Пермский  государственный технический университет

Кафедра МСА

 
 
 
 
 
 
 

Реферат

по Технологическим  процессам и производствам

Тема  реферата: «Драги»

 
 
 
 
 

                                                                                      Выполнил: студент гр. АТПП-06

                                                                                         Новикова Е.В.

                                                                                      Проверил: преподаватель кафедры  МСА

                                                                                         Поносова Л. В.

                                         
 
 
 

Пермь 2009

 

 Содержание

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 Введение

       Драги применяются для разработки месторождений золота, платины, касситерита, алмазов, ильменита, песка, гравия и других полезных ископаемых. Драгами преимущественно разрабатываются обводненные россыпные месторождения, расположенные в руслах рек, озерах, морях и океанах. Имеется опыт разработки драгами маловодных и даже безводных континентальных россыпных месторождений, расположенных на террасах. В этом случае используется искусственное водоснабжение и создаются специальные водоемы. Дражный способ разработки россыпных месторождений является эффективным. Часто затраты на добычу 1 м³ горной массы при дражном способе являются более низкими, чем при других способах. Кроме того, дражный способ менее энергоемкий по сравнению с экскаваторным и гидравлическим способами. Так, расход электроэнергии на 1 м³ горной массы при дражном способе колеблется в пределах 1,8—3,5 кВт. Поэтому стоит вопрос об автоматизации и возможной модернизации драг. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Общие сведения

     Драга — плавающий горнодобычной агрегат, оснащенный землечерпательным (землесосным), обогатительным и другим оборудованием, обеспечивающим комплексную механизацию основного технологического процесса добычи, обогащения полезного ископаемого и удаления пустых пород.

     Драги предназначены для разработки обводненных  месторождений полезных ископаемых и извлечения ценных компонентов (золота, платины, олова, алмазов и др.). Применяются драги преимущественно на аллювиальных, элювиальных — делювиальных, прибрежно-морских и глубинно-морских россыпных и осадочных месторождениях за исключением валунистых, крепко сцементированных горными породами и вязкими глинами.

        Драги подразделяются на два  класса: континентальные (для разработки материковых месторождений), монтирующиеся, как правило, на плоскодонном понтоне (судне), и морские (для разработки месторождений прибрежной зоны и в глубинной части акватории крупных озер, морей и океанов), монтирующиеся на килевых самоходных или буксируемых судах, обеспечивающих их эксплуатацию при штормовом волнении.

     В зависимости от особенностей конструктивного  исполнения драги могут классифицироваться по следующим признакам:

     • виду энергии, используемой приводными механизмами, — электрические, дизель-электрические, дизельные и паровые;

     •  возможной глубине выемки (черпания) пород ниже уровня воды в разрезе — малой глубины (до 6 м), средней (до 18 м), глубокой (до 50 м)  и сверхглубокой (свыше 50 м);

     •  роду драгирующего аппарата — многочерпаковые с прерывистой черпаковой цепью (с холостым звеном); то же, со сплошной черпаковой цепью; с грейферным ковшом; с ковшом драглайна; с роторным колесом;

     • вместимости черпака — малолитражные (до 100 л),     среднелитражные     (100-250     л)     и крупнолитражные (свыше 250 л);

     • способу передвижения (маневрирования) — канатно-свайные, канатно-якорные.

     В современной практике разработки россыпных месторождений наибольшее распространение получили многочерпаковые драги с черпаками вместимостью 50-600 л и предельной глубиной черпания до 50 м.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Техническая  характеристика  и   конструкции  многочерпаковых  драг

    Многочерпаковая драга состоит из рабочего, обогатительно-сортировочного и отвалообразующего оборудования, понтона, металлоконструкций надстройки, механизмов передвижения и маневрирования, систем жизнеобеспечения — тепло- и водоснабжения, систем управления и автоматического контроля.

    Черпаки 1 (рис. 29.1), огибая нижний барабан 2, зачерпывают песок и, пройдя по черпаковой раме 3, разгружаются при обходе верхнего приводного барабана 4. Выгружающийся из черпаков песок падает в завалочный люк 5 и из него — в бочку 6. Часть песка, просыпающаяся в зазор между черпаками и загрузочным люком, попадает на подчерпаковый уловитель 7.

    Бочка 6 (бутара) представляет собой стальной цилиндр с перфорированными стенками, в котором попадающий в нее песок перемещается слева направо. Мелкие фракции песка (эфели) проваливаются через отверстия вниз и попадают на поперечные шлюзы 8. Более крупные фракции (гали) через галечный лоток 9 выходят из бочки, попадают на ленточный конвейер 10 и далее поступают в отвал. Мелкие фракции песка проходят через обогатительные шлюзы, где от породы отделяется полезное ископаемое, и по хвостовым эфельным колодам 11 стекают в отвал.

    Все оборудование драги смонтировано на понтоне 12. Черпаковая рама на канатах  подвешена к передней мачте 13, а  отвальный конвейер — к задней. Во время работы драга непрерывно перемещается (маневрирует) для поддержания контакта черпаков с забоем.

    Маневрирование  драги осуществляется с помощью  двух свай 14 и лебедок 15. Правая лебедка, навивая канат 16, конец которого закреплен на берегу, поворачиваетдрагу вокруг опущенной правой сваи (левая свая поднята) из положения / в положение //. Во время поворота черпаковая цепь отрабатывает часть забоя (АОВ). В положении // опускается левая свая и поднимается правая. С помощью каната 17 драга поворачивается в обратном направлении. При этом происходит не только поворот, но и перемещение драги вперед (подшагивание) и отработка новой части забоя. 

      

    Рис. 29.1. Конструктивная схема многочерпаковой  драги 

    Рабочее оборудование (драгирующий аппарат) состоит из черпаковой рамы с подчерпаковыми роликами, черпаковой цепи, рамного подъемника и главного привода. Принципиальное устройство и действие этих уз-

    лов не отличаются от аналогичных узлов  цепного многоковшового экскаватора. Главное отличие — в большей прочности всех элементов драгирующего аппарата, обусловленной тем, что черпающий аппарат драги должен разрушать (зачищать) коренные породы и подстилающие пески.

    Черпаковая  рама представляет собой массивную стальную балку 1 (рис. 29.2) сварной или клепаной конструкции, состоящую из пяти—девяти секций, массой и размерами удобных для транспортирования. Нижние концевые отливки рамы служат опорами для нижнего черпакового барабана 2, а также местом крепления носовых маневровых канатов и тяг 3 подвеса. В верхней части рамы прикреплены литые наконечники, на которых рама вращается в подшипниках верхнего черпакового барабана 4. На верхнем поясе черпаковой рамы на расстоянии 15-25 м устанавливаются подчерпаковые ролики 5. Они выполняются в виде цилиндра диаметром 300-400 мм. Материал рамы— низколегированная сталь 10ХСНД. Снизу к раме крепится барабан 18 (см. рис. 29.1) для поддержки цепи.

    Черпаковая  цепь состоит из цельнолитых черпаков (см. рис. 29.2), изготавливаемых из марганцовистой стали 110Г13Л. Черпаки снабжены съемными козырьками, отлитыми из той же стали и соединяющимися с черпаками посредством заклепочного или сварного соединения (последнее более распространено).

    Черпаковые  цепи драг бывают прерывистыми и сплошными. В прерывистой цепи черпаки 8 соединяются между собой планками (см. рис. 29.2). Такие цепи применяются на малых драгах. В сплошной цепи черпаки проушинами соединяются непосредственно один с другим посредством пальцев, изготовляемых из стали 38ХНЗМ. Натяжение черпаковой цепи осуществляется механизмом 6 (рис. 29.2). 
 

             Приводные барабаны (верхние) бывают чаще всего пяти- или шестигранными. По поверхностям, соприкасающимся с черпаками, они армируются сменными износостойкими накладками. Нижние барабаны бывают многогранными или круглыми.

    Главный привод предназначен для приведения в движение черпаковой цепи при работе драги. Конструктивно двуплечий главный привод современных драг состоит ли-бо из планетарного привода с кулачковым предохранительным устройством 7 (рис. 29.2), либо из двух или четырех сблокированных и синхронно работающих электродвигателей, установленных симметрично с каждой стороны вала верхнего черпакового барабана, с которым они могут быть соединены посредством клиноременных, редукторных или открытых зубчатых передач.

    Эластичная  клиноременная передача создает  плавность работы привода и обеспечивает смягчение и гашение динамических нагрузок, воспринимаемых приводом при работе драги на тяжелых породах за счет

    проскальзывания ремней на барабанах при стопорении ковшовой цепи, что предопределило ее широкое применение во многих приводных устройствах современных драг.

    Принцип действия и конструкция обогатительного  оборудования изучаются в специальных  курсах и в данном учебнике не рассматриваются.

    Отвалообразующее  оборудование состоит из сбросных лотков для удаления пустых пород в забортное пространство и конвейерного отвалообразователя (стакера) . Последний часто устанавливается в тонкостенной несущей трубе большого диаметра. Внутри такой трубы размещаются ходовые трапы и площадки для ремонта.

    Металлоконструкция  включает в себя главные фермы (суперструктуру), переднюю и заднюю мачты и надпалубную надстройку.

    Понтон  9 (см. рис. 29.2) представляет собой металлическое плоскодонное судно сварной или клепаной конструкции, предназначенное для поддержания драги в плавучем состоянии и размещения на нем оборудования.

    Для предохранения углов пантона  от ударов о борта забоя и удобства маневрирования драги со стороны  носовой части, с боков и кормовой части у днища понтона делаются скосы.

    Трюм  понтона делится водонепроницаемыми переборками на отсеки. В трюме размещаются аварийные насосы, компрессоры и другое вспомогательное оборудование.

    Условие плавания понтона определяется равенством

    где т_д — масса драги, т; у₀ — плотность воды т/м³ (обычно принимается 1 т/м³, хотя загрязненная вода, в которой плавает драга, может иметь у₀ = 1,05+1,1 т/м³); V — водоизмещение (м³), определяемое зависимостью У=РН,

    здесь Р — площадь грузовой водяной линии, м², к — осадка понтона, м.

    Запас плавучести определяется полной высотой  понтона, которая должна быть больше его осадки на высоту надводного борта: #=1,4 м.

    Обе сваи (рабочая и вспомогательная) драги устанавливаются в направляющих (свайных) опорах на корме понтона. Сваи имеют прямоугольное поперечное сечение и изготовляются из стальных листов и профильного проката, соединяемых заклепками, болтами или сваркой. Нижний конец сваи имеет наконечник для лучшего погружения в почву, а на верхнем конце имеются блоки для подъема сваи. Свая погружается обычно не в почву россыпи, а в эфельно-галечный отвал, вследствие чего ее длина меньше глубины черпания драги и не бывает более 25 м.