Современный конвейерный транспорт играет ключевую роль в организации непрерывного и эффективного грузопотока горной массы на горнодобывающих предприятиях, является основным звеном в системе транспортировки от места выемки полезного ископаемого в очистных забоях до пунктов перегрузки или выдачи на поверхность при современной добыче полезных ископаемых как подземным,
так и открытым способами, обеспечивая непрерывность и экономичность грузопотока.


Основными преимуществами конвейерного транспорта являются:

– непрерывная транспортировка (в отличие от циклических систем транспортировки, например погрузочно-доставочных машин, автосамосвалов, конвейеры обеспечивают поточную подачу горной массы. Это позволяет поддерживать стабильную нагрузку на все технологическое оборудование, избегая простоев);

– высокая производительность (современные ленточные конвейеры способны перемещать большие объемы горной массы, что делает их незаменимыми при интенсивной добыче, особенно на крупных горнодобывающих предприятиях);

– снижение энергозатрат (по сравнению с автомобильным или рельсовым транспортом конвейерный характеризуется меньшей энергоемкостью;

– сокращение расстояния транспортировки;

– гибкость и адаптивность.

Для дальнейшего совершенствования конвейерных систем необходимы проектирование и внедрение инновационных решений и разработок, направленных на повышение эффективности работы ленточных конвейеров.

Компания ООО «РАНК 2» является лидером в производстве, поставке, совершенствовании анкерных систем и предоставлении комплексных услуг при креплении горных выработок и ведении горных работ.

Одним из направлений является крепление ленточных конвейеров и другого стационарного оборудования:

– бесфундаментный монтаж ленточных конвейеров, при котором оборудование (приводная, натяжная, концевая станции закрепляются непосредственно к породам – как правило, к устойчивым слоям почвы выработки с помощью анкеров, закрепленных на минеральной композиции или полиэфирной смоле, и буровых анкеров;

– подвешивание става ленточного конвейера при интенсивных проявлениях пучения почвы горных выработок, аварийном или временном креплении, при ремонтных работах или реконструкции.

БЕСФУНДАМЕНТНЫЙ МОНТАЖ

Бесфундаментный монтаж ленточных конвейеров и другого стационарного оборудования осуществляется анкерной крепью модификаций АБ на самозабуривающиеся анкеры АБ01 без использования буровых штанг за счет наличия буровой коронки или помещением в предварительно пробуренный шпур с последующим нагнетанием скрепляющих составов в массив и его армированием, АБ04 (рис. 1, 2, 3). Наращивание длины анкера для достижения необходимой глубины происходит за счет стыковочных
элементов. После установки анкера в проектное положение осуществляется нагнетание скрепляющего состава через быстроразъемное соединение на хвостовике анкера. Технология упрочнения массива выполняется от дна шпура (рис. 4), за счет этого скрепляющим составом заполняются все пустоты массива, что наиболее эффективно для сильнотрещиноватых пород почвы выработки.

Рис.1 Крепь анкерная серии АБ, модификация АБ01

Рис.2. Крепь анкерная серии АБ, модификация АБ04

 

Рис.3. Схема бесфундаментного монтажа станций конвейеров и укрепление неустойчивой почвы в подземных горных выработках с применением анкерной крепи АБ01, АБ04

Рис. 4. Заполнение шпура скрепляющим составом от дна шпура Анкерная крепь

Преимущества технологии бесфундаментного монтажа ленточных конвейеров и другого стационарного шахтного оборудования
на анкеры модификации АБ:

– значительное сокращение времени установки анкеров за счет исключения операции по предварительному бурению скважины;

 – анкеры серии АБ практичны для бурения и установки в разрушенный массив почвы выработки с наращиванием на необходимую глубину за счет стыковочных элементов и дальнейшего нагнетания скрепляющих составов для упрочнения массива;

– снижение в несколько раз трудоемкости работ и сроков монтажа оборудования;

– эффективное закрепление оборудования в различных горно-геологических условиях, включая горные выработки с высокой обводненностью.

КРЕПЛЕНИЕ СТАВАЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА К КРОВЛЕ

 Крепление става ленточного конвейера к кровле – другое направление развития усовершенствования монтажа ленточных конвейеров. Это нетипичное решение, так как обычно став опирается на почву выработки. Однако в некоторых горнотехнических условиях, особенно при неустойчивой почве и организации других процессов, возможно использование подвесной или комбинированной схемы крепления, включая отдельные элементы, закрепленные в кровле.

П. 5.2.11 Межгосударственного стандарта ГОСТ 31558–2012 «Конвейеры шахтные ленточные» обязывает производителей по заказу потребителей производить выпуск ленточных конвейеров с обеспечением возможности подвески их к кровле.

Возможны сценарии крепления и подвески става и промежуточных секций к кровле на тягах, закрепленных анкерами в кровле при:

• полностью подвешенном ставе конвейера к кровле;
• смешанном – часть става на почве, часть – на подвеске.

Такой тип монтажа става конвейера установки возможно использовать на участковых конвейерах в угольных и рудных шахтах, где важны мобильность и оперативность монтажа–демонтажа линии транспортировки.

С 2024 г. ООО «РАНК 2» и Гремячинский ГОК (ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий») положили начало совместному сотрудничеству по внедрению и использованию анкеров глубокого заложения при разработке калийных солей подземным способом.

Гремячинское месторождение калийных солей является одним из крупнейших в России с утвержденными запасами 1,6 млрд. т калийных солей (сильвинитовых руд) и располагается в 170 км к юго-западу от г. Волгограда и в 20 км к северо-востоку от районного центра г. Котельниково.

Одной из горнотехнических проблем в ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий» является пучение почвы горных выработок, связанное с деформациями пород почвы в виде выдавливания их внутрь выработок. Соляные породы вследствие пластичности и гигроскопичности склонны к прогрессирующей ползучести и проявлениям конвергенции боков внутрь горных выработок с увеличивающейся скоростью.

Это проявление горного давления, которое усложняет ведение горных работ, например использование горных выработок в качестве транспортных – конвейерных. Данное явление оказывает негативное влияние на состояние горных выработок, ограничивает или совсем
исключает возможность их использования. Поэтому на предприятиях вынуждены проводить затратные мероприятия по предупреждению и/или ликвидации проявлений конвергенции кровли, боков и почв выработок. Также при транспортировке отдельных кусков горной массы разных размеров, неравномерном распределении груза в системе конвейер-крепь-массив возникают ударные и колебательные динамические нагрузки, передающиеся от конвейера через крепь на приконтурный массив. От этого воздействия выходят из строя или разрушаются элементы конвейера, крепи, приконтурный массив.

Подобные проявления наблюдаются при эксплуатации шахтных МПД (монорельсовых подвесных дорог). Согласно действующей «Инструкции по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах», длина анкеров подвеса монорельсовой дороги должна быть больше длины анкеров первого уровня, установленных в кровле горной выработки. Анкеры для подвешивания монорельсовой дороги к кровле горной выработки устанавливаются дополнительно к основной крепи горной выработки.

При комплексном решении указанных проблем и проявлений, компанией ООО «РАНК 2» разработаны и применяются на предприятиях с подземной добычей полезных ископаемых канатные анкеры со специализированной функцией (возможность работы при воздействии динамических и циклических нагрузок) и с конструктивными особенностями для подвеса ленточных конвейеров, использования в широком диапазоне горно-геологических условий (Рис. 5-11).

На Гремячинском ГОКе была реализована подвеска ленточного конвейера КЛ 1200 канатными анкерами АК01–121. Планируется подвешивание ленточного конвейера КЛ 1600.

Схема подвешивания ленточного конвейера КЛ 1600 к кровле горной выработки приведена на рис. 12. Жесткий став ленточного конвейера 1 подвешен через круглозвенную цепь 2 к канатным анкерам АК01–121 – 3, установленным в кровле выработки 4. Вертикальное выравнивание става выполняется талрепами 5. Для выравнивания става в горизонтальной плоскости дополнительно используются регулируемые растяжки. Выполняют как полную, так и частичную подвеску конвейеров.

Рис.12. Схема подвешивания ленточного конвейера КЛ 1600 к кровле выработки с элементами подвеса конвейера

Преимущества подвешивания ленточного конвейера по сравнению с напочвенным монтажом:

– исключается смещение секций става относительно оси, тем самым уменьшаются износ ленточного полотна и количество аварийных остановок;

– сокращение времени аварийных простоев вследствие остановок при транспортировке горной массы от просыпи и порыва конвейерного полотна из-за деформации конвейерного става при пучении почвы;

– оптимизация рабочего пространства на почве горной выработки;

– возможность монтажа конвейера на участках с неровной почвой и при проявлениях интенсивного пучения почвы;

– упрощается выполнение работ по зачистке подконвейерного пространства от просыпи и при расштыбовке конвейера;

– удобство обслуживания и более комфортный доступ к нижней рабочей ветви конвейера;

– упрощенные и облегченные монтаж и демонтаж конвейера, особенно при использовании быстроразъемных соединений;

– улучшаются условия выполнения напочвенных транспортных операций;

– увеличение темпов проведения подготовительно-нарезных выработок;

– снижение требований к контуру выработки при эксплуатации;

– упрощается выполнение ремонтно-восстановительных работ в конвейерной горной выработке (при поддире почвы под конвейером при интенсивных проявлениях пучения почвы).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Подвешивание ленточных конвейеров с применением анкерной канатной крепи в условиях Гремячинского ГОКа производилось в соответствии с «Положением по креплению и поддержанию горных выработок в условиях соляных пород на руднике Гремячинского ГОКа В4.2.2.PLC.01 версия 1.0 ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий» и «Инструкцией по расчету и применению анкерной крепи в руднике Гремячинского ГОКа» от 07.07.2025.

Использование анкерной канатной крепи положительно зарекомендовало себя в горно-геологических и горнотехнических условиях рудника Гремячинского месторождения калийных солей. В будущем планируется на постоянной основе применение анкеров глубокого заложения при ведении горных работ по подвеске конвейеров КЛ 1600.