Получение каменного щебня из материалов горных пород

Содержание страницы

Получение каменного щебня из материалов горных пород. Одним из основных компонентов при строительстве дорог и других объектов с применением бетона, является каменный щебень.

Получение каменного щебня из материалов горных пород очень трудоёмкий и высоко энергетически затратный процесс, который заключается в разрушении сил сцепления частиц горного материала внутри больших кусков и превращение их в куски заданной величины. В больших кусках породы, отделённых от горного массива, сверлят шпуры, в которые закладывают взрывчатое вещество и, после разделения взрывом, полученные, уже меньшие куски, подают на дальнейшее измельчение.

Дальнейшая обработка заключается в физико-механическом воздействии на куски породы комплексом устройств, с целью измельчить их, разделить по величине и отсортировать для дальнейшего применения.
На величину энергетических затрат, для измельчения горного материала, значительно влияют его физические свойства.

Прочность различных горных пород разделяют на три категории, которые разрушаются при воздействии на них усилия сжатия: мягкие—менее 100кг/см2, средней твёрдости—100-300 кг/см2 и твёрдые—выше 500кг/см2. Иногда, для классификации прочности горных материалов, применяют удельный энергетический коэффициент, оценивающий расход единицы энергии, используемый для разрушения единицы массы материала.

Степень эффективности измельчающего оборудования оценивают по формуле

К=D/d где D—средний диаметр кусков камня, который загружают в измельчающее устройство, а d—средний диаметр куска после измельчения. Для крупных и средних кусков горного материала, поступающих в обработку, степень измельчения обычно принимают тот 3 до 8 единиц, а для мелких— от 10 до 30 единиц.

Иногда, для получения нужного размера фракции, применяют метод измельчения в несколько последовательных стадий в разных измельчающих устройствах, в соответствии с промежуточными размерами обрабатываемого материла. В связи с этим виды измельчения классифицируют как: крупное 1000—1200 на 100—300, среднее 100—300 на 10—50 и мелкое 10—50 на 1—10. (мм).

Типовой схемой измельчения горного материала для получения каменного щебня является приведённая ниже (см.схему)

Набор агрегатов для этой схемы:
пластинчатый питатель 1;
колосниковая решётка 2;
дробилка щековая 3;
горизонтальный грохот 4;
бункеры 5 и 7;
штабели материала 6 и 9;
транспортёр 8;
грохот 10;
дробилка вторичного дробления 11.

Как работает схема

Куски породы, размером до 400мм самосвалами подаются на пластинчатый питатель 1, из которого они равномерно подаются на колосниковую решётку 2, расстояние между колосниками которой составляет 70-80мм. Куски породы, после прохождения решётки 2, поступают на горизонтальный грохот 4 и не попадают в дробилку 3.

Куски не прошедшие через колосники решётки 2, поступают в щековую дробилку 3, для первичного дробления, откуда, попадают с помощью транспортёра, на горизонтальный грохот 4. Грохот снабжён ситами с различными размерами ячеек: верхние -32 и 8мм, нижние -6 мм.
Каменный щебень, не прошедший верхнее сито грохота 4, подаётся на дробилку вторичного дробления 11, после которой снова подаётся на грохот 4.

Материал, прошедший через нижнее сито грохота 4 имеющий размер 0—5мм, подаётся в отвальный бункер 5 и затем в отвал.
Щебень, на нижнем сите—деловой продукт, подаётся на грохот 10, где разделяется на две фракции—не прошедшую через сито грохота 10—крупный, падает в штабель 6, прошедший, мелкий—в штабель 9.

Под эстакадой штабелей 6 и 9, установлены люки, через которые кусковый материал, при поочерёдном открытии люков, попадает на ленту транспортёра 8, а оттуда в бункер 7, из которого он выгружается в самосвалы в качестве готового продукта и отправляется заказчику.

На рисунке представлена наиболее используемая схема двух стадийного измельчения, которая применяется с двумя циклами : открытым и закрытым.

При открытом цикле материал проходит через дробилку 3 один раз и куски получаются разных размеров, при закрытом цикле, дроблёный материал опять попадает на грохот 4 и большие куски снова подаются в дробилку 11. Таким образом, в закрытом цикле часть материала проходит через дробилку несколько раз, чем увеличивается одинаковость размеров обрабатываемого материала.

Если каменные породы добываются в отдалённых, от непосредственного строительства, в котором используются бетонные смеси, в настоящее время, разработаны и применяются конструкции мобильных комплексов на колёсном шасси, для переработки кусков горных материалов по технологиям близким, к выше описанной.

Типовой набор оборудования для переработки и измельчения нерудных материалов включает такие агрегаты как:

вибрационный питатель, щековая дробилка, конусная дробилка, вибрационный грохот, связанные между собой системой транспортёров для передачи материалов от одной стадии обработки к другой.
Производительность таких комплексов по деловому щебню достигает 1000 т/час.