I. Transport par levage
1 Mine de levage
Le hissage minier désigne l'étape de transport du minerai, des stériles et du personnel, ainsi que du matériel et des équipements nécessaires au hissage. Selon le type de matériel, on distingue deux catégories : le hissage par câble (ou levage par câble métallique) et le hissage par câble (ou levage par câble métallique).convoyeur à bandele levage, le levage hydraulique et le levage pneumatique, etc.), parmi lesquels le levage par câble métallique est largement utilisé.
1) Composition de l'équipement de levage de la mine
Les principaux composants de l'équipement de levage minier sont le conteneur de levage, le câble de levage, l'ascenseur (y compris le dispositif de remorquage), le derrick et la roue céleste, ainsi que les dispositifs auxiliaires de chargement et de déchargement.
2) Classification des équipements de levage miniers
(1) Selon l'inclinaison du puits, il est divisé en équipement de levage de puits et en équipement de levage de puits incliné.
(2) Selon le type de conteneur de levage, il peut être divisé en équipement de levage à cage, équipement de levage à benne, équipement de levage à benne-cage, équipement de levage à godet et équipement de levage à camion à tiges pour puits inclinés.
(3) Selon l'utilisation du levage, l'équipement de levage principal (spécialisé ou principalement destiné au levage de minerai, généralement également appelé équipement de levage de puits principal), l'équipement de levage auxiliaire (levage de pierres stériles, levage de personnel, transport de matériaux et d'équipements, etc., généralement également appelé équipement de levage de puits auxiliaire) et l'équipement de levage auxiliaire (tel qu'un ascenseur de terrasse, un système de maintenance et de levage, etc.).
(4) Selon le type de palan, on distingue les palans à câble unique (à câble unique).tambouret à double tambour), équipement de levage à enroulement multi-cordes, équipement de levage à friction à corde unique (n'est plus produit) et équipement de levage à friction multi-cordes.
(5) Selon le nombre de conteneurs à soulever, il est divisé en équipement de levage à conteneur unique (avec marteau d'équilibrage) et en équipement de levage à conteneur double.
(6) Selon l'état d'équilibre du système de levage, il est divisé en équipement de levage déséquilibré et en équipement de levage à équilibre statique.
(7) Selon le type de traction, il est divisé en équipement de levage AC et en équipement de levage DC.
3) Système de levage
(1) Levage du puits par enroulement à câble unique
Pour les mines dont la profondeur de puits est inférieure à 300 m et le diamètre du tambour inférieur ou égal à 3 m, il est conseillé d'opter pour un système de levage à câble unique. Le choix entre la cage et le skip comme conteneur de levage constitue un point important de la conception et doit être déterminé par la comparaison de différents aspects (le principe est le même pour le levage par friction à plusieurs câbles).
Généralement, la conception d'un système de levage prévoit deux types d'équipements : un pour assurer la production minière et un autre pour effectuer les opérations de levage. Le puits principal utilise des skips pour remonter le minerai, tandis que le puits auxiliaire emploie des cages pour les opérations de levage auxiliaires. Il est également possible d'utiliser des cages pour les deux puits. Le choix du système dépend des spécificités de chaque mine. Pour les mines à fort débit, il est préférable d'utiliser des skips dans le puits principal et des cages dans le puits auxiliaire. En revanche, pour les mines à faible débit, celles qui exploitent plus de deux types de minerai ou celles dont le minerai ne se prête pas au concassage, l'utilisation de cages est plus appropriée.
Lorsque le nombre de niveaux augmente, on utilise généralement un marteau d'équilibrage à cage unique pour augmenter le rendement dans les mines où le rendement n'est pas très élevé et où le niveau d'amélioration est plus important, et parfois deux ensembles de marteaux d'équilibrage à cage unique sont utilisés pour garantir le rendement.
Pour les mines à très faible production annuelle, un système de levage à cage peut suffire à réaliser toutes les opérations de levage. C'est le cas de nombreuses mines de métaux non ferreux, de mines non métalliques et de mines industrielles nucléaires en Chine.
(2) Levage par friction à plusieurs câbles sur arbre
L'élévateur à friction multicâble présente de nombreux avantages. Par conséquent, outre son utilisation lorsque la profondeur du puits dépasse 300 m et que le diamètre du tambour est supérieur à 3 m, un élévateur à friction multicâble de plus petite taille peut également remplacer l'élévateur à câble unique dont le diamètre du tambour est inférieur à 3 m.
Du fait de la difficulté à ajuster la longueur du câble, le système de levage à double conteneur ne convient qu'à un seul niveau de production. Par ailleurs, en raison de la déformation du câble de levage, ce système ne garantit en pratique que le positionnement précis de la tête de puits et du conteneur au fond du puits (contrairement au levage par benne, où la précision de positionnement est moins cruciale).
Le système de levage à marteau équilibré à conteneur unique est particulièrement adapté aux mines à plusieurs niveaux. Le levage par marteau équilibré améliore le glissement des systèmes de levage à friction à câbles multiples. De plus, ce système n'est pas affecté par la déformation des câbles, ce qui garantit un positionnement précis à tous les niveaux de production et explique sa popularité. Pour les mines à plusieurs niveaux traitant plus de deux types de minerai, on utilise deux systèmes de levage à marteau équilibré à conteneur unique, ou un système à marteau équilibré à conteneur unique, selon les besoins et le niveau de production.
(3) Levage du puits incliné
Le forage par puits incliné présente l'avantage d'une construction rapide et d'un investissement moindre. Son principal inconvénient réside dans la lenteur de la remontée, particulièrement marquée pour les grandes longueurs de puits inclinés, la faible capacité de production, l'usure importante des câbles et les coûts élevés de maintenance du puits. C'est pourquoi le forage par puits incliné est principalement utilisé dans les petites et moyennes mines (à l'exception du forage par convoyeur à bande).
Le système de levage se divise en deux catégories : à crochet simple et à double crochet. Les avantages de l’amélioration des unités minières à crochet simple sont une section de puits réduite, un investissement moindre, des coûts de maintenance faibles et une facilité d’amélioration sur plusieurs niveaux. Ses inconvénients sont une faible capacité de production et une consommation d’énergie élevée. Les avantages de l’amélioration des engins miniers à double crochet sont un rendement élevé et une faible consommation d’énergie. Cependant, ils présentent une section de puits importante, des opérations de chargement et de déchargement complexes et un investissement plus élevé, ce qui ne favorise pas l’amélioration sur plusieurs niveaux. Généralement, lorsque les engins à crochet simple répondent aux exigences de production, l’unité à double crochet n’est pas utilisée.
En raison des investissements importants et des longs délais de construction, lorsque l'inclinaison du puits est inférieure à 28°, il est préférable d'utiliser des groupes d'engins miniers. Cependant, la vitesse admissible de remontée des bennes dans un puits incliné est élevée et le temps de stationnement est court. Par conséquent, dans les mines à forte production annuelle, l'angle d'inclinaison n'est pas un facteur limitant. En revanche, lorsque l'inclinaison est inférieure à 18°, un convoyeur à bande peut également être utilisé.
4) Récupération de poudre minérale
Le soulèvement des skippers de puits est dû au remplissage du puits par le minerai, à l'infiltration d'eau ou à la présence de fines particules de minerai mélangées à de la boue et de l'eau. Ces particules s'écoulent au fond du puits par l'ouverture de la vanne, formant une grande quantité de boue et entraînant l'accumulation de fines particules de minerai au fond du puits. Outre la mise en œuvre de mesures efficaces pour réduire la source de ces particules, il est nécessaire de concevoir des dispositifs de récupération de ces fines particules. Il existe plusieurs méthodes courantes de récupération des fines particules de minerai.
(1) En utilisant le fond du puits comme trémie à poudre, creusez la galerie à partir du niveau de décharge le plus bas du puits principal à l'aide d'un petit puits à cage (ou d'un petit puits incliné) au fond du puits principal. Une fois la poudre chargée par la vanne en entonnoir, elle est remontée et déchargée dans la trémie à poudre par le petit puits à cage (ou le petit puits incliné).
(2) Lorsqu'un puits mixte est utilisé, le silo à minerai pulvérulent est installé au fond du puits, reliant la cage du réservoir inférieur au wagonnet, et relié à l'orifice de chargement du silo par un canal latéral. Une fois le minerai pulvérulent chargé, le réservoir est remonté et déchargé dans le silo à bennes ou directement remonté à la surface.
(3) Lorsque les puits principal et auxiliaire sont proches, le puits auxiliaire est situé un niveau en amont. Après le chargement du minerai fin depuis le silo à poudre inférieur du puits principal, le puits auxiliaire est remonté et déchargé dans le silo à benne, ou bien il remonte directement en surface.
Parmi les trois méthodes ci-dessus, la première méthode a la plus grande quantité de développement et la gestion n'est pas pratique, mais elle peut éviter l'inconvénient d'utiliser la corde de queue équilibrée ou la voie de réservoir de corde lorsque la corde de queue ou la corde de réservoir traverse le bunker à poudre dans les deux dernières méthodes.
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Date de publication : 3 mars 2023
