Циклично-поточная технология в горной промышленности: производительность, безопасность и экология

Как в любой другой отрасли, в горнодобывающей промышленности стоит задача повысить производительность при одновременном увеличении рентабельности, улучшении экологической ситуации и безопасности труда. Делать это нужно в условиях растущего дефицита квалифицированной рабочей силы. Одним из вариантов является переход от традиционных решений к циклично-поточной технологии (ЦПТ), которая подразумевает доставку полезных ископаемых из карьера конвейерами после первичного дробления., или in pit crushing and conveying (IPCC), как это называется в западном мире.

Ряд преимуществ этой технологии широко известен: в их числе повышение производительности, организация непрерывности процессов, уменьшение удельных затрат, упрощение логистики. ЦПТ позволяет организовать доставку угля или руды на поверхность ленточными конвейерами, которые заменяют множество карьерных самосвалов. Таким образом существенно снижается риск несчастных случаев в экстремальных условиях, при которых водителям спецтехники приходится работать: при дожде, снеге, сильном ветре, тумане, локальных очагах возгорания, задымления и выбросов газов.

Но есть ещё один комплекс преимуществ, который не сразу бросается в глаза, — это эффекты, связанные с охраной труда и окружающей среды. ЦПТ напрямую снижает пыление. Потенциальными его источниками являются пункты разгрузки карьерных самосвалов в приёмный бункер, первичное дробление, пересыпы ленточных конвейеров, стакеры, реклаймеры и участки погрузки в ж/д вагоны.

В современных карьерах работают огромные самосвалы, заметен тренд на увеличение их грузоподъёмности. В результате за секунды в приёмный бункер первичного дробления обрушиваются сотни тонн горной массы, генерируя большой объём пыли, в том числе фракцией менее 10 микрон (РМ10) или даже 2,5 микрон (РМ2,5), которая способна проникать в лёгкие человека. И даже технология мокрого пылеподавления не способна решить эту проблему (рис. № 1).

Компания DFT GmbH Deichmann Filter Technik (DFT GmbH) является одним из лидеров на рынке систем обеспыливания, работая в таких отраслях, как горная промышленность, металлургия, производство минеральных удобрений и строительных материалов. Для оснащения комплексов ЦПТ производитель предложил использовать нетрадиционное решение для борьбы с пылением.

Одним из первых объектов, где был реализован новый подход, стало крупное медедобывающее предприятие из Чили. Заказчик предоставил пробы пыли, а также необходимые исходные данные: технические характеристики карьерных самосвалов, розу ветров, климатические и прочие условия. Специалисты DFT GmbH с помощью программного обеспечения ANSYS выполнили CFD-моделирование (computational fluid dynamics) и смогли предложить техническое решение, превзошедшее все ожидания (рис. № 2).

Комплекс подразумевал реализацию ряда мероприятий.

1. Применение высокоэффективного рукавного фильтра, позволяющего отделить свыше 99,99% пыли по всему диапазону эксплуатационных условий. Технология даёт возможность удалять даже фракцию пыли РМ10, в то время как мокрое обеспыливание не способно обеспечить такой эффект. Кроме того, оно применимо не во всех климатических условиях.
2. Наддув специальным осевым вентилятором (Jet Fan Korfmann / CFT GmbH Compact Filter Technic) позволил направить пылевоздушную смесь и огранивать её распространение. Теперь пылевоздушная смесь остаётся в зоне пылезаборных зонтов.
3. Интеграция пылезаборных зонтов в конструкцию приёмного бункера: таким образом они оказались непосредственно у места образования пыли (рис. № 3).
4. Создание воздушной завесы, заграждающей «ворота» заезда самосвалов. Их работа организована с учётом силы и направления ветра (рис. № 4).
5. Комплекс мер для адаптации к конкретным местным условиям.

Данная система обеспыливания имеет множество преимуществ. Во-первых, значительно улучшается здоровье рабочих за счёт снижения количества вдыхаемой пыли. Во-вторых, система способствует соблюдению строгих норм по охране окружающей среды и минимизации выбросов.

Кроме того, повышается эффективность добычи и переработки медной руды, поскольку удаётся оптимизировать условия эксплуатации и фактически устранить перебои в работе, связанные с загрязнением пылью. Это не только обеспечивает непрерывность производства, но и укрепляет позиции заказчика как ведущего поставщика меди на мировом рынке.

На основании разработанного технического решения были реализованы два проекта по обеспыливанию на ЦПТ (IPСС).

Заинтересованные предприятия могут ознакомиться с ними, обратившись к специалистам DFT GmbH или ТОО «СФТ Казахстан», входящего в Группу компаний CFH (CFH Holding). Кроме того, в соответствии с пунктом 6 статьи 113 Экологического кодекса Республики Казахстан Правительство РК Постановлением № 941 от 24.10.2023 года утвердило справочник по наилучшим техникам, одной из которых являются рукавные фильтры.

О DFT GmbH

Компания производит аспирационное и газоочистное оборудование и поставляет комплексные решения по техническому заданию заказчиков, включая рукавные фильтры, компактные надставные и картриджные фильтры, патронные, взрывоударопрочные, взрывобезопасные и другие системы. В номенклатуре продукции предприятия есть фильтры, позволяющие очистить до менее 0,05 мг/м3 без второй стадии фильтрации. Такое оборудование особенно востребовано на объектах, где возникают очень опасные виды пыли: в цветной металлургии, производстве с высоким содержанием кварцитов и т. п.

CFT GmbH производит осевые вентиляторы для подземных горных предприятий и тоннелестроения для главного и местного проветривания, а также систем обеспыливания в исполнениях РВ и РН. В программу CFT GmbH также входит оборудование для охлаждения воздуха в шахтах, опасных по выбросам пыли и метана, или вентиляторы для дымоудаления и прочее специальное оборудование для подземной горной промышленности.

ТОО «СФТ Казахстан» также входит в группу компаний CFH GmbH и представляет все компании холдинга на территории Центральной Азии. ТОО «СФТ Казахстан» занимается маркетингом и сбытом, координирует местные поставки и услуги, выполняет работы по шефмонтажу, пусконаладке и сервису.

Текст: Андрей Бем, руководитель проектов по аспирации ТОО «СФТ Казахстан»; Франк Темль, директор по экспорту DFT Gmb DFT GmbH Deichmann Filter Technik.

site.cft.kz
deichmann-filter.de
тел.: +7 (7212) 78-11-11
факс: +7 (7212) 78-99-99
ТОО «СФТ Казахстан» г. Караганда, ул. Таттимбета 18/5

На правах рекламы