سایت مهندسی معدن

 
بارگیری و باربری در معدن چادرملو
نویسنده : MiningGroup - ساعت ٤:٠٦ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٧/۱۱/۱۸
 

 

سیکل بارگیری و باربری در معدن، آخرین مرحله از عملیات (بدون در نظر گرفتن کارخانه کانه آرایی) تولید است. بنابراین بدون اجرای این مرحله، عملیات تولید ناقص خواهد بود. این مرحله، پس از آتشباری لازم الاجراست و طی آن سنگ های خرد و شکسته شده از محل معدن به سنگ شکن یا دپوهای ماده معدنی و باطله منتقل می شود.

  1. بارگیری

این عملیات توسط 5 دستگاه شاول (3 شاول کابلی، 1 شاول هیدرولیکی دیزلی و 1 شاول هیدرولیکی برقی) انجام می شود. از مزایای استفاده از شاول می توان به ظرفیت بالا، هزینه تعمیر و نگهداری اندک و بازگشت سریع سرمایه اشاره نمود.

سه شاول کابلی ذکر شده، از نوع P&H مدل 2100 BL می باشند. ظرفیت جام این نوع شاول ها، بسته به نوع ماده معدنی (آهن یا باطله) و با در نظر گرفتن ضریب پر شدگی 86/0 برای آهن و 88/0 برای باطله، بین 11 تا 13 متر مکعب متغیر است و تقریبا ظرفیت 30 تن باربری دارد. این نوع شاول ها چرخ زنجیری هستند و حرکت آنها توسط موتور Propel ، گیربکس (جهت افزایش قدرت و کاهش دور) و  Main Drive انجام می شود. برق مصرفی شاول حدود 6000 تا 6500 ولت است که در داخل شاول، توسط ترانسفورماتورهایی به ولتاژ پایین تر تبدیل می شود. در داخل شاول، برای قسمت های مختلف، موتورهای متفاوتی در نظر گرفته شده است که هر یک جداگانه دارای یک خنک کننده می باشند. در قسمت عقبی دستگاه، (مقابل محل قرارگیری بیل شاول) محفظه ای قرار گرفته که درون آن گلوله هایی برای برقراری تعادل شاول هنگام بارگیری قرار دارد.

 

 

در داخل اتاق (کابین) کنترل شاول، دو اهرم و تعدادی کلید و سوئیچ قرار دارد. یکی از سوئیچ ها مخصوص زمانیست که نیاز به حرکت دستگاه به جلو یا عقب می باشد. لذا این سوئیچ از Crowed  به Propel تغییر می یابد و با استفاده از اهرم ها حرکت به جلو یا عقب و چپ یا راست میسر می شود. زمانی که این سوئیچ نمایشگر Crowed  باشد، می توان عمل بارگیری را انجام داد. در این حالت اهرم ها، عامل بالا و پایین رفتن بازوی اصلی، باز شدن درب باکت، بوق زدن و غیره می باشند. همچنین با استفاده از سوئیچ دیگری، عمل چرخش شاول به دور خود امکان پذیر می گردد. کلید های دیگری نیز شامل Startو Stop ترمز اهرم، Start خود دستگاه و خاموش کردن آن وجود دارد.

پس از آنکه شاول استارت شد، مدتی طول می کشد تا آماده کار شود. در ابتدا، کابل اهرم درب باکت به حالت "شل افتاده" می باشد. پیچیدن کابل به دور قرقره آن، نشان دهنده آماده بودن شاول برای عملیات بارگیری است.

 

 

برای مشاهده عکسها بر روی لینک "ادامه مطلب" کلیک کنید.


شاول دارای دو بازوست: یکی بازوی ثابت است که در انتهای دیگر آن بوم قرار دارد و راهنمای مسیر حرکت کابل متصل به باکت است. و دیگری بازویی ست که در یک سر، باکت به آن متصل بوده در سر دیگر، دنده هایی دارد که روی چرخ دنده حرکت کرده و بدین وسیله، باکت به بالا یا پایین حرکت می کند. در داخل کابین کنترل، زنگی قرار دارد که زمانی به صدا در می آید که در ابتدا یا انتهای بازو 4 یا سه دندانه باقی بماند. به عبارتی، بازوی متحرک بیش از اندازه به شاسی نزدیک و یا از شاسی دور شود. زمانی که شاول نسبت به سینه کار فاصله ای بیشتر از حد استاندارد داشته باشد، برای بارگیری ناچار به خارج کردن اهرم متحرک، بیش از اندازه معمول است. همچنین سیستم قفل درب باکت به گونه ایست که در حرکت روبه پایین باکت، بسته می شود. بنابراین باکت تحت نیروی وزن خود به پایین سقوط کرده و بازوی متحرک را همزمان به داخل حرکت می دهد. حال اگر حرکت باکت توسط ترمزها کنترل نشود، باکت بیش از اندازه به شاسی نزدیک شده و با ضربه گیرها برخورد می کند. این ضربه گیرها در قسمت پایین بازوی ثابت شاول که از جنس لاستیک فشرده می باشند، نصب شده که هنگام برخورد باکت به بازوی ثابت، صدمه ای به باکت یا بازو وارد نشود.

به علاوه، دو عدد کابل دیگر که به بازوی ثابت متصل هستند، نیروها و گشتاورهای اعمالی به بازو را خنثی می نمایند.

وزن دستگاه در حدود 550 تن و قدرت موتورهای آن 750 اسب بخار است. گریس کاری داخل شاول، تماما اتوماتیکی است و توسط سه پمپ گریس که در داخل اتاقکی در شاول قرار دارند، انجام می شود. همراه شاول، یک دستگاه بولدوزر لازم است تا اطراف شاول و محل قرارگیری کامیون ها را از سنگ های پخش شده هنگام بارگیری تمیز نماید. معمولا یک نفذ کابل جمع کن و یک نفر کنترلچی جهت ثبت تعداد دفعات بارگیری، شماره تراک و غیره، اپراتور شاول را همراهی می نمایند. همچنین آگاه کردن اپراتور شاول از کنده شدن ناخن شاول نیز از وظایف کنترلچی است.

هنگام انفجار در صورتیکه شاول در معرض پرتاب سنگ قرار داشته باشد، حتما باید به محلی امن هدایت شود. برای این کار، همزمان با حرکت شاول، کابلهای شاول داخل وسیله ای چرخدار موسوم به سینی قرار گرفته و توسط لدر یا بولدوزر کشیده می شود.

گاهی دیده می شود که اپراتور شاول حتی با حضور تراک، باکت خالی شاول را در بالا نگه داشته است. این حرکت، نشاندهنده آن است که بولدوزر در حال تمیز کردن اطراف شاول است. گاهی نیز باکت روی زمین قرار می گیرد که بیانگر بروز نقص فنی در شاول می باشد. از غلائم دیگری که بین اپراتور شاول و راننده تراک قرارداد شده است، تعداد بوق هاست. که به این وسیله راننده تراک متوجه می شود که بار خود را در دپوی باطله یا ماده معدنی باید تخلیه نماید. یک بوق برای آهن و سه بوق پیاپی برای باطله.

و اما شاول های هیدرولیکی: این شاول ها در دو نوع دیزلی و برقی در معدن فعال می باشند. وزن این شاولها حدود 350 تا 380 تن ولی قدرت موتوری برابر قدرت موتور شاولهای کابلی دارند. کلیه حرکت باکت و بازوها توسط جکهای هیدرولیکی انجام می شود. این شاولها محصول کماتسوی آلمان در مدل PC4000 می باشند.

وزن کمتر این نوع شاول نسبت به شاول کابلی، قدرت و سرعت مانور بیشتری برای آن فراهم آورده ولی از طرفی باعث افزایش تکانهای شدید شاول هنگام بارگیری، مخصوصا در آهن، گشته است. سیستم کنترل آن نسبت به شاول کابلی پیچیده تر و همچنین کابین کنترل آن از عایق بندی مناسب تری در برابر گرد و غبار و سرو صدا برخوردار است. از شاول هیدرولیکی برقی در پله های آبدار نمی توان استفاده کرد و در صورت لزوم، باید به طور کامل آبکشی در پله ها انجام شود. همچنین برای جلوگیری از آسیب دیدن کابل های شاول در اثر حرکت کامیونها و تراکها در هر پله، در هر 50 متر در زیر کابلها یک بشکه قرار داده شده است تا راننده تراک مسیر قرارگیری کابل را چه در شب و چه در روز تشخیص دهد.

از مزایای دیگر شاول هیدرولیکی نسبت به کابلی آن است که: شاول هیدرولیکی به واسطه جکهای هیدرولیکی که در زیر باکت آن نصب شده است، می تواند از سینه کار به طور انتخابی بارگیری نماید. یعنی باکت را در میانه سینه کار قرار داده و در حرکت به سمت بالا، تنها باکت را از ماده معدنی پر می کند. در حالیکه شاول کابلی این امکان را ندارد و فقط می تواند از پایین به بالای سینه کار بارگیری نماید.

هرچه زاویه چرخش شاول برای بارگیری از سینه کار و تخلیه در تراک کمتر باشد، راندمان کار بیشتر خواهد بود.

علاوه بر شاولهای یاد شده، وسایل دیگری از قبیل: 9 دستگاه بولدوزر (مدلهای D7,D8,D9)، یک دستگاه ویلدوزر، 7 دستگاه لدر(مدلهای 966 و988و 990و 992) و دو دستگاه گریدر عملیات بارگیری را انجام داده و یا در تسهیل بارگیری و باربری فعالیت دارند.

 

 

آهن

باطله

زمان پر کردن یک بیل

10

7

زمان مانور برای پر کردن یک بیل

5/5

7

زمان خالی کردن بیل

5/3

3

زمان مانور برای خالی کردن بیل

5/5

6

زمان انتظار شاول

19

5

تعداد بیل لازم

5

4

زمان کل سیکل بارگیری

5/144

75

شرح

هیدرولیکی

کابلی

 

لازم به ذکر است که هر یک از اعداد به دست آمده در جدول بالا، بر حسب ثانیه و میانگین 7 مرحله اندازه گیری می باشد و عدم برابری جمع اعداد سایر ردیف ها با زمان کل سیکل بارگیری آن است که این زمان به صورت کلی و زمان های دیگر تک تک در نظر گرفته شده اند.

از مقایسه دو ستون داده بالا، نتیجه می گیریم که زمان انتظار شاول هنگام بارگیری در آهن، بیشتر از زمانی است که در باطله بارگیری می کند. دلیل این امر، احتمالا دور بودن محل سنگ شکن یا دپوی مواد معدنی از بلوکی که در حال بارگیری بوده، می باشد.

تفاوت دیگری که مشاهده می شود، در تعداد بیل لازم برای پر کردن تراک است. با توجه به آنکه باطله نسبت به آهن، سختی کمتر و از طرفی ضریب پر شوندگی بالاتری داراست، در هر مرتبه پر کردن باکت، حجم بیشتری از مواد به داخل تراک منتقل می شود و در نتیجه با تعداد بیل کمتری تراک فعال در باطله پر می شود.

 

2.     باربری

قسمت اصلی باربری در معدن چادرملو، توسط 12 تراک 136 تنی با قدرت 1200 اسب بخار انجام می شود. همچنین 5 تراک 75 تنی با قدرت 870 اسب بخار و دو تراک 35 تنی نیز در کار باربری سهیم هستند. از 12 تراک 136 تنی یاد شده، 4 تراک به دلیل فقدان لاستیک متوقف شده اند.

برای هر یک از این دستگاهها، زمانهای سرویس مشخصی در نظر گرفته شده است. این سرویسها طبق دستورالعمل استفاده از آنها شامل سرویسهای 125، 250، 500، 1000 و 2000 ساعته می باشد که به دلیل وجود اختلاف در کیفیت روغن و سوخت مصرفی در ایران و کشور سازنده تراک، این سرویسها در 10، 50، 250، 500، 1000 و 2000 ساعته انجام می پذیرد. تراکها نیز مانند شاولها به صورت اتوماتیک گریس کاری می شوند و در سرویسهای روزانه، محل گریس خورها توسط گروه تعمیرکاری جهت مسدود بودن یا نبودن، کاملا بررسی می شوند.

 

ظرفیت مخزن گریس اتوماتیک11 کیلوگرم، ظرفیت مخزن روغن موتور 320 لیتر، ظرفیت مخزن روغن هیدرولیک 440 لیتر، ظرفیت باک سوخت 2000 لیتر و ظرفیت مخزن روغن فرمان 90 لیتر می باشد.

باک سوخت تراکها هر روز در دو مرتبه تا نیمه از گازوئیل پر می شود تا در صورت گرم شدن، سوخت فضای کافی برای انبساط داشته باشد.

فاصله استاندارد شاول تا تراک، 5/1 برابر عرض تراک (حدود 9 متر) است. تنظیم این فاصله توسط به این صورت است که هنگام مانور تراک که باکت شاول بالا نگه داشته شده، اپراتور تراک به گونه ای به عقب حرکت می کند که ناخنهای باکت شاول موازی با لبه تراک قرار بگیرد. در این صورت، هنگام تخلیه، بار کاملا در وسط مخزن بار تراک تخلیه می شود. آن طور که مشخص بود، رانندگان تراک ترجیح می دادند که بارگیری توسط شاول، از سمت راست تراک انجام شود. زیرا در این صورت از خطر پرتاب سنگ از سینه کار یا از باکت شاول، در امان هستند. این جهت در شاولهای کابلی نیز برای اپراتورهای شاول آسانتر و ارجح است. ولی در شاولهای هیدرولیکی به دلیل آنکه کابین اپراتور در سمت چپ بازو قرار دارد، چرخش و بارزدن در کامیونها توسط اپراتور شاول، از سمت چپ شاول (سمت چپ کامیون) راحت تر خواهد بود. زیرا برای چرخش به سمت راست، دید کافی نداشته و لذا باید زاویه چرخش را افزایش دهند. بنابراین اکثر اوقات برای افزایش راندمان، کامیونهای کنار شاول های هیدرولیکی از سمت چپ بارگیری می شوند.

تراک های یاد شده دارای 4 سیستم ترمز و 6 دنده برای حرکت می باشند که در حین حرکت، به طور اتوماتیک دنده ها تعویض می شوند. در داخل اتاقک تراک، علائم هشداردهنده، سوئیچ ها و اندیکاتورهای مختلف نصب شده اند.

سیستم هشداردهنده الکترونیکی EMS:  این سیستم از زنگ خطر، چراغ خطر و صفحه اخطار دهنده که بر روی آن نشان دهنده های جداگانه ای برای هر سیستم نصب شده، تشکیل شده است. سیستم هشدار دهنده الکترونیکی راننده را از اشکالات به وجود آمده در یک یا چند سیستم دستگاه مطلع می سازد. سیستم اخطاری EMS سه مرحله دارد. در اولین مرحله اخطار، توجه و آگاهی راننده مدنظر است. در دومین مرحله راننده باید عکس العمل نشان دهد و در سومین مرحله باید دستگاه فورا خاموش شود.

صفحه اخطاردهنده شامل علائمی از قبیل: درگیر بودن ترمز دستی، خرابی آلترناتور، حرارت آب رادیاتور، کثیفی فیلتر روغن گیربکس، کثیفی فیلتر سوخت، کاهش فشار روغن فرمان، اتمام سوخت و غیره می باشد. لازم است که اپراتور هر یک از این اخطارها را شناخته و نسبت به رفع عیب، عکس العمل مناسب انجام دهد.

سوئیچ ها جهت استفاده از چراغها، روشن و خاموش کردن دستگاه و غیره می باشند. اندیکاتورها نیز چراغهایی هستند که روشن یا خاموش بودن آنها، وضعیت استفاده از سیستمی را مشخص می کند. همچنین در داخل اتاقک تراک، دو پورت برای اتصال به کامپیوتر و پرینتر تعبیه شده است. بر این اساس می توان کلیه اطلاعات مربوط به تراک از قبیل سرعت، مسافت طی شده، زمان بارگیری، زمان توقف و غیره را مشخص نمود.

بر روی هر تراک، سیستم باسکولی نصب شده است که اپراتور شاول را از میزان تناژ بار موجود در تراک آگاه می کند. مشخص کننده این سیستم، دو چراغ سبز و قرمز است که در سمت راست جلوی تراک نصب شده است. بدین ترتیب که از 9 تا 76 تن، چراغ سبز روشن شده و شروع به چشمک زدن می کند. از 76 تن تا 120 تن، چراغ قرمز چشمک می زند و در صورت اضافه شدن بار که وزنی بیش از 120 تن را ایجاد کند، چراغ قرمز به صورت ممتد روشن می شود. بدین ترتیب راننده شاول می تواند از وضعیت تراک آگاه شود.

 

سیکل باربری:

 

-          آهن

 

تخلیه در سنگ شکن

تخلیه در دپو

زمان انتظار تراک

422

52

زمان مانور تراک برای قرارگیری در زیر بار

45/40

5/40

زمان بارگیری

176

149

زمان حرکت برای تخلیه بار

134

202

زمان مانور برای تخلیه

17/29

21/25

مدت زمان تخلیه

92/19

14

زمان انتظار برای تخلیه

12/19

-

مدت زمان حرکت به سمت شاول

124

142

 

-          باطله

 

تخلیه در دپو

زمان انتظار تراک

25/181

زمان مانور تراک برای قرارگیری در زیر بار

5/32

زمان بارگیری

5/167

زمان حرکت برای تخلیه بار

5/112

زمان مانور برای تخلیه

75/25

مدت زمان تخلیه

75/20

زمان انتظار برای تخلیه

75/132

مدت زمان حرکت به سمت شاول

120

 

توضیح آنکه در جدول مربوط به آهن، زمان انتظار تراک در مرحله اول بسیار زیاد است. علت این امر، تمیز کردن اطراف شاول توسط بولدوزر بود. در نتیجه عملکرد بولدوزر، منجر به تاخیر در بارگیری و باربری گردید. همچنین زمان انتظار یاد شده برای تخلیه مربوط به مدت زمان آماده شدن سنگ شکن و پایان یافتن عمل تخلیه بار تراک قبلی است. پس با در نظر گرفتن زمان معمول 52 ثانیه برای انتظار بارگیری تراک، مدت زمان کامل یک سیکل بارگیری در آهن و تخلیه در دپو، 4/10 دقیقه و برای تخلیه در سنگ شکن، 7/10 دقیقه به طول می انجامد.

در جدول مربوط به باطله نیز، اعدادحاصله، میانگین 5 مرحله اندازه گیری سیکل کلی باربری می باشد. بنابراین یک سیکل کامل باربری در باطله حدود 25/13 دقیقه به طول می انجامد.

 

 

 

Haulage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kashan Mining


 
comment نظرات ()