در چشم انداز وسیع استخراج مواد معدنی، سیستم های نوار نقاله به عنوان شریان های حیاتی عمل می کنند و عملیات معدن را به تأسیسات فرآوری متصل می کنند. این اسب های کاری حمل و نقل مواد که اغلب نادیده گرفته می شوند، مستقیماً بر راندمان عملیاتی، ایمنی و در نهایت سودآوری تأثیر می گذارند. این بررسی عوامل مهم در انتخاب تسمه نقاله های معدنی را برای جلوگیری از اشتباهات پرهزینه و بهینه سازی عملکرد بررسی می کند.
تسمه نقاله های معدنی که به عنوان اتصال حیاتی بین استخراج و پالایش عمل می کنند، سنگ معدن و سایر مواد را از محل های حفاری به کارخانه های فرآوری یا مناطق بارگیری منتقل می کنند. این سیستم های تخصصی جریان مداوم مواد را حفظ می کنند و سودآوری عملیاتی را تضمین می کنند. این سیستم ها که با برق یا منابع انرژی جایگزین تغذیه می شوند، عملکرد قابل اعتمادی را در محیط های بسیار سخت ارائه می دهند - از عملیات سطحی گرد و غبار گرفته تا تونل های زیرزمینی مرطوب.
تسمه نقاله های معدنی مدرن معمولاً شامل موارد زیر هستند:
این اجزا با سیستم های غلتکی برای جابجایی ایمن و کارآمد مواد با سرعت های کنترل شده، بهینه سازی بهره وری و در عین حال به حداقل رساندن سایش و مصرف انرژی، هماهنگ عمل می کنند.
درک ساختار تسمه نقاله نشان می دهد که چرا انتخاب صحیح ضروری است. هر تسمه از سه لایه تخصصی تشکیل شده است که هر کدام اهداف متمایزی را دنبال می کنند:
این خط دفاعی اول مستقیماً با مواد حمل شده تماس می گیرد. این لایه که با ترکیبات خاصی مهندسی شده است، در برابر سایش و ضربه مداوم که به سرعت مواد نامرغوب را تخریب می کند، مقاومت می کند. ضخامت و ترکیب باید دقیقاً با ویژگی های مواد خاص مطابقت داشته باشد.
ستون فقرات ساختاری تسمه از تقویت کننده های فلزی یا پارچه بافته شده تشکیل شده است که استحکام کششی و یکپارچگی را برای جلوگیری از کشش، پارگی و خرابی فاجعه بار تحت بار فراهم می کند. این لایه به ویژه برای کاربردهای با کشش بالا بسیار مهم است.
این لایه که اغلب نادیده گرفته می شود اما به همان اندازه مهم است، تسمه را از سایش در هنگام عبور از روی غلتک ها محافظت می کند. این امر از خرابی زودرس ناشی از اصطکاک مداوم در طول هزاران ساعت عملیاتی جلوگیری می کند.
هنگامی که این سه لایه با شرایط خاص معدن هماهنگ می شوند، طول عمر تسمه را به حداکثر می رسانند و زمان خرابی را به حداقل می رسانند.
انتخاب نادرست تسمه، هم راندمان و هم ایمنی را به خطر می اندازد. محیط های مختلف معدنی به طرح های تخصصی نیاز دارند که هر کدام مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهند:
این اسب های کاری دارای چندین لایه پارچه هستند که توسط لاستیک از هم جدا شده اند و یک سیستم جذب کننده ضربه ایجاد می کنند که مواد سنگین را بالشتک می کند. طول عمر طولانی آنها آنها را برای کاربردهای زیرزمینی که جایگزینی دشوار و پرهزینه است، ایده آل می کند.
این تسمه ها که در تونل زنی، معادن سنگ و عملیات خرد کردن عالی هستند، مقاومت بالاتری در برابر ضربه و پارگی از طریق ساختار منحصر به فردی که دارای پلی آمید و نخ در هر دو طرف است، ارائه می دهند. این طرح امکان شیار عمیق تر با عرض های باریک تر و رتبه بندی PIW (پوند در اینچ عرض) بالاتر را فراهم می کند - مناسب برای عملیات تخصصی با محدودیت های فضایی.
برای سخت ترین کاربردهای زیرزمینی، این تسمه ها کابل های فولادی را در سراسر طول خود ادغام می کنند و استحکام کششی بی نظیری را برای سنگین ترین بارها و طولانی ترین مسیرها ارائه می دهند.
این تسمه ها که در عملیات آمریکای شمالی کمتر رایج هستند اما در اروپا و آسیا به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، مزایای خاصی را در کاربردهای خاص ارائه می دهند.
هنگامی که عملیات شامل دماهای شدید است، این تسمه های فرموله شده ویژه از تخریب زودرس جلوگیری می کنند و یکپارچگی را در جایی که تسمه های استاندارد به سرعت از کار می افتند، حفظ می کنند.
انتخاب تسمه نقاله های معدنی مستلزم ارزیابی جامع سه عنصر کلیدی است:
الزامات استحکام کششی، ضخامت پوشش و نوع پوشش باید دقیقاً با مواد حمل شده مطابقت داشته باشد. در نظر بگیرید:
الزامات تسمه بین کارخانه های کنترل شده با دما و معادن زیرزمینی یا معادن روباز به طور چشمگیری متفاوت است. ارزیابی کنید:
پارامترهای سیستم از جمله موارد زیر را در نظر بگیرید:
تمایز بین تسمه های معدنی سطحی و زیرزمینی شامل بیش از ترجیح است - این یک ملاحظه ایمنی حیاتی است که از وقوع رویدادهای فاجعه بار جلوگیری می کند.
تسمه های سطحی استاندارد اغلب حاوی مواد پتروشیمی بسیار قابل اشتعال هستند که مقاومت عالی در برابر سایش را در محیط های باز فراهم می کنند. در زیر زمین، همین مواد به خطرات آتش سوزی جدی تبدیل می شوند که قادر به گسترش سریع شعله، تولید دود سمی و موقعیت های تهدید کننده زندگی هستند.
عملیات زیرزمینی به تسمه هایی نیاز دارد که با موارد زیر تولید شوند:
این عناصر با هم کار می کنند تا ضریب اصطکاک را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و مقاومت در برابر آتش را افزایش دهند - این امر در محیط های زیرزمینی محصور که تخلیه دشوار است و تهویه محدود است، بسیار مهم است.
اکثر عملیات زیرزمینی باید با الزامات سختگیرانه مقاومت در برابر آتش MSHA Part 14 مطابقت داشته باشند. عدم استفاده از تسمه های دارای گواهی مناسب ممکن است منجر به نقض مقررات، توقف عملیاتی و خطرات ایمنی غیر ضروری شود.
برای عملیات سطحی، انتخاب تسمه باید در درجه اول از خواص مواد حاصل شود. سه ویژگی کلیدی تصمیمات را هدایت می کنند:
حتی در شرایط ایده آل، تسمه های معدنی طول عمر محدودی دارند - معمولاً سه تا ده سال بسته به طراحی، طول و پیکربندی انتقال. با این حال، ویژگی های مواد می تواند این بازه زمانی را به طور چشمگیری کوتاه یا طولانی کند.
مواد تیز، دندانه دار و بسیار ساینده می توانند عمر تسمه را 50٪ یا بیشتر کاهش دهند، زمانی که با انواع تسمه های نادرست جفت شوند. مطابقت مشخصات دقیق برای به حداکثر رساندن بازگشت سرمایه ضروری است.
عوامل کلیدی طول عمر شامل انتخاب تسمه هایی است که به طور خاص برای ویژگی های مواد مهندسی شده اند و اطمینان از پشتیبانی مناسب در مناطق بارگیری - مناطقی که بیشترین نیروهای ضربه را تجربه می کنند.
برای عملیات زیرزمینی، انطباق با MSHA Part 14 اختیاری نیست - اجباری است. این مقررات برای جلوگیری از آتش سوزی های فاجعه بار معدن وجود دارد که در طول تاریخ معدن جان افراد را گرفته است.
فراتر از انتخاب صحیح، به حداکثر رساندن عمر تسمه نیازمند توجه به عوامل اضافی است:
تسمه های زغال سنگ باید چندین نیاز را متعادل کنند: مقاومت در برابر سایش برای جابجایی ذرات زغال سنگ، ایمنی آتش نشانی (به ویژه در زیر زمین) و خواص ضد الکتریسیته ساکن که از اشتعال گرد و غبار جلوگیری می کند.
در حالی که همه انواع معدن از سیستم های نقاله استفاده می کنند، عملیات جابجایی زغال سنگ، سنگ سخت، فلزات گرانبها، سنگ آهن، سرب و لیتیوم بیشترین افزایش راندمان را از تسمه های با مشخصات مناسب به دست می آورند. این برنامه ها چالش های منحصر به فردی را ارائه می دهند که فقط تسمه های تخصصی می توانند به طور موثر به آنها رسیدگی کنند.
عملیات معدن سنگ که شن، ماسه، سنگ یا سنگ خرد شده را جابجا می کنند، به تسمه هایی با مقاومت در برابر ضربه و محافظت از لبه برتر نیاز دارند. ماهیت زاویه ای مواد معدن سنگ، الگوهای سایش منحصر به فردی ایجاد می کند که تسمه های استاندارد نمی توانند در برابر آن مقاومت کنند.
TPH مستقیماً استحکام، عرض و سرعت تسمه مورد نیاز را تعیین می کند. تسمه های کوچک برای الزامات TPH زودتر از کار می افتند، در حالی که تسمه های بزرگتر باعث هدر رفتن سرمایه و افزایش هزینه های عملیاتی می شوند. محاسبه صحیح TPH تضمین می کند که تسمه ها با نیازهای تولید دقیق مطابقت دارند.