2 Transporte subterráneo
1) Clasificación del transporte subterráneo
El transporte subterráneo es un eslabón importante en la minería y producción subterránea de minerales metálicos y no metálicos, y su alcance incluye el transporte por tajos y el transporte por carretera. Es el canal de transporte para tajos continuos, frentes de excavación de túneles y almacenes mineros subterráneos, áreas de relleno o almacenes mineros subterráneos y campos de desmonte. El transporte por tajos incluye el autotransporte por gravedad, el transporte con rastrillo eléctrico, el transporte con equipos sin rieles (transporte con palas, máquinas cargadoras o vehículos mineros), el transporte con máquinas de minería vibratorias y el transporte con fuerza explosiva, etc. El transporte por carretera incluye el transporte en el carril de nivelación y el carril inclinado, es decir, el transporte por carretera entre el embudo del tajo, el patio del tajo o la calzada bajo el pozo de deslizamiento hasta el depósito de almacenamiento subterráneo (o entrada de galería).
La clasificación del transporte subterráneo según el modo de transporte y el equipo de transporte se muestra en la Tabla 3-4.
Clasificación del transporte subterráneo
Para garantizar el funcionamiento normal y eficaz del transporte subterráneo, es indispensable contar con el equipo auxiliar de transporte necesario.
2)Sistema de transporte subterráneo
El sistema y el modo de transporte de las minas subterráneas se determinan generalmente durante el desarrollo y diseño de los yacimientos minerales. Los principios definidos deben considerar las condiciones de ocurrencia del yacimiento, el sistema de desarrollo, el método de extracción, la escala de extracción, la vida útil de la producción, el estado de desarrollo de los equipos de transporte y el nivel de gestión de la empresa. Debe ser de tecnología avanzada y confiable, económica y razonable, segura en su operación, fácil de gestionar, con bajo consumo de energía y una inversión mínima.
(1) Tránsito ferroviario
El transporte ferroviario se refiere generalmente al transporte ferroviario, el principal medio de transporte en minas subterráneas nacionales e internacionales. El transporte ferroviario se compone principalmente de vehículos mineros, equipos de tracción, maquinaria auxiliar y otros equipos, a menudo integrados por un sistema de transporte eficaz con rastrillaje de mineral, carga, etc.transportador de bandaLos equipos de transporte sin rieles, que durante el proceso de producción pueden transportar mineral, piedra de desecho, materiales, equipos y personal, constituyen uno de los principales factores que organizan la producción y determinan la capacidad de producción de la mina.
Las ventajas del transporte ferroviario son su amplio uso, su gran capacidad de producción (determinada por el número de locomotoras), su alcance ilimitado, su alta rentabilidad, su flexibilidad horaria y la posibilidad de transportar diversos minerales a lo largo de la bifurcación. La desventaja reside en la intermitencia del transporte, la baja eficiencia de producción (generalmente del 3‰ al 5‰) y la dificultad para garantizar la seguridad del transporte cuando la pendiente de la línea es excesiva.
Circular sobre la vía es el principal modo de transporte horizontal de larga distancia. El ancho de vía se divide en ancho estándar y ancho estrecho. El ancho estándar es de 1435 mm, y el ancho estrecho se divide en 3 tipos: 600 mm, 762 mm y 900 mm. Según el ancho diferente, la locomotora se puede dividir en locomotora de ancho estándar y locomotora de ancho estrecho; según la diferente potencia utilizada, la locomotora minera se puede dividir en locomotora eléctrica, locomotora diésel y locomotora de vapor. Las locomotoras de vapor han sido básicamente eliminadas, y las locomotoras diésel generalmente solo se utilizan para la superficie. La locomotora eléctrica es impulsada por energía eléctrica, según la naturaleza de la fuente de alimentación, la locomotora eléctrica se puede dividir en locomotora eléctrica de CC y locomotora eléctrica de CA, la locomotora eléctrica de CC es la más utilizada. Ahora, hay muchos usuarios que comenzaron a utilizar el automóvil con motor de conversión de frecuencia. Según los diferentes modos de suministro de energía, la locomotora eléctrica de CC se divide en locomotora eléctrica de tipo cable y locomotora eléctrica de batería, y la gran mayoría de las locomotoras subterráneas que no son de carbón en China son de tipo cable.
Con una estructura simple, bajo costo, fácil mantenimiento, gran capacidad de transporte de locomotoras, alta velocidad, alta eficiencia energética y bajo costo de transporte, es el más utilizado. La desventaja es que las instalaciones de rectificación y cableado no son lo suficientemente flexibles; el tamaño de la calzada y la seguridad peatonal afectan la chispa entre el pantógrafo y la línea, lo cual no se permite en la construcción inicial de minas de gas importantes. Sin embargo, a largo plazo, el costo total del motor es mucho menor que el de un motor de batería. El voltaje de CC es de 250 V y 550 V.
El motor eléctrico de batería es una batería que suministra electricidad. Generalmente, la batería se carga en el garaje subterráneo. Después de que la batería del motor se haya usado hasta cierto punto, es recomendable reemplazarla. La ventaja de este tipo de motor eléctrico es que no hay peligro de chispas, es adecuado para el uso en minas de gas sin línea necesaria, tiene un uso flexible y es muy adecuado para pequeñas producciones, sistemas de transporte por carreteras irregulares y túneles. Su desventaja es que la inversión inicial en equipos de carga tiene una baja eficiencia eléctrica y un alto costo de transporte. Generalmente, el motor de alambre se usa en la etapa de minería, y en la etapa de desarrollo se puede usar el vehículo de motor de batería para superar las condiciones externas. En la vía de aire de retorno con gas de explosión, no se debe usar, ya que es una mina con alto contenido de azufre y peligro de incendio natural; se debe usar un motor de batería a prueba de explosiones.
Además de los dos tipos demotores eléctricosExisten motores eléctricos de doble energía, que se dividen principalmente en locomotoras eléctricas de batería y de cable. Las locomotoras eléctricas de batería incorporan un cargador automático, lo que mejora la tasa de utilización y la flexibilidad. Al operar en vías de transporte, la alimentación por cable no debe exceder la longitud del cable.
Las locomotoras de combustión interna no requieren revestimiento, requieren una inversión mínima y son muy flexibles. Sin embargo, su estructura es compleja y los gases de escape contaminan el aire, por lo que es necesario instalar un dispositivo de purificación de gases de escape en el puerto de escape y reforzar la ventilación de la calzada. Actualmente, solo unas pocas minas en China utilizan la sección de unión de superficie de acceso bien ventilada y el transporte de superficie, y la mayor parte de las minas extranjeras lo utilizan.
Los vehículos mineros transportan minerales (piedra de desecho), vehículos para el transporte de personas y vehículos, vehículos para el transporte de materiales, vehículos para explosivos, camiones cisterna, camiones de bomberos y vehículos sanitarios y otros vehículos especiales.
(2) Transporte sin vías
En la década de 1960, con la mejora de los equipos de minería subterránea sin vías, la tecnología de minería subterránea sin vías también se desarrolló rápidamente.
El vehículo autopropulsado para minería subterránea es un vehículo autopropulsado especialmente diseñado para minas subterráneas. Es el principal medio de transporte para implementar la tecnología de minería sin orugas y ofrece ventajas como movilidad, flexibilidad, multienergía y economía. Los vehículos para minería subterránea se utilizan ampliamente en todo tipo de minas subterráneas con condiciones propicias para una minería mejorada, lo que no solo mejora la productividad laboral y la producción, promueve la expansión continua de la escala de producción y transforma el proceso, el método de extracción y el sistema de tunelización y transporte de dichas minas. En particular, con el desarrollo de la automatización de minas, la minería inteligente y otras tecnologías y sistemas en los últimos años, las minas subterráneas avanzan hacia la minería sin orugas.
①Las principales ventajas del transporte en automóvil en la minería subterránea son que
a. Movilidad flexible, con una amplia gama de aplicaciones y un gran potencial de producción. La roca de extracción del frente de mina puede transportarse directamente a cada sitio de descarga sin necesidad de traslados intermedios, y el personal, los materiales y los equipos del sitio de descarga también pueden llegar directamente al frente de trabajo sin traslados.
b. En determinadas condiciones, el uso de vehículos para el transporte minero subterráneo permite ahorrar equipos, acero y personal.
c. Antes de completar el conjunto completo de instalaciones de pozos, es posible avanzar y facilitar la extracción y el transporte de yacimientos de mineral y bordes esporádicos.
d. En condiciones de distancia de transporte razonable, los vínculos de transporte y producción de automóviles en la minería subterránea son menores, lo que puede mejorar significativamente la productividad laboral.
2Las desventajas del transporte en automóvil en la minería subterránea son las siguientes:
a. Aunque los vagones mineros subterráneos cuentan con un dispositivo de purificación de gases de escape, los gases de escape emitidos por el motor diésel contaminan el aire subterráneo, un problema que aún no se ha solucionado por completo. Medidas como el refuerzo de la ventilación suelen incrementar el coste de los equipos de ventilación.
b. Debido a la mala calidad de la superficie de la carretera de la mina subterránea, el consumo de neumáticos es alto y el costo de los repuestos aumenta.
c. La carga de trabajo de mantenimiento es grande, se necesitan trabajadores de mantenimiento calificados y un taller de mantenimiento bien equipado.
d. Para facilitar la conducción de vehículos mineros subterráneos, se requieren tramos de calzada de gran tamaño, lo que incrementa el costo de desarrollo.
③ En comparación con los vehículos autodescargables terrestres, los vehículos de minería subterránea generalmente tienen las siguientes características en su estructura:
a. Se puede ensamblar y montar, cómodo y grande.
b. Utilizando chasis articulado, dirección hidráulica, el ancho de la carrocería del vehículo es estrecho y el radio de giro es pequeño.
c. La altura de la carrocería es baja, generalmente de 2 a 3 m, lo que es adecuado para trabajar en espacios subterráneos estrechos y bajos, con un centro de gravedad bajo, lo que aumenta la capacidad de ascenso.
d. La velocidad de conducción es baja y la potencia del motor es pequeña, lo que reduce las emisiones de escape.
(3)Transportador de bandatransporte
El transporte con cinta transportadora es un modo continuo, utilizado principalmente para el transporte de roca mineral, así como para el transporte de materiales y personal. Este modo de transporte ofrece una gran capacidad de producción, es seguro y fiable, de operación sencilla y con un alto grado de automatización. Gracias al uso de cinta de alta resistencia, el transporte con cinta transportadora se caracteriza por su larga distancia, gran volumen y alta velocidad, lo que satisface los requisitos de transporte eficiente de equipos mineros modernos.
El uso de transportadores de banda en el transporte de mineral subterráneo está limitado por la masa rocosa, el volumen de tráfico, la inclinación de la vía, las curvas, etc. Generalmente, solo se puede transportar mineral triturado grueso (menos de 350 mm), y solo es adecuado para grandes volúmenes, con poca inclinación de la vía y sin curvas.
El transporte subterráneo con cinta transportadora se puede dividir en: ① transporte con cinta transportadora de rebaje según su lugar de uso y las tareas de transporte completadas, que recibe y transporta directamente rocas minerales desde el frente de trabajo minero. ② transporte con cinta transportadora de recolección minera, que recibe roca mineral de dos o más cintas transportadoras. ③ transporte con cinta transportadora troncal, transporta toda la roca minera subterránea, incluida la cinta transportadora a la superficie del transporte con cinta transportadora.
Las bandas transportadoras se dividen en básicas y especiales según su estructura básica, y las básicas se dividen en planas y ranuradas. Actualmente, las bandas transportadoras especiales más representativas son las de ranura profunda, las de borde corrugado, las de patrón, las tubulares, las de colchón de aire, las de presión y las de flexión, entre otras.
El transporte con cinta transportadora garantiza la continuidad del proceso de transporte de materiales. Comparado con otros equipos de transporte, presenta las siguientes características:
1. Capacidad de transporte. La capacidad máxima de la cinta transportadora nacional ha alcanzado las 8400 t/h, y la de la cinta transportadora extranjera, las 37500 t/h.
②Larga distancia de entrega. Siempre que se cuente con una banda suficientemente resistente, la distancia de transmisión de la cinta transportadora es ilimitada desde el punto de vista técnico. La longitud de una cinta transportadora nacional alcanza los 15,84 km.
③Gran adaptabilidad al terreno. La cinta transportadora se adapta al terreno desde la curvatura moderada del espacio y el plano horizontal, lo que reduce los enlaces intermedios, como la estación de transferencia, y la inversión en infraestructura, evitando así la interferencia con carreteras, ferrocarriles, montañas, ríos y ciudades desde el espacio o el plano.
④ Estructura simple, segura y confiable. La confiabilidad de la cinta transportadora ha sido comprobada en numerosas aplicaciones industriales.
⑤ Bajos costos de operación. El consumo de tiempo, hora y energía por unidad de transporte del sistema transportador de banda suele ser el más bajo entre todos los vehículos o equipos para materiales a granel, y su mantenimiento es fácil y rápido.
⑥ Alto grado de automatización. El proceso de transporte de la cinta transportadora es simple, con concentración de potencia, alto control y fácil automatización.
⑦ Tiene las características de bajo grado de influencia climática y larga vida útil.
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Hora de publicación: 16 de marzo de 2023
