BEUMER Group выполняет проектирование открытых складов для угольной промышленности

Идеальное решение для хранения угля

Каменный уголь после добычи хранится на открытых складах, откуда по мере необходимости отгружается для переработки. Склады должны соответствовать требованиям к равномерному заполнению и удобной разгрузке. Необходимая вместимость складов определяется на основании входящих и исходящих материалопотоков. Также учитываются различные возможности загрузки и выгрузки, оптимальные схемы размещения. Компания BEUMER Group занимается проектированием мест хранения и предлагает угледобывающим предприятиям соответствующее оборудование – ленточные отвалообразователи и реклаймеры.

Заказчикам из угледобывающей промышленности BEUMER Group предлагает большое количество продуктов и системных решений. Это, например, закрытые трубчатые конвейеры и лотковые ленточные транспортеры, адаптируемые к условиям на месте эксплуатации. Поставщик систем также располагает обширными ноу-хау и необходимыми средствами для организации хранения каменного угля – например, ленточными отвалообразователями и реклаймерами. «Мы оказываем поддержку заказчикам начиная с фазы разработки концепции», – рассказывает Андреа Преведелло, System Technology Global Sales Director, BEUMER Group. Для оптимизации проектов все чаще во время проектирования, реализации и документирования строительных работ используются дроны. Полученные изображения с воздуха проходят через процесс преобразования и фотограмметрической обработки. То есть, программа создает облако точек, используемое для генерирования трехмерных моделей местности из двухмерных изображений. Это позволяет эффективно сооружать отвалы и открытые склады как на свободных участках, так и в уже существующем окружении.

По словам Андреа Преведелло, у BEUMER Group есть в этой области несколько крупных заказчиков с интересными проектами. Безусловно к ним относится Prairie Eagle Mine в штате Иллинойс, самая крупная угольная шахта компании Knight Hawk Coal. Это одна из наиболее эффективных подземных шахт в США. Ежегодно компания добывает около 5 миллионов тонн угля, из которых около 80 процентов перерабатываются и отгружаются на Prairie Eagle.

Руководство компании искало решение, которое обеспечит устойчивое долгосрочное развитие предприятия. «Мы поставили им магистральный конвейер для транспортировки угля из шахты к главной обогатительной установке», – вспоминает Андреа Преведелло. «С нашим конвейером компания значительно улучшила экологическую составляющую своей работы. Knight Hawk с помощью этой техники значительно снизила нагрузку на окружающую среду в сравнении с транспортировкой угля грузовыми автомобилями». Однако, BEUMER Group реализовала не только систему транспортировки. Поставщик систем помог также подготовить открытый склад для каменного угля. «Требования, предъявляемые к хранению угля, отличаются от правил хранения других материалов», – рассказывает Андреа Преведелло. Некоторые из существенных требований меняются, если место хранения снабжается навесом или действуют особые положения по взрывозащите. Каменный уголь очень подвержен самовозгоранию, поэтому высота складирования должна быть ограничена.

Круглая или вытянутая форма?
Размеры и форма открытого склада зависят от потребностей пользователя. Существуют две базовые схемы расположения: продольная и в форме круга. «Размеры и форма зависят от задач, которые должен выполнять склад», – поясняет Андреа Преведелло. Большое значение имеет площадь доступной территории, а также возможность расширения склада в будущем. Учитывается также назначение – например, намерен ли заказчик осуществлять промежуточное хранение материалов с последующей непрерывной подачей на переработку, как это делает Knight Hawk. «При таких вводных данных лучше подходит продольный открытый склад», – рекомендует Андреа Преведелло. При необходимости такое сооружение можно расширить. В процессе работы сыпучий материал неравномерными потоками поступает на склад и непрерывно отправляется в процесс переработки. А вот в случае с материалами, требующими предварительного смешивания для обеспечения должного качества (напр., это известняк, глина, мергель или удобрения), чаще всего используются круговые склады.Такую конфигурацию предпочитают производители цемента и операторы электростанций.

Но, вернемся к углю. Схема склада определена, следующая задача состоит в эффективной отсыпке материала. Для этого BEUMER Group поставила компании Knight Hawk необходимое оборудование – ленточный отвалообразователь. По словам Андреа Преведелло, отвалообразователи можно разделить на три группы в соответствии с принципом перемещения. Отвалообразователь может быть стационарным, перемещаться по рельсам или вращаться в обе стороны в круговом складе. Если машина должна вращаться вокруг собственной оси, ее размещают на опоре в центре склада. Транспортируемый материал по расположенной вверху конвейерной эстакаде поступает непосредственно в ось вращения отвалообразователя и затем распределяется необходимым образом. В зависимости от метода штабелирования конвейер стрелы может быть фиксированным либо п одъемным и поворотным. Разгрузочные тележки также являются опцией для отвалообразования

Метод имеет значение
Выбор метода отсыпки зависит от того, будут ли материалы просто храниться или также смешиваться. Коническое штабелирование применяется в случае простого промежуточного хранения без смешивания. Ленточный отвалообразователь выполняет движение подъема без вращения, и благодаря этому конструкция машины может быть несколько упрощена. Данный метод подходит как для продольных, так и для круговых складов. Если же предусмотрено смешивание материалов, может применяться так называемый метод Chevron. В этом случае конвейер стрелы отвалообразователя начинает работу в крайнем нижнем положении. Первый ряд сбрасывается в центре склада, все последующие ряды слоями укладываются сверху. В продольном складе отвалообразователь в большинстве случаев выполняет опрокидывающее и поворотное движения, в круговых складах выполняются движения вращения и опрокидывания.

Эффективность добычи угля
«Наиболее подходящее системное решение – это всегда оптимальное взаимодействие отвалообразователя и реклаймера», – объясняет Андреа Преведелло. Реклаймеры, например боковые или фронтальные ковшовые, по мере необходимости отбирают материал. Какой из вариантов выберет оператор склада, зависит от выполняемых задач. Боковые реклаймеры подходят для обеих форм складов – продольных и круговых. В процессе работы сыпучий материал снимается с торца или сбоку. В случае с боковым съемом скребки, закрепленные на цепи, сдвигают материал на ленточный транспортер. При торцевом съеме часто используется гребенка, которая небольшими боковыми движениями заставляет материал сползать вниз, откуда он подается скребками к транспортеру. Преимущество этого способа состоит в том, что материал снимается по всему сечению. Фронтальные ковшовые машины используются в первую очередь при необходимости смешивания сыпучего материала в больших объемах.

Каждое предприятие предъявляет свои особые требования к открытому складу и соответствующему оборудованию. Это проявляется в проекте, который в настоящее время инженеры BEUMER реализуют для заказчика из сферы энергетики. Заказ включает в себя поставку нескольких конвейеров, в том числе трубчатых, а также судового погрузчика. По словам Андреа Преведелло, особая сложность заключается в том, что на территории регулярно возникают сильные порывы ветра. По этой причине особое внимание уделяется проектированию металлоконструкций. Поставщик систем планирует передать заказчику комплекс, адаптированный под его требования и не выходящий за рамки предусмотренных инвестиций. Ввод в эксплуатацию предварительно установлен на третий квартал 2020 года.

Магистральный конвейер транспортирует уголь из шахты к главной обогатительной установке

Для штабелирования угля компания BEUMER Group предлагает подходящие ленточные отвалообразователи.

Такое решение позволяет компании значительно снизить воздействие на окружающую среду в сравнении с транспортировкой грузовыми автомобилями.