نوار نقاله معدن
نوار نقاله معدن یکی از تجهیزات حیاتی در صنعت استخراج معادن است که برای جابجایی مواد معدنی از محل استخراج به محل فرآوری یا بارگیری استفاده میشود. این نوار نقاله‌ها به دلیل شرایط سخت محیطی معادن، معمولاً با طراحی‌های مقاوم و مستحکم ساخته میشوند تا بتوانند وزن بالای مواد معدنی و همچنین شرایط جوی نامساعد را تحمل کنند. نوار نقاله‌های معدنی می‌توانند در انواع مختلفی از جمله نوار نقاله‌های تسمه‌ای، زنجیری و مگنت دار طراحی شوند و بسته به نوع ماده معدنی و نیازهای خاص هر معدن، انتخاب میشوند. استفاده از نوار نقاله در معادن به افزایش بهره‌وری، کاهش زمان جابجایی و بهبود ایمنی کارگران کمک می‌کند و به عنوان یک راهکار اقتصادی و کارآمد در فرآیند استخراج و حمل و نقل مواد معدنی شناخته میشود.
معرفی نوار نقاله معدن
در معادن برای استخراج سنگ، ذغال سنگ، مس، آهک و سایر مواد معدنی، نیاز است تا از سیستمهای کانوایر استفاده شود. نوار نقاله معدن بهترین راهکار ممکن برای انتقال متریال معدنی، از بخش استخراج به بخش پردازش و در نهایت امر به بیرون از معدن می‌باشد.
انجام این پروسه‌کاری در کمترین مدت زمان توسط کانوایرها انجام میشود. کانوایرهای معدن در تمامی مراحل خاک برداری، استخراج، پردازش و … میتواند استفاده شود و به همین جهت در انواع مختلفی تولید میشوند.
ساختار نوار نقاله معدن
تمامی کانوایرهای معدن، از قطعات و ساختاری تشکیل شدهاند که به ترتیب زیر می‌باشد:
◀️ شاسی یا استراکچر: شاسی کانوایر معدن معمولا از پروفیل 4*4 به صورت خرپایی مستحکم است که طبق سفارش مشتری از تیرآهن، ورق خمکاری شده و لوله تولید میشوند.
◀️ تسمه نقاله: تسمه نقاله کانوایرهای معدنی، از نوع تسمه لاستیکی ضد سایش با درجه سختی و ضخامت بسیار بالا می‌باشد.
عرض این تسمه‌ها از 50 تا 120 سانتی متر متغیر است.
◀️ رولیک: معمولا رولیک‌های قابل استفاده در صنعت معدن، از نوع رولیک پرسی با قطرهای 75 و 90 میلی متری است.
◀️ درام یا پولی: معمولا برای نوار نقاله معدن، از درام‌های قطر 11، 13، 17، 23، 27، 32 سانتی متری استفاده میشود.
◀️ سیستمهای موتوری: سیستم موتوری شامل الکتروموتور، گیربکس و اینورتر می‌باشد که در توان قدرتی و برندهای مختلفی استفاده میشوند.
◀️ چرخ ها: برای برخی از انواع کانوایرهای معدنی، از چرخ‌های پیکانی یا پاترولی استفاده میشود.
دستگاه های جانبی و تجهیزات مرتبط با نوار نقاله معدنی
دستگاه‌های جانبی کاربردی که مرتبط با کانوایرهای معدنی می‌باشد، به ترتیب زیر است:
-
- دستگاه‌های سنگ شکن: سنگ‌های معدنی پس از استخراج شدن از معادن، در اشکال نامنظمی هستند که برخی از آنها دارای ابعاد بسیار بزرگی هستند.
در این حالت نیاز است که از دستگاه‌های سنگ شکن برای شکستن سنگ‌ها در ابعاد کوچک تر استفاده کرد. - آسیاب: برخی از مواد معدنی نیاز به پودر شدن و یا ریز شدن در حد میلی متری دارند، به این جهت از آسیاب‌ها استفاده میشود.
- لودر: تمام مواد معدنی از جمله سنگ‌ها و مواد آهکی، به وسیله‌ی لودرها به کانوایرها و از مناطق دپو شده به محل بسته بندی و یا بارگیری منتقل میشوند.(انجام این پروسه توسط نقاله امکان پذیر نیست)
- دستگاه‌های سنگ شکن: سنگ‌های معدنی پس از استخراج شدن از معادن، در اشکال نامنظمی هستند که برخی از آنها دارای ابعاد بسیار بزرگی هستند.
◀️نوار نقاله زنجیری: کانوایرهای زنجیری توسط تسمه‌های توری و یا نیروی انتقال زنجیر، مواد معدنی را در مسافت‌های طولانی و یا کوتاه انتقال می‌دهند.
◀️ نقاله آپرون: از آپرون کانوایرها برای انتقال مواد خیلی سنگین و یا خیلی داغ استفاده میشود.
این کانوایرها دارای تسمه‌ای از جنس فولادی هستند که به صورت پلیتی توسط زنجیر بهم متصل میشوند.
◀️ استاکر کانوایر: از استاکر کانوایرها برای دپو و بارگیری مواد فله در صنعت معدن استفاده میشود. این سیستمها معمولا به صورت تلسکوپی در این صنعت کاربرد دارند.
◀️ نوارنقاله دراگ: دراگ کانوایرها بر روی شاسی خود دارای بازوهای زنجیری هستند که به وسیله‌ی آن، مواد معدنی را در حجم بالایی انتقال می‌دهند.
این سیستمها دارای دریچه‌ی تخلیه اضطراری هستند که مواد را در یک نقطه متمرکز تخلیه میکنند.
◀️ سامسون فیدر: از کانوایر سامسون فیدر به عنوان تغذیه کننده نوار نقاله‌های مادر در معادن و بندرها استفاده میشود.
معمولا برای انتقال مواد فله و پودری از این سیستمها استفاده میشود.
◀️ نوارنقاله مگنت دار: کانوایرهای مگنت دار در بخشهای مشخصی از سیستم انتقال، دارای آهنربا و نیروی مغناطیسی هستند که برای تفکیک محصولات فلزی از هم استفاده میشوند.
◀️ پن کانوایر: کانوایرهای پن از تسمه‌های فلزی پاکتی تولید میشوند که به جهت انتقال مواد فله، مواد معدنی و مواد با دمای بسیار بالا استفاده میشود. معمولا از این کانوایرها در سطوح شیبدار استفاده میشود.
کاربردهای نوار نقاله صنعت معدن
از نوار نقاله معدن، در بخشهای مختلفی از این صنعت استفاده میشود که به برخی از آنها عبارتند از:
◀️ خاکبرداری: در معدن برای استخراج مواد سنگی، معدنی و سایر مواد معدنی، در ابتدا نیاز به حفاری و خاکبرداری داریم.
برای انتقال خاک و سنگ‌های حفاری شده از معدن به بیرون، از نوار نقاله معدن استفاده میکنیم.
◀️ استخراج مواد معدنی: حال نوبت به مرحله اصلی، یعنی استخراج مواد معدنی می‌رسد که به این جهت، نیاز به استفاده از نوار نقاله معادن داریم. به این وسیله، متریال را به بیرون از معدن انتقال و سایر مراحل مورد نیاز را بر روی آنها انجام می‌‌‌دهیم.
◀️ تغذیه سیستمهای پردازشی: مواد معدنی جهت استفاده در صنایع مختلف، نیاز به خردایش، آسیاب شدن و سایر اقدامات مشابه دارند.
پس نیاز داریم تا از سیستمهای پردازشی چون: خردکن، آسیاب کن و سایر سیستمها در این صنعت استفاده کنیم. از همین جهت نوار نقاله معدن مختلفی برای تغذیه سیستمهای پردازشی در بخشهای مختلفی از معدن طراحی میشوند.
◀️ بخشهای توزیع مواد: در بخش پردازش مواد معدنی، برخی از این مواد نیاز به عبور از چندین مرحله پردازش دارند.
به همین دلیل جهت توزیع مواد معدنی، بین بخشهای مختلف سیستمهای پردازشی، از کانوایر معدن استفاده میکنیم.
◀️ بسته بندی: پس از طی تمامی مراحل خردایش، آسیاب و سایر مراحل، نیاز است که مواد معدنی را به بخش تولید و بسته بندی نهایی هدایت کنیم. انتقال این مواد در این مرحله هم بر عهده همین نوار نقاله معدن می‌باشد.
مزایای استفاده از نوار نقاله معدن
استفاده از نقاله معدن در کنار مزایایی که دارد، محدودیت‌هایی را هم دارد. به برخی از این مزایا و محدودیت‌ها در این بخش می‌پردازیم:
◀️ افزایش میزان بهره وری: به وسیله کانوایر معادن، حجم بالایی از مواد معدنی منتقل میشوند که موجب افزایش میزان بهره وری میشود.
◀️ افزایش کیفیت مواد: انتقال مواد معدنی توسط نقاله معدن، از صدمه رسانی به آنها جلوگیری می‌کند و در نتیجه موجب افزایش کیفیت مواد میشود.
◀️ کاهش هزینه‌ها: استفاده از نوار نقاله معدن، موجب حذف هزینه‌های کارگری اضافی میشود که نتیجه آن کاهش هزینه‌ها است.
نقش کانوایر معدن در حفظ محیط زیست
اهمیت حفاطت از محیط زیست، در صنایع معدن و استخراج مواد معدنی تا فرآوری بسیار زیاد است. اقداماتی جهت محافظت از محیط زیست وجود دارد که برخی از آنها به ترتیب زیر است:
◀️ کاهش مصرف انرژی: استفاده از کانوایرهای معدنی، نیاز به نیروی کار را بسیار محدود می‌کند و دیگر نیازی به صرف انرژی بالا جهت آسایش نیروی کار نیست.
◀️ استفاده از مواد تجدید پذیر: استفاده از مواد قابل تجدید و بازیافت در ساخت و ساز کانوایرهای معدنی، میتواند به کاهش تخریب منابع طبیعی، کاهش استفاده از مواد معدنی و در نتیجه کاهش پسماندهای گازی و جامد کمک کند.
◀️ مدیریت منابع آب محیطی: استفاده از سیستمهای بازیافت آب صنعتی در برخی معادن و کانوایرها، کاهش مصرف آب در عملیات نقل و انتقال و همچنین بخش خنک کننده مواد را ممکن می‌سازد.
کانوایر معادن و کاهش زمان و هزینه در عملیات معدنی
از مزایای نوار نقاله معدنی، کاهش هزینه و زمان در عملیات معدنی می‌باشد. در این بخش به توضیح هر یک از این مزایا می‌پردازیم.
- کاهش زمان عملیات معدنی: مواد معدنی به صورت فله‌ای، سنگ و کلوخه استخراج میشوند و دارای اشکال نامنظمی هستند. انتقال این مواد معدنی به روش دستی، زمان بر است و با دقت کمتری انجام میشود.
این درحالی است که استفاده از کانوایر معدن، باعث انتقال پر سرعت مواد معدنی و در نتیجه باعث کاهش زمان عملیات معدنی میشود. - کاهش هزینه در عملیات معدنی: اگر برای انجام عملیات معدنی از سایر ماشین آلات و نیروی انسانی استفاده شود، هزینه‌های بسیار بالایی را با خود به همراه دارد. از آنجایی که به تعداد نیروی بیشتری نیاز است، در نتیجه هزینه‌های کارگری زیادی را می‌طلبد.
درحالی که استفاده از کانوایرهای معدنی، نیاز به سایر ماشین آلات و نیروی انسانی مضاعف را کاهش و در صرف هزینه‌ها صرفه جویی می‌کند. پس می‌توان گفت، باعث کاهش هزینه در عملیات معدنی میشود.
معایب استفاده از نوار نقاله معدن
استفاده از نوار نقاله معدن میتواند دارای یک سری معایب و محدودیت ها نیز باشد. که این موارد عبارتند از:
◀️ هزینه نصب و نگهداری: امکان نصب کانوایرهای معدنی برای افراد عادی مقدور نیست و نیاز به حضور کادر فنی می‌باشد.
از طرفی تعمیر و نگهداری کانوایر هم نیاز به حضور کادر فنی است که تمامی این موارد، نیاز به صرف هزینه دارد.
◀️ محدودیت کاربردی: نوار نقاله معدن به دلیل ساختار متفاوت و طول بزرگ‌تری که دارند، قابل استفاده در تمامی صنایع نیستند و دارای محدودیت‌هایی هستند.
عملکرد کانوایر معادن و نحوه استفاده از آن
عملکرد کانوایرهای معدنی با توجه به انواع مختلفی که دارند، کاملا متفاوت از هم می‌باشد. برخی از این انواع در بخش بارگیری و برخی دیگر در بخش تخلیه کاربرد دارند، پس طبیعی است که عملکرد متفاوت از همی دارند. اما در کل، عملکرد کانوایرهای معدنی کاملا مشابه سایر سیستمهای انتقالی است که در صنایع مختلف استفاده میشوند.
تمامی انواع کانوایرهای معدنی، به صورت برقی کار میکنند و کافیست با توجه به کاربردی که دارند، در منطقه مشخصی نصب شوند. پس از نصب و راه اندازی، کافیست به برق منطقه متصل شوند و شروع به کار کنند. همچنین برای داشتن عملکردی بهتر، نیاز است تا از سایر ماشن آلات برای عملکرد بهتر و سریع تر کانوایرهای معدنی، استفاده کنیم.
ظرفیت انتقال مواد در نوار نقاله معدن
ظرفیت انتقال مواد در کانوایرهای معدنی، ثابت نیست و به عوامل بسیار زیادی وابسته است. برخی از این عوامل به ترتیب زیر می‌باشد:
◀️ عرض نوارنقاله: در کانوایرهای معدنی، به میزان افزایش عرض دستگاه، ظرفیت پذیرش و حمل مواد معدنی هم افزایش می‌یابد.
◀️ نوع مواد: تنوع مواد معدنی بسیار زیاد است و ابعاد و نوع مواد، در تعیین ظرفیت کانوایر بسیار مهم است.
◀️ سرعت کانوایر : اگر سرعت انتقال مواد بر روی کانوایر معدنی بالا باشد، ظرفیت انتقال مواد هم افزایش می‌یابد.
◀️ ارتفاع کانوایر : محل قرارگیری نقاله معدنی و ارتفاعی که مواد را انتقال می‌دهد، تاثیر مستقیمی در ظرفیت کانوایر دارد.
استانداردهای بین المللی نوار نقاله معدن
استفاده از استانداردهای بین المللی برای طراحی، ساخت و عملکرد کانوایر معدنی، بسیار مهم است.
در زیر به برخی از استانداردهای معتبر بین المللی برای کانوایر معدنی اشاره میکنیم:
استانداردهای ISO
استانداردهای سازمان بین المللی استانداردها (ISO) معمولاً به عنوان استانداردهای نوار نقاله معدنی در سراسر جهان استفاده میشوند. این استانداردها شامل مواردی مانند طراحی و ساخت، تست و ارزیابی، نگهداری و تعمیرات و همچنین ایمنی و انطباق با قوانین محیط زیست هستند.
استاندارد MSHA
اداره ایمنی و بهداشت معادن آمریکا (MSHA) استانداردهایی را برای ایمنی و بهداشت در صنعت معدن تعیین می‌کند. این استانداردها شامل مواردی مانند انتخاب و استفاده از تجهیزات ایمنی، آموزش و آشنایی کارکنان با خطرات و همچنین ایمنی عملیات نوار نقاله معدنی است.
بهینه سازی کانوایر معادن و بهبود عملکرد آن
بهینه سازی کانوایر معادن ، موجبات بهبود عملکرد آن را فراهم می‌کند. از طرفی می‌توان به این وسیله، سطح ایمنی کانوایر را تا حد بسیار زیادی افزایش داد.
از جمله راهکارهایی که برای این کار پیشنهاد میشود تا باعث بهینه سازی کانوایرهای معدنی در صنعت شود، به ترتیب زیر می‌باشد :
◀️ تحلیل فرآیندهای انتقال: برای افزایش سطح کارایی کانوایرهای معدنی، پیشنهاد میشود تا فرآیند انتقال این سیستمها تحلیل شود و نکات ضعف و قوت آنها از این طریق مشخص شود.
◀️ اتوماسیون کردن کانوایر: به وسیله‌ی اتوماسیون کردن کانوایرهای معدنی و استفاده از تجهیزات هوشمند جانبی بر روی دستگاه، می‌توان روند انتقال کانوایرهای معدنی را بهبود و عملکرد آنها را بهینه کرد.
◀️ سرویس و نگهداری کانوایر: زمانی که از کانوایرهای معدنی استفاده میشود، به مرور زمان قطعات و تجهیزات آن، دچار پوسیدگی و سایش میشوند و در نتیجه عملکرد سیستم ضعیف میشود.
استفاده از کانوایر معدن در حفاری و استخراج معادن
در معادن قبل از شروع به استخراج مواد معدنی، نیاز به حفاری می‌باشد. خاک و سنگ ناشی از حفاری معدن، نیاز است به وسیله‌ی کانوایر معدنی به بیرون از آن انتقال یابد. پس از پایان این عملیات، می‌توان مواد معدنی استخراج شده را به وسیله‌ی کانوایرهای معدنی به بیرون از معدن، منتقل کرد.
