Уже больше ста лет ленточные конвейеры помогают сократить объемы ручного труда в разнообразных отраслях промышленности.

Хотя на некоторых шахтах ленточные конвейеры широко применяются для непрерывной подачи руды, в горнодобывающей промышленности в целом традиционно доминирует доставка с помощью самосвалов.

Тем не менее, по мере углубления шахт и увеличения расстояний, а также сопутствующих расходов на автомобильную доставку, конвейеры становятся более привлекательной альтернативой для многих компаний, утверждает Крейг Уилер, адъюнкт-профессор Инженерной школы Ньюкаслского Университета в Австралии.

«Объемы новых проектов приводят к беспрецедентному росту требований по дальности и высоте, а также объемам доставки», — говорит Уилер, который начал свою карьеру в компании BHP Billiton в 1989 году на должности помощника инженера-механика и получил богатый опыт эксплуатации, обслуживания и проектирования конвейеров на сталелитейных заводах BHP в Ньюкасле в течение более 10 лет.

Со временем роликовые резиновые конвейеры для транспортировки материалов стали более гибкими и мобильными, в результате чего они все чаще приходят на замену самосвалам.

Сейчас конвейеры максимально приближены к плоскости забоя в местах проведения взрывных и погрузочных работ. На многих угольных шахтах конвейеры работают практически с момента отделения угля от плоскости забоя.

Хотя раньше в горной промышленности применялись в основном короткие конвейеры, работавшие на заводах, сейчас однопролетные конвейеры длиной в десятки километров позволяют транспортировать до 20 000 тонн материала в час со скоростью свыше 9 метров в секунду.

Конвейерные технологии, компоненты и функциональность непрерывно развивались с момента появления первых конвейеров в горнодобывающей промышленности в начале XIX века. Современные автоматизированные конвейеры существенно сокращают трение и потери энергии. Широко применяются оптимизированные желоба и резко выраженные кривые.

Заводские и подземные конвейеры стали более адаптируемыми и могут применяться даже при острых углах поворотов. Высококачественные материалы позволили повысить эффективность и срок службы современных наземных конвейеров. В ряде случаев срок эксплуатации составляет более 30 лет, что помогает дополнительно сократить капитальные и эксплуатационные издержки на новых шахтах.

Уилер утверждает, что конвейерные системы имеют ряд преимуществ над самосвалами с точки зрения эффективности и экологичности.

«Ленточные конвейеры — это непрерывная, а не дискретная система подачи. Они используются везде, где это технически и экономически обосновано», — говорит Уилер, который защитил докторскую диссертацию по теме ленточных конвейеров. «В условиях повышения требований к автоматизации горнодобывающей промышленности ленточные конвейеры получают очевидное эксплуатационное преимущество».

Наземные конвейеры можно сделать более прямолинейными, чем в случае прокладки дорог, а угол их наклона может достигать 20 градусов, тогда как дорожные системы часто ограничены углом менее 5 градусов. Конвейеры позволяют транспортировать больше материалов за час на большее расстояние и с более высокой скоростью, что повышает эффективность работы и сокращает эксплуатационные издержки.

Также они обладают явным экологическим преимуществом перед самосвалами. Конвейер в обычной шахте использует лишь пятую часть энергии, необходимой тяжелому самосвалу, что позволяет сократить выбросы углекислого газа. На обратном пути самосвалы идут порожним ходом, продолжая расходовать топливо, тогда как конвейеры транспортируют материалы непрерывно.

Они также работают тише, создают меньше пыли и занимают меньше места.

Потребности каждой шахты уникальны; по мнению Уилера, необходимо анализировать различные факторы, чтобы понять, как транспортировать руду, — с помощью конвейеров, самосвалов или смешанным способом.

Конвейеры отличаются высокой стоимостью на метр, а на многих объектах, где отсутствует фиксированный маршрут транспортировки, обязательно потребуются самосвалы. На некоторых шахтах удачно сочетают мобильность самосвалов, используемых для транспортировки по горизонтальной поверхности, с низкими эксплуатационными расходами на конвейеры, используемые для дальнейшего извлечения материалов.

«Среди прочего, выбор подходящей системы доставки зависит от дистанции транспортировки, требуемой пропускной способности и рельефа, — говорит Уилер. — Исследования показали, что ленточные конвейеры в целом более эффективны в долгосрочной перспективе, чем автомобильный и рельсовый транспорт при пропускной способности до 5 млн тонн в год и горизонтальных дистанциях до 40 км».

Текст: Эрик Гурли