2 النقل تحت الأرض
1) تصنيف وسائل النقل تحت الأرض
يُعدّ النقل تحت الأرض حلقة وصل مهمة في تعدين وإنتاج خامات المعادن واللافلزات الجوفية، ويشمل نطاق عمله نقل الحواجز والطرق. وهو قناة نقل الحواجز المستمرة، وواجهة الأنفاق، ومستودعات المناجم تحت الأرض، ومنطقة التعدين المملوءة أو مستودعات المناجم الأرضية، وحقول نفايات الصخور. يشمل نقل الحواجز النقل الذاتي بالجاذبية، والنقل بالمجرفة الكهربائية، ونقل المعدات بدون مسارات (مثل نقل الجرافات، وآلات التحميل، ومركبات التعدين)، ونقل آلات التعدين الاهتزازية، ونقل القوة المتفجرة، وغيرها. يشمل النقل البري نقل مساري التدرج والمسار المائل، أي النقل البري بين قمع الحواجز، وفناء الحواجز، أو الطريق أسفل بئر الانزلاق، إلى صندوق التخزين تحت الأرض (أو مدخل الملحق).
يوضح الجدول 3-4 تصنيف النقل تحت الأرض وفقًا لوسيلة النقل ومعدات النقل.
تصنيف النقل تحت الأرض
من أجل ضمان التشغيل الطبيعي والفعال للنقل تحت الأرض، فإن المعدات المساعدة للنقل اللازمة لا غنى عنها.
2) نظام النقل تحت الأرض
يُحدَّد نظام النقل وطريقة النقل في المناجم الجوفية عمومًا عند تطوير وتصميم رواسب الخام. وينبغي أن تُراعى في تحديد هذه المبادئ ظروف وجود الرواسب، ونظام التطوير، وطريقة التعدين، وحجم التعدين، وعمر الإنتاج، وحالة تطوير معدات النقل، ومستوى إدارة المؤسسة. ويجب أن يكون النظام متطورًا وموثوقًا به من الناحية التكنولوجية، ومعقولًا ومربحًا من الناحية الاقتصادية، وآمنًا في التشغيل، وسهل الإدارة، وقليل الاستهلاك للطاقة، وأقل استثمارًا.
(1) النقل بالسكك الحديدية
يشير النقل بالسكك الحديدية عمومًا إلى النقل بالقاطرات، وهو الوسيلة الرئيسية لنقل المناجم الجوفية داخل البلاد وخارجها. يتكون النقل بالسكك الحديدية بشكل رئيسي من مركبات التعدين، ومعدات الجر، والآلات المساعدة، وغيرها من المعدات، وغالبًا ما يتكون من نظام نقل فعال مع أشعل النار، ومعدات التحميل،ناقل الحزامأو معدات النقل غير المسارية، التي يمكنها نقل الخام، ونفايات الأحجار، والمواد، والمعدات، والكوادر أثناء عملية الإنتاج. وهي أحد العوامل الرئيسية التي تنظم الإنتاج وتحدد الطاقة الإنتاجية للمنجم.
يتميز النقل بالسكك الحديدية بانتشاره الواسع، وقدرته الإنتاجية الكبيرة (التي تُحددها أعداد القاطرات)، ومسافة النقل غير المحدودة، وكفاءته الاقتصادية، ومرونة جداوله الزمنية، وقدرته على نقل خامات متنوعة على طول خط التفرع. أما عيبه فهو أن النقل متقطع، وتعتمد كفاءة الإنتاج على مستوى تنظيم العمل، وله حدود (عادةً ما تتراوح بين 3‰ و5‰)، ويصعب ضمان سلامة النقل عند ارتفاع انحدار الخط.
الجري على المسار هو الوسيلة الرئيسية للنقل الأفقي لمسافات طويلة. ينقسم مقياس المسار إلى مقياس قياسي ومقياس ضيق. المقياس القياسي هو 1435 مم، وينقسم المقياس الضيق إلى 3 أنواع: 600 مم، 762 مم و900 مم. وفقًا للقياس المختلف، يمكن تقسيم القاطرة إلى قاطرة قياسية وقاطرة ضيقة؛ وفقًا للقوة المختلفة المستخدمة، يمكن تقسيم قاطرة التعدين إلى قاطرة كهربائية وقاطرة ديزل وقاطرة بخارية. تم القضاء على القاطرات البخارية بشكل أساسي، وعادةً ما تُستخدم قاطرات الديزل فقط للسطح. تعمل القاطرة الكهربائية بالطاقة الكهربائية، ووفقًا لطبيعة مصدر الطاقة، يمكن تقسيم القاطرة الكهربائية إلى قاطرة كهربائية DC وقاطرة كهربائية AC، قاطرة كهربائية DC هي الأكثر استخدامًا. الآن، بدأ العديد من المستخدمين في استخدام سيارة تحويل التردد. وفقًا لطريقة إمداد الطاقة المختلفة، يتم تقسيم قاطرة التيار المستمر إلى قاطرة كهربائية من النوع السلكي وقاطرة كهربائية تعمل بالبطارية، والغالبية العظمى من الاستخدامات تحت الأرض غير مناجم الفحم في الصين هي قاطرة كهربائية من النوع السلكي.
بفضل هيكله البسيط، وكلفته المنخفضة، وسهولة صيانته، وقدرته الكبيرة على نقل القاطرات، وسرعته العالية، وكفاءته العالية في استهلاك الكهرباء، وانخفاض تكلفة نقله، يُعدّ هذا المحرك الأكثر استخدامًا. لكن عيبه يكمن في عدم مرونة أنظمة التصحيح والأسلاك؛ إذ يؤثر حجم الطريق وسلامة المشاة على الشرارة بين البانتوغراف والخط، ولا يُسمح باستخدامه في الإنشاءات الأولية لمناجم الغاز الكبيرة. ولكن على المدى الطويل، تكون التكلفة الإجمالية للمحرك أقل بكثير من تكلفة محرك البطارية. جهد التيار المستمر هو 250 فولت و550 فولت.
محرك البطارية الكهربائي هو بطارية لتزويد الكهرباء. تُشحن البطارية عادةً في مرآب السيارات تحت الأرض. بعد استخدام بطارية المحرك إلى حد معين، يُنصح باستبدال البطارية المشحونة. يتميز هذا النوع من المحركات الكهربائية بعدم وجود خطر انقلاب الشرر، وهو مناسب للاستخدام في مناجم الغاز دون الحاجة إلى خط أنابيب، ومرن الاستخدام، ومناسب جدًا للإنتاج المنخفض، وأنظمة النقل البري غير المنتظمة، ونقل الأنفاق على الطرق. عيبه هو أن الاستثمار الأولي في معدات الشحن يتميز بانخفاض كفاءة الكهرباء وارتفاع تكلفة النقل. يُستخدم المحرك السلكي عمومًا في مرحلة التعدين، ويمكن استخدام مركبة البطارية في مرحلة التطوير للتغلب على الظروف الخارجية. يجب عدم استخدامه في طريق العودة الجوي مع غاز التفجير، حيث يجب استخدام محرك بطارية مقاوم للانفجار في المناجم عالية الكبريت وخطر الحرائق الطبيعية.
بالإضافة إلى النوعين المذكورين أعلاهالمحركات الكهربائيةتوجد محركات كهربائية ثنائية الطاقة، تُقسم بشكل رئيسي إلى قاطرة كهربائية سلكية تعمل بالبطارية وقاطرة كهربائية كابلية. تحتوي القاطرة الكهربائية التي تعمل بالبطارية على شاحن أوتوماتيكي، مما يُحسّن معدل الاستخدام ويزيد من مرونة الاستخدام. عند العمل في مسار النقل، يجب ألا تتجاوز مسافة نقل مصدر الطاقة الكابلي طول الكابل.
قاطرات الاحتراق الداخلي لا تحتاج إلى خطوط، وهي منخفضة الاستثمار، ومرنة للغاية. ومع ذلك، نظرًا لتعقيد هيكلها، وغاز العادم يُلوث الهواء، من الضروري تركيب جهاز تنقية غاز العادم عند منفذ العادم وتعزيز تهوية الطريق. حاليًا، لا يُستخدم سوى عدد قليل من المناجم في الصين في أقسام الوصلات السطحية جيدة التهوية والنقل البري، بينما يُستخدم عدد أكبر من المناجم في المناجم الأجنبية.
تنقل مركبات التعدين الخام (النفايات الحجرية)، ومركبات الأشخاص والمركبات، ومركبات المواد، ومركبات المتفجرات، وشاحنات المياه، وشاحنات الإطفاء والمركبات الصحية والمركبات الخاصة الأخرى.
(2) النقل بدون مسارات
في ستينيات القرن العشرين، ومع تحسين المعدات غير القابلة للتتبع تحت الأرض، تم أيضًا تطوير تقنية التعدين غير القابلة للتتبع تحت الأرض بسرعة.
سيارة التعدين تحت الأرض هي مركبة ذاتية الدفع مصممة خصيصًا للمناجم تحت الأرض. وهي وسيلة النقل الرئيسية لتطبيق تكنولوجيا التعدين بدون مسارات، وتتميز بمزايا التنقل والمرونة وتعدد مصادر الطاقة والتوفير. تُستخدم مركبات التعدين تحت الأرض على نطاق واسع في جميع أنواع المناجم تحت الأرض ذات الظروف المناسبة لتحسين التعدين، مما لا يقتصر على تحسين إنتاجية العمل وإنتاجية المناجم تحت الأرض، وتعزيز التوسع المستمر في حجم الإنتاج، بل يُحدث أيضًا تغييرًا في عملية التعدين وأساليبه ونظام الأنفاق والنقل في هذه المناجم. ومع تطور أتمتة المناجم والتعدين الذكي وغيرها من التقنيات والأنظمة في السنوات الأخيرة، تتجه المناجم تحت الأرض نحو التعدين بدون مسارات.
①المزايا الرئيسية لنقل السيارات التعدينية تحت الأرض هي:
أ. مرونة في الحركة، مع نطاق واسع من التطبيقات، وإمكانيات إنتاجية عالية. يمكن نقل صخور التعدين من سطح التعدين مباشرةً إلى كل موقع تفريغ دون الحاجة إلى نقلها في منتصف الطريق، كما يمكن للموظفين والمواد والمعدات في موقع التفريغ الوصول مباشرةً إلى سطح العمل دون الحاجة إلى نقلها.
ب. في ظل ظروف معينة، يمكن أن يؤدي استخدام سيارات النقل التعديني تحت الأرض إلى توفير كبير في المعدات والفولاذ والأفراد.
ج. قبل استكمال تجهيز مجموعة منشآت الأعمدة بالكامل، يُمكن المضي قدمًا وتسهيل استخراج ونقل خامات المعادن والحواف المتفرقة.
د. في ظل ظروف مسافة النقل المعقولة، تكون روابط النقل والإنتاج الخاصة بسيارات التعدين تحت الأرض أقل، مما يمكن أن يحسن إنتاجية العمل بشكل كبير.
②عيوب نقل السيارات للتعدين تحت الأرض هي كما يلي:
أ. على الرغم من أن عربات التعدين تحت الأرض مزودة بجهاز لتنقية غازات العادم، إلا أن غازات العادم المنبعثة من محرك الديزل تُلوث هواء الأرض، وهو أمر لا يزال يتعذر حله تمامًا في الوقت الحالي. وعادةً ما تُستخدم تدابير مثل تقوية التهوية لزيادة تكلفة معدات التهوية.
ب. بسبب رداءة جودة سطح الطريق المنجمي تحت الأرض، يكون استهلاك الإطارات كبيرًا، وترتفع تكلفة قطع الغيار.
ج. حجم أعمال الصيانة كبير، ويحتاج إلى عمال صيانة مهرة وورشة صيانة مجهزة تجهيزًا جيدًا.
د. لتسهيل قيادة سيارات التعدين تحت الأرض، فإن حجم مقطع الطريق المطلوب كبير، مما يزيد من تكلفة التطوير.
③ بالمقارنة مع المركبات ذاتية التفريغ الأرضية، فإن مركبات التعدين تحت الأرض عادةً ما تتمتع بالخصائص التالية في الهيكل:
أ. يمكن تجميعها وتجميعها، مريحة وبئر كبيرة.
ب. باستخدام هيكل مفصلي وتوجيه هيدروليكي، يكون عرض جسم السيارة ضيقًا ونصف قطر الدوران صغيرًا.
ج. ارتفاع جسم السيارة منخفض، وعادة ما يكون من 2 إلى 3 أمتار، وهو مناسب للعمل في المساحات الضيقة والمنخفضة تحت الأرض، مع مركز ثقل منخفض، مما يزيد من قدرة التسلق.
د. سرعة القيادة منخفضة، وقوة محركها صغيرة، مما يقلل من انبعاثات العادم.
(3)ناقل الحزاممواصلات
النقل بالسير الناقل هو وسيلة نقل مستمرة، تُستخدم بشكل رئيسي لنقل الصخور المعدنية، ويمكنها أيضًا نقل المواد والأفراد. يتميز هذا النقل بقدرة إنتاجية كبيرة، وأمان وموثوقية عالية، وسهولة تشغيل عالية، وأتمتة عالية. بفضل استخدام شريط عالي المتانة، يتميز النقل بالسير الناقل بمسافات طويلة، وحجم كبير، وسرعة عالية، مما يلبي متطلبات النقل الفعال لمعدات التعدين الحديثة.
يقتصر استخدام ناقل الحزام في نقل الخامات الجوفية على كتلة الصخور، وحجم حركة المرور، وميل الطريق، وانحناءه، وما إلى ذلك. بشكل عام، لا يمكن نقل سوى صخور الخام المكسرة الخشنة (أقل من 350 مم)، وهي مناسبة فقط للاستخدام في كميات كبيرة، وميل الطريق صغير، ودون انحناءات.
يمكن تقسيم نقل الحزام تحت الأرض إلى: 1. نقل الحزام المتوقف وفقًا لمكان استخدامه ومهام النقل المكتملة، والذي يستقبل وينقل الصخور المعدنية مباشرة من وجه العمل في التعدين. 2. نقل حزام جمع التعدين، والذي يستقبل الصخور المعدنية من اثنين أو أكثر من ناقلات الحزام. 3. نقل الحزام الرئيسي، يحمل جميع الصخور المنجمية تحت الأرض، بما في ذلك الناقل الحزامي إلى سطح نقل الحزام الناقل.
يمكن تقسيم ناقل الحزام إلى نوعين أساسيين وخاصين وفقًا للهيكل الأساسي، حيث يُقسم النوع الأساسي إلى نوع مسطح ونوع أخدودي. حاليًا، تشمل ناقلات الحزام الخاصة النموذجية: ناقل الحزام ذو الأخدود العميق، ناقل الحزام ذو الحواف المموجة، ناقل الحزام المنقوش، ناقل الحزام الأنبوبي، ناقل الحزام الهوائي، ناقل الحزام المضغوط، ناقل الحزام المنحني، وغيرها.
يضمن النقل بالحزام الناقل استمرارية عملية نقل المواد. وبالمقارنة مع معدات النقل الأخرى، يتميز بالخصائص التالية:
① سعة النقل. تصل السعة القصوى للناقلات الحزامية المحلية إلى 8400 طن/ساعة، بينما تصل السعة القصوى للناقلات الحزامية الأجنبية إلى 37500 طن/ساعة.
② مسافة نقل طويلة. طالما أن الحزام قوي بما فيه الكفاية، فمن الناحية الفنية، لا توجد حدود لمسافة النقل. يبلغ طول الحزام الناقل المحلي 15.84 كيلومترًا.
③ قدرة عالية على التكيف مع التضاريس. يتميز ناقل الحزام بقدرته على التكيف مع التضاريس من الانحناءات المعتدلة للمساحة والمستوى الأفقي، مما يقلل من الحاجة إلى محطات النقل الوسيطة، ويقلل من تكاليف البنية التحتية، ويتجنب التداخل مع الطرق والسكك الحديدية والجبال والأنهار والمدن من الفضاء أو المستوى.
④هيكل بسيط وآمن وموثوق. أثبتت موثوقية ناقل الحزام في العديد من التطبيقات الصناعية.
⑤ تكاليف تشغيل منخفضة. عادةً ما يكون استهلاك الوقت والطاقة لكل وحدة نقل في نظام ناقل الحزام هو الأقل بين جميع مركبات ومعدات نقل المواد السائبة، كما أن صيانته سهلة وسريعة.
⑥ درجة عالية من الأتمتة. عملية نقل الحزام الناقل بسيطة، وتركيز المعدات الكهربائية، وتحكم عالي، وسهولة تحقيق الأتمتة.
⑦ يتميز بانخفاض درجة تأثير الطقس وعمر طويل.
الويب:https://www.sinocoalition.com/
Email: sale@sinocoalition.com
الهاتف: +86 15640380985
وقت النشر: ١٦ مارس ٢٠٢٣
