I. Hebezeugtransport
1. Förderanlage
Die Fördertechnik im Bergbau umfasst den Transport von Erz, Abraum und Förderpersonal sowie die benötigten Fördermittel und Ausrüstungen. Je nach Fördergut lassen sich zwei Kategorien unterscheiden: Seilförderung (Drahtseilförderung) und Seilförderung (z. B. …).FörderbandHeben, hydraulisches Heben und pneumatisches Heben usw.), wobei das Seilheben am weitesten verbreitet ist.
1) Zusammensetzung der Förderanlage im Bergwerk
Die Hauptkomponenten der Förderanlage im Bergbau sind Förderbehälter, Förderseil, Aufzug (einschließlich Schleppvorrichtung), Derrick und Himmelsrad sowie Hilfsvorrichtungen zum Be- und Entladen.
2) Klassifizierung von Förderanlagen im Bergbau
(1) Je nach Schachtneigung unterscheidet man zwischen Schachtförderanlagen und Schrägschachtförderanlagen.
(2) Nach Art des Hebebehälters kann man zwischen Käfighebezeugen, Kippaufzugsgeräten, Kippaufzugsgeräten mit Käfig, Eimerhebezeugen und Seilwagenhebezeugen für geneigte Brunnen unterscheiden.
(3) Nach Verwendungszweck der Fördertechnik unterscheidet man zwischen Hauptförderanlagen (spezialisierte Förderanlagen für Erz, allgemein auch als Hauptförderanlagen bezeichnet), Hilfsförderanlagen (Förderanlagen für Abraum, Personal, Transport von Material und Ausrüstung usw., allgemein auch als Hilfsförderanlagen bezeichnet) und weiteren Förderanlagen (z. B. Terrassenaufzüge, Wartungs- und Förderanlagen usw.).
(4) Je nach Art des Hebezeugs wird es in Einseil-Hebezeuge unterteilt (es hat ein einzelnesTrommelund Doppeltrommel), Mehrseil-Wickelhebezeuge, Einseil-Reibungshebezeuge (werden nicht mehr hergestellt) und Mehrseil-Reibungshebezeuge.
(5) Je nach Anzahl der zu hebenden Container wird zwischen Hebezeugen für einen Container (mit Gegengewichtshammer) und Hebezeugen für zwei Container unterschieden.
(6) Nach dem Gleichgewichtszustand des Hebesystems wird zwischen unausgewogenen Hebezeugen und statisch ausgeglichenen Hebezeugen unterschieden.
(7) Nach der Art des Schleppzuges wird zwischen Wechselstrom- und Gleichstrom-Hebezeugen unterschieden.
3) Hebesystem
(1) Einseil-Windenförderung des Schachts
Für Bergwerke mit einer Bohrlochtiefe von weniger als 300 m und einem Trommeldurchmesser von maximal 3 m empfiehlt sich der Einsatz eines Einseil-Fördersystems. Die Wahl zwischen Förderkorb und Förderkorb als Förderbehälter ist ein wichtiger Aspekt bei der Konstruktion und muss durch den Vergleich verschiedener Kriterien entschieden werden (dasselbe gilt für Mehrseil-Reibungsförderanlagen).
Üblicherweise werden bei der Konstruktion von Förderanlagen zwei Fördersysteme eingesetzt, um die Minenproduktion sicherzustellen und zusätzliche Förderaufgaben zu erfüllen. Im Hauptschacht befördert ein Förderkorb das Erz, während im Nebenschacht Förderkörbe für die zusätzlichen Förderaufgaben eingesetzt werden. Alternativ können auch Haupt- und Nebenschacht ausschließlich mit Förderkörben ausgestattet sein. Die gewählte Bauweise richtet sich nach den spezifischen Gegebenheiten der jeweiligen Mine. Bei hoher Jahresproduktion empfiehlt sich der Einsatz eines Förderkorbs im Hauptschacht und eines Förderkorbs im Nebenschacht. Bei geringer Jahresproduktion, mehr als zwei Erzsorten oder Erz, das sich nicht zerkleinern lässt, ist der Einsatz von Förderkörben die beste Lösung.
Bei der Erhöhung der Mehrstufenanzahl wird üblicherweise der Balancehammer-Einzelkorb eingesetzt, um die Fördermenge in Bergwerken zu erhöhen, in denen die Ausbeute nicht sehr groß ist und der Verbesserungsgrad höher ist. Manchmal werden auch zwei Sätze von Balancehammer-Einzelkorb verwendet, um die Ausbeute zu sichern.
Bei Bergwerken mit sehr geringer Jahresproduktion kann eine Förderkorbanlage alle Hebearbeiten übernehmen. Dies trifft auf viele Nichteisenmetall-, Nichtmetall- und Kernkraftbergwerke in China zu.
(2) Schacht-Mehrseil-Reibungshebevorrichtung
Mehrseil-Reibungsaufzüge bieten viele Vorteile. Daher kann neben Mehrseil-Reibungsaufzügen bei Bohrlochtiefen über 300 m anstelle von Trommeldurchmessern über 3 m auch ein kleinerer Mehrseil-Reibungsaufzug anstelle eines Einseil-Schneckenaufzugs mit Trommeldurchmessern unter 3 m eingesetzt werden.
Da die Anpassung der Drahtseillänge schwierig ist, eignet sich der Doppelcontainerlift nur für eine Produktionsebene. Gleichzeitig kann das Doppelcontainerhebesystem aufgrund der Verformung des Hebedrahtseils im praktischen Betrieb lediglich das präzise Abstellen des Bohrlochkopfes gewährleisten, wobei der Container am Bohrlochgrund exakt positioniert wird (beim Kippmuldenlift ist die Abstellgenauigkeit weniger streng).
Das Einzelcontainer-Balancehammer-Fördersystem eignet sich besonders für mehrstufige Förderanlagen. Der Balancehammer-Hebemechanismus verbessert die Gleiteigenschaften des Mehrseil-Reibungsfördersystems. Da das Einzelcontainer-Fördersystem unempfindlich gegenüber Seilverformungen ist, gewährleistet es ein präzises Abstellen auf allen Förderebenen und findet daher breite Anwendung. Bei mehrstufigen Anlagen mit mehr als zwei Erzarten werden je nach Produktionsbedarf und Förderebene zwei Einzelcontainer-Förderanlagen und eine Einzelcontainer-Anlage eingesetzt.
(3) Schrägschacht-Heben
Die Förderung mittels Schrägschacht bietet die Vorteile einer schnellen Bauzeit und geringerer Investitionskosten. Zu ihren Nachteilen zählen die geringe Fördergeschwindigkeit, insbesondere bei großen Schachtlängen, die niedrige Förderleistung, der hohe Seilverschleiß und die hohen Kosten für die Bohrlochwartung. Daher wird die Schrägschachtförderung (mit Ausnahme der Förderbandförderung) hauptsächlich in kleinen und mittleren Bergwerken eingesetzt.
Die Fördertechnik wird in zwei Arten unterteilt: Einzelhaken- und Doppelhakenförderanlagen. Vorteile der Einzelhakenförderanlage sind der geringe Schachtquerschnitt, die niedrigen Investitionskosten, die geringen Wartungskosten und die einfache mehrstufige Erweiterung. Nachteile sind die geringe Förderleistung und der hohe Energieverbrauch. Die Vorteile der Doppelhakenförderanlage liegen in der hohen Förderleistung und dem geringen Energieverbrauch. Allerdings erfordern sie einen größeren Schachtquerschnitt, komplexe Be- und Entladebereiche sowie höhere Investitionskosten, was eine mehrstufige Erweiterung erschwert. In der Regel wird die Doppelhakenförderanlage nicht eingesetzt, wenn die Produktionsanforderungen mit Einzelhakenförderanlagen erfüllt werden.
Aufgrund der hohen Investitionskosten und der langen Bauzeit sollte bei einer Schachtneigung von weniger als 28° möglichst eine Förderwagengruppe eingesetzt werden. Die zulässige Fördergeschwindigkeit von Schrägschachtförderern ist jedoch hoch, die Haltezeit hingegen kurz. Daher spielt die Größe des Schachtneigungswinkels in Bergwerken mit hoher Jahresproduktion keine Rolle. Bei einer Neigung von weniger als 18° kann alternativ auch ein Förderband verwendet werden.
4) Rückgewinnung von Mineralpulver
Das Fördern aus dem Schacht ist auf die Erzfüllung, das Versickern von Erzwasser, das Vermischen von Feinerz oder Schlamm und Wasser zurückzuführen. Dieses gelangt durch den Spalt zwischen Schacht und Bohrlochkopf in den Bohrlochgrund und bildet dort eine große Menge Schlamm, was zur Ansammlung von Feinerz am Bohrlochgrund führt. Neben wirksamen Maßnahmen zur Reduzierung der Feinerzquelle müssen Vorrichtungen zur Feinerzgewinnung entwickelt werden. Es gibt verschiedene gängige Verfahren zur Gewinnung von Feinerzpulver.
(1) Der Schachtboden dient als Pulverbunker. Ausgehend vom niedrigsten Förderniveau des Schachts wird am Boden des Förderschachts ein Streckenvortrieb mit einem kleinen Förderkorb (oder einem kleinen Schrägschacht) ausgehoben. Nachdem das Pulver über den Trichter befüllt wurde, wird es mithilfe des kleinen Förderkorbs (oder des kleinen Schrägschachts) in den Pulverbunker entladen.
(2) Bei Verwendung des Mischbrunnens befindet sich das Pulvererzlager am Brunnenboden. Vom unteren Tankkorb bis zum Förderwagen ist es über einen Seitenkanal mit der Verladeöffnung des Pulvererzlagers verbunden. Nach dem Beladen wird der Tank angehoben und das Pulvererz entweder in das Förderlager entladen oder direkt an die Oberfläche befördert.
(3) Befinden sich Haupt- und Hilfsbrunnen nahe beieinander, liegt der Hilfsbrunnen eine Ebene davor. Nachdem das Feinerz aus dem Pulverlager des Hauptbrunnens verladen wurde, wird der Hilfsschacht angehoben und das Erz entweder in das Förderlager entladen oder direkt an die Oberfläche befördert.
Von den drei oben genannten Methoden weist die erste Methode die größte Entwicklungsmenge auf und ist in der Handhabung umständlich, vermeidet aber den Nachteil der Verwendung eines ausbalancierten Heckseils oder eines Seiltankkanals, wenn das Heckseil oder das Tankseil bei den beiden letztgenannten Methoden durch den Pulverbunker verläuft.
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Veröffentlichungsdatum: 03.03.2023
