксплуатации в горнодобывающей промышленности.
Почему для горнодобывающей промышленности требуются другие технические характеристики конвейерных лент?
Конвейеры в открытой горной промышленности перемещают большие объемы руды, вскрышных пород и щебня на расстояния, достигающие нескольких километров. Материал тяжелый, часто с острыми краями, и в местах погрузки он с силой удара падает на ленту. Основными причинами отказов при открытой добыче являются износ покрытия ленты и повреждения от ударов в зоне погрузки, а не механическая усталость материала в самой ленте.
Подземная добыча угля создает совершенно иные ограничения. Сочетание метана, угольной пыли и замкнутых пространств создает среду, в которой распространение огня по конвейерной ленте представляет собой угрозу для жизни и здоровья. Международные стандарты — ISO 284, DIN 22103, AS 1334 — устанавливают обязательные требования к огнестойкости и антистатическим свойствам конвейерных лент для подземной добычи угля. Это не дополнительные опции; это базовые требования соответствия для любой резиновой конвейерной ленты для тяжелой горнодобывающей промышленности, работающей в таких условиях.
Конвейерная транспортировка на большие расстояния добавляет третье измерение: натяжение. Ленты из ткани имеют предел прочности на разрыв, который ограничивает продолжительность работы одновального конвейера без промежуточных приводных станций. Резиновые конвейерные ленты со стальным кордом предназначены для транспортировки грузов на большие расстояния в горнодобывающей промышленности именно потому, что кордовая конструкция обеспечивает высокую прочность на разрыв при малом удлинении, что позволяет ленте двигаться прямо и снижает требования к натяжению на участках длиной в несколько километров.
Огнестойкость и антистатические свойства: требования стандартов.
Огнестойкие конвейерные ленты для подземной добычи полезных ископаемых используют резиновые смеси, разработанные для предотвращения воспламенения и ограничения распространения пламени при воздействии источника тепла. Метод испытаний, описанный в стандарте ISO 284 и эквивалентных стандартах, включает в себя воздействие на поверхность ленты определенным пламенем и измерение того, превышает ли распространение пламени установленные пределы после удаления источника. Лента, прошедшая испытание, не является огнестойкой — она разработана таким образом, чтобы самозатухать, а не продолжать гореть.
Антистатические свойства позволяют устранить отдельный риск: накопление электрического заряда на поверхности ленты, которое может вызвать искровой разряд в атмосфере метана или угольной пыли. Антистатические резиновые смеси содержат проводящие элементы, которые непрерывно рассеивают заряд во время работы. Стандарт требует, чтобы удельное сопротивление поверхности ленты оставалось ниже 3 × 10⁸ Ом в условиях эксплуатации — это измеримый параметр, который можно проверить и подтвердить, а не просто заявить.
Оба свойства должны сохраняться на протяжении всего срока службы ленты, а не только на этапе производства. Деградация состава, истирание поверхностного слоя или загрязнение непроводящими материалами могут со временем снизить антистатические свойства. Ленты, используемые в критически важных для соответствия стандартам подземных работах, следует периодически проверять, а не предполагать, что они будут соответствовать техническим требованиям.
Варианты каркаса и показатели прочности на растяжение
В любой резиновой конвейерной ленте основную нагрузку воспринимает каркас. В горнодобывающей промышленности характеристики каркаса определяются длиной конвейера, высотой подъема, скоростью ленты и нагрузкой материала — все эти факторы влияют на натяжение, которое лента должна выдерживать во время работы.
Каркасы из эпоксидной смолы (полиэфирная основа, нейлоновый уток) являются стандартом для горнодобывающих конвейеров средней протяженности и средней грузоподъемности. Такое сочетание обеспечивает хорошую прочность на разрыв, низкое влагопоглощение и ударопрочность, что соответствует условиям загрузки в местах дробления и перегрузки. Класс эпоксидной смолы варьируется от EP250 до EP600, где число указывает прочность на разрыв в Н/мм ширины.
Стальные кордовые каркасы заменяют тканевые слои параллельными стальными тросами, обеспечивая прочность на разрыв от ST500 до ST7500 для самых сложных условий эксплуатации на больших расстояниях. Низкое удлинение стального корда — обычно 0,25% при рабочем натяжении по сравнению с 1,5% и более для ткани — делает стальной корд стандартным материалом для конвейеров в горнодобывающей промышленности, где длина участка превышает несколько сотен метров и важна точность перемещения ленты.
Типы туш: Справочник по применению в горнодобывающей промышленности
|
Тип туши |
Диапазон прочности на растяжение |
Удлинение |
Лучше всего подходит для |
|
ЭП (полиэстер-нейлон) |
EP250 – EP600 |
~1,5% при рабочем натяжении |
Ударная нагрузка на абразивный материал на средней дистанции |
|
НН (нейлон-нейлон) |
NN100 – NN400 |
Выше, чем EP |
Высокая гибкость, малый диаметр шкивов, короткие отрезки. |
|
Стальной шнур |
ST500 – ST7500 |
~0,25% при рабочем натяжении |
Разработка месторождений на больших расстояниях, с высокой производительностью и на крутых склонах. |
Классы износостойкости и степень покрытия
Износостойкость защитного покрытия измеряется с помощью испытания на истирание по стандарту DIN — стандартного метода, при котором абразивный круг прижимается к поверхности ленты в контролируемых условиях, и измеряется потеря объема резины в мм³. Меньшее значение означает лучшую износостойкость. Защитные покрытия общего назначения могут демонстрировать потери более 200 мм³; износостойкие марки премиум-класса для горнодобывающей промышленности, работающие с твердыми породами, рассчитаны на потери менее 120 мм³.
Толщина защитного слоя определяется отдельно для верхней (несущей) и нижней (рабочей) поверхностей. Верхний слой должен поглощать удары и противостоять истиранию от руды и заполнителя. Нижний слой контактирует с роликами и шкивами при меньших нагрузках, поэтому он обычно тоньше. В условиях высоких ударных нагрузок — при большом размере кусков руды и большой высоте падения — более толстые верхние слои увеличивают срок службы, задерживая момент, когда истирание достигает корпуса.
Открытая и подземная добыча полезных ископаемых: разные приоритеты
Открытая добыча полезных ископаемых
Первостепенное значение имеют износостойкость, ударопрочность в местах загрузки и прочность на разрыв для длинных конвейерных линий. Огнестойкость, как правило, не является обязательным требованием в условиях открытой добычи, хотя может быть указана для снижения риска возгорания. Каркас из эпоксидного или стального корда в зависимости от длины линии. Широкие ленты — до 2400 мм — для высокой производительности.
Подземная добыча угля
Огнестойкость и антистатические свойства являются обязательными, а не факультативными. Состав покрытия должен соответствовать стандарту ISO 284 или эквивалентному стандарту. Требуется антистатическое поверхностное сопротивление ниже 3 × 10⁸ Ом. Корпус из эпоксидной смолы является стандартным для большинства подземных трубопроводов; стальной корд используется для длинных конвейеров на затворных дорогах. Регулярные испытания конвейерных лент в процессе эксплуатации являются стандартной практикой в большинстве юрисдикций.
добыча твердых горных пород
Основным критерием, определяющим требования, является износостойкость. Руда, добываемая из твердых пород — железо, медь, золото — тяжелее и острее угля, что приводит к более быстрому износу верхнего слоя. Для соответствующих нагрузок требуются высококачественные износостойкие составы, более толстый верхний слой и высокопрочные каркасы.
Часто задаваемые вопросы
Какие стандарты регулируют использование огнестойких конвейерных лент в подземной добыче полезных ископаемых?
Основными стандартами являются ISO 284 (международный), DIN 22103 (немецкий/европейский) и AS 1334.11 (австралийский). Они определяют пределы распространения пламени, методы испытаний и требования к антистатическому поверхностному сопротивлению. Требования к соответствию различаются в зависимости от юрисдикции — перед тем, как указывать требования, уточните, какой стандарт применяется в вашем регионе.
Какой допустимый уровень износа по стандарту DIN для конвейерной ленты, используемой в горнодобывающей промышленности в тяжелых условиях?
Для обычных горнодобывающих работ типичный показатель износа по стандарту DIN составляет менее 150 мм³. Для твердых пород и высокоабразивной руды указываются показатели премиум-класса ниже 120 мм³. Чем ниже это число, тем дольше защитное покрытие выдерживает контакт с абразивным материалом.
В каких случаях следует использовать стальной корд вместо ткани EP?
Стальной корд используется в тех случаях, когда длина конвейера превышает допустимую прочность на разрыв, указанную в стандарте EP, когда угол наклона требует малой деформации для обеспечения стабильного движения, или когда расчетное натяжение привода превышает допустимую нагрузку для стандарта EP600. Для большинства подземных панельных конвейеров и задвижек стандарта EP достаточно; для магистральных конвейеров и длинных наземных систем обычно требуется стальной корд.
Какова допустимая ширина резиновой конвейерной ленты для горнодобывающей промышленности?
Стандартная ширина ленты составляет от 400 до 2400 мм. Ширина ленты определяется объемом обрабатываемой продукции и максимальным размером кусков металла — лента должна быть как минимум в три раза шире максимального размера кусков, чтобы избежать проблем с нагрузкой на кромку.
Как часто следует проверять работоспособность эксплуатируемых конвейерных лент в горнодобывающей промышленности на соответствие антистатическим требованиям?
Частота проведения испытаний варьируется в зависимости от юрисдикции и правил горнодобывающей промышленности. В большинстве подземных угольных шахт измерение удельного сопротивления поверхности требуется через определенные интервалы — обычно каждые 6–12 месяцев — и после любого значительного повреждения или ремонта конвейерной ленты. Ознакомьтесь с применимыми правилами техники безопасности в горнодобывающей промышленности для вашего региона.
Производство горнодобывающих лент для тяжелых условий эксплуатации Sinoconve
Компания Ningbo Sinoconve Belt Co., Ltd. производит высокопрочные резиновые конвейерные ленты для горнодобывающей промышленности с каркасом из EP, NN и стального корда. Огнестойкие и антистатические варианты производятся в соответствии со стандартами ISO, DIN и AS для подземной добычи угля. Доступны износостойкие марки защитного покрытия для работы в твердых породах и открытой добыче.
Ширина ленты от 400 мм до 2400 мм, предел прочности на разрыв от EP250 до EP600 и номинальный вес стального корда от ST500 до ST7500 охватывают весь диапазон требований к резиновым конвейерным лентам для тяжелых условий эксплуатации в горнодобывающей промышленности. Толщина верхнего защитного слоя от 4 мм до 12 мм и нижнего защитного слоя от 2 мм до 6 мм может быть сконфигурирована в зависимости от нагрузки и условий удара.
Производство осуществляется на 10 специализированных линиях с контролем качества, сертифицированным по стандарту ISO. Для каждой производственной партии предоставляются протоколы испытаний на прочность на разрыв, износостойкость, огнестойкость и антистатические свойства. Минимальный объем заказа — 50 метров; стандартный срок выполнения заказа — 30 дней. Контактная информация: sales@sinoconve.com.
