Nakliyat yöntemi seçiminde etkili olan faktörler

Transkript

1 MADENLERDE NAKLİYAT

2 Nakliyat yöntemi seçiminde etkili olan faktörler Malzemenin fiziksel özellikleri (tane iriliği, kırılma şekli, nem oranı, yoğunluğu, sıcaklığı) Gerekli nakliyat kapasitesi Nakliyat güzergahı eğimi Nakliyat mesafesi Nakliyat sistemine tahsis edilen hacmin büyüklüğü Eldeki enerji kaynağının tipi ve büyüklüğü 2

3 3

4 AYAKLARDA ZİNCİRLİ KONVEYÖR DESANDRELERDE BANTLI KONVEYÖR VEYA VİNÇ_VAGON NAKLİYATI ANA YOLLARDA BANTLI KONVEYÖR TAVAN TABAN YOLLARINDA BANTLI KONVEYÖR TAVAN TABAN YOLLARINDA MALZEME TAŞIMAK İÇİN MONORAY ANA YOLLARDA KULİKAR 4

5 BANTLI KONVEYÖR NAKLİYATI Bantlı konveyörler yukarıdan aşağıya doğru yapılan nakliyatta -14, aşağıdan yukarıya doğru yapılan nakliyatta ise 18 eğime kadar sorunsuz olarak kullanılabilmektedir. Bantlı konveyör elemanları 5

6 Bant Tipleri 1- Karkasına Göre Bantlar Tekstil Bantlar Çelik Saclı Bantlar Çelik Halatlı Bantlar 2- Kaplamasına Göre Bantlar Aşınmaya Dayanıklı Bantlar Aleve Dayanıklı Bantlar Isıya Dayanıklı Bantlar Yağa Dayanıklı Bantlar 6

7 Orta şasi Bir bantlı konveyörün baş taraf ve aynı zamanda tahrik şasisi 7

8 Bant Gergi Düzenekleri Vidalı ve ağırlıklı tip gerdirme düzeneği 8

9 Otomatik gergi düzenekleri 9

10 UYGULAMA Bantlı konveyörün 1120 ton/saat kapasiteli ve bant hızının 3 m/sn olması öngörülmüştür. Nakliyat 12 o eğime sahip desandrede yapılacaktır. Buna göre gerekli konveyör taşıma kesit alanı; Q h = 3600 A V d A = Q h / (3600 V d) A = Bantlı konveyör taşıma kesit alanı (m 2 ) V = Hız (3 m/sn olarak alınmıştır.) d = Taşınan kabarmış malzemenin yoğunluğu (Linyit kömürü için Çizelge den 0,8 t/m 3 alınmıştır) Q h = Bantlı konveyör taşıma kapasitesi (1 120 ton/saat) A = 1120 / ( ,8) A = 0,129 m 2 olarak bulunur. Linyit 0,65-0,80 Kül 0,90-1,40 Taşkömürü 0,70 0,90 Bazalt 3,20 Kırma kireçtaşı 1,0 Dolomit 2,00 Kalsine kireçtaşı 1,70 2,00 Demir cevheri 2,20 3,90 Çakıl 1,50-1,60 Kuru kum 1,50 1,60 Kok 0,46-0,57 Nemi Kum 2,00 Toprak 1,60 2,00 10

11 Çalışma ve yükleme şartlarının zor olduğu yeraltı bantlarında teorik taşıma alanının ancak % 85 inden yararlanılabilmektedir. Ayrıca, kömür nakliye desandresi eğiminin 12 o olması nedeniyle yatay bantlar için belirlenen teorik alanın % 93 ünden yararlanılabilmektedir. Bu durumda seçilecek bantın taşıma alanı; A = 0,129 m 2 / ( 0,85 x 0,93) A = 0,163 m 2 olmalıdır. Bant eğimine bağlı düzeltme faktörü Eğim 2 o 4 o 6 o 8 o 10 o 12 o 14 o 16 o 18 o 20 o 21 o 22 o 23 o 24 o 1,0 0,99 0,98 0,97 0,95 0,93 0,91 0,89 0,85 0,81 0,78 0,76 0,73 0,70 11

12 Linyit kömürü için yığın yüzey eğiminin ortalama o arasında olacağı göz önünde bulundurulduğunda, desandrede 1120 ton/saat kapasiteli kömür nakliyatı için DIN normuna göre, 35 o yan rulo eğimi ve 1200 mm genişliğindeki bant seçimi yeterli olacaktır. 35 o yan rulo eğiminde bant genişliğine göre bant kesit alanları Bant Genişliği (mm) Yığın Yüzey Eğimi ( o ) ,026 0,029 0,032 0,035 0,038 0,041 0, ,042 0,047 0,052 0,057 0,062 0,067 0, ,063 0,070 0,077 0,084 0,091 0,098 0, ,087 0,097 0,107 0,117 0,126 0,137 0, ,116 0,129 0,141 0,154 0,168 0,181 0, ,149 0,165 0,181 0,198 0,215 0,232 0, ,185 0,205 0,226 0,246 0,267 0,289 0, ,271 0,300 0,330 0,359 0,390 0,421 0,453 12

13 1200 mm bant genişliği için rulo çapları Çizelge den 133 mm olarak seçilmiştir. Bant Genişliği Rulo Çapı (mm) (mm) Hafif İşler Ağır İşler

14 133 mm rulo çapı ve 1200 mm bant genişliği için taşıyıcı ve dönüş rulo ağırlıkları Çizelge den sırasıyla 26,7 kg/m ve 20,7 kg/m olarak bulunur. Bant Genişliği (mm) 500 5,1 3,7 Rulo Dış Çapları 70 mm 90 mm 108 mm 133 mm 159 mm 191 mm *a **b a b a b a b a b a b 650 5,8 4,4 9,1 6, ,8 5,4 11,0 7,8 16,0 11, ,0 9,1 17,9 13,3 23,5 17, ,3 15,7 26,7 20,7 36,9 28, ,2 23,2 40,3 31, ,8 25,8 43,8 35, ,2 38,7 70,5 55, ,8 42,2 75,3 60,3 14

15 1200 mm bant genişliğinde taşıyıcı rulolar arası mesafe Çizelgeden 1300 mm olarak bulunur. Dönüş ruloları arası mesafe taşıyıcı rulolar arası mesafenin yaklaşık iki katı olarak alınabilir mm x 2 = 2600 mm Taşınan Malzemenin Yoğunluğu (t/m 3 ) Bant Genişliği (mm) d < < d < d >

16 Üretici firma kataloglarından F tipi yanmaya dayanıklı çelik dokulu ve 1000 kg/cm 2 kopma dayanımına sahip 1200 mm genişlikteki bandın üst kaplama kalınlığı 8 mm, alt kaplama kalınlığı 4 mm ve bant birim ağırlığı 22 kg/m 2 olarak seçilmiştir. Bir metre bant ağırlığının bulunabilmesi için bu değerin bant genişliği ile çarpılması gerekir. Bantın ağırlığı (q b ) = 22 2 kg / m 1,2 m 26,4 kg / m 16

17 Malzemenin ağırlığı (q m ) = Üst ruloların ağırlığı (q R-üst ) = 26,7 kg 1,3 m 20,54 kg / m Alt ruloların ağırlığı (q R-alt ) = 20,7 kg 2,6 m 7,96 kg / m 17

18 Gerekli çekme kuvveti (F) ; F C.. L ( q m 2. q b ). Cos q R ÜST q R ALT L. Sin. q m = Rulo yatağındaki sürtünme katsayısı (Ortama değer olarak 0,02 alınabilir) L = Nakliye mesafesi (735 m) = Nakliyat eğimi (12 o ) C =Bu katsayı bant taşıyıcıda hareket dirençlerinin rulo yataklarındaki teğetsel sürtünme kuvvetine oranını veren bir katsayıdır. (1,70) Bant uzunluğu (m) C Katsayısı (yeryüzü) 1,92 1,78 1,58 1,45 1,31 1,25 1,20 C Katsayısı (yeraltı) 3,17 2,90 2,58 2,37 2,10 1,88 1,79 Bant uzunluğu (m) >2000 C Katsayısı (yeryüzü) 1,17 1,14 1,12 1,10 1,09 1,06 1,05 C Katsayısı (yeraltı) 1,75 1,71 1,68 1,65 1,63 1,59 1,57 18

19 F 1,70 0, (103,7 2 26,4). Cos 12 20,54 7,96 (735 Sin ,7) F kg Gerekli motor gücü (N) ; N F 102 V ,9 667 kw 19

20 ZİNCİRLİ KONVEYÖR NAKLİYATI Bir zincirli konveyörde aranacak özellikler Çok büyük blokların darbe etkilerine karşı mukavim olmalı Kazı makinasına kılavuzluk edebilecek güçte bir yapıya sahip olmalı Yüksek çekme mukavemetine sahip olmalı Kalkan tahkimatın ilerlemesi için gereken itmeye dayanabilecek sağlamlığa ulaşmış bir profile sahip olmalı Yüksek taşıma kapasitesine sahip olmalı Uzunayaktaki engebelere kolayca uyum sağlayabilmeli Nakliyesi, kurulması, sökülmesi ve ayak içinde ötelenmesinin kolay olmalı 20

21 Zincirli konveyörlerin başlıca elemanları; Oluklar Zincir-Palet Takımı Tahrik Sistemleri 21

22 Oluklar Oluk ünitesi, yan sacı ve kesiti Olukların bağlantı şekilleri 22

23 Zincir-palet tipleri a) kısa paletli çift zincirli b) uzun paletli çift zincirli c) ortadan çift zincirli d) tek zincirli 23

24 Tahrik Üniteleri Oluk zincirini hareket ettiren motor-dişli-kavrama-yol verme takımlarının tümüne tahrik ünitesi denilmektedir. Elektrikli veya pnömatik motor Dişli kutusu ve aktarma organları Tahrik ünitesinin monte edildiği şasi Zincir çekme dişlisi Yükseltme oluğu Eğer kullanılıyorsa kesici yükleyici kılavuzları ve hareket üniteleri 24

25 Zincirli Konveyörün Kurulması ve İşletilmesi a) Konveyör mümkün olduğunca tek bir eksen doğrultusunda kurulmalıdır. b) Bütün civata bağlantıları eksiksiz olmalıdır. c) Konveyörün galeri kenarına en yakın yeri 20 cm olmalıdır. d) Konveyörün kurulacağı zemin mümkün olduğunca düz olmalıdır. e) Ayak dibine kurulacak tahrik şasisi takoz üzerine alınmalıdır. f) Zincirde burulma olmamalıdır. g) Oluklar üzerinde kalmış olması muhtemel takoz, direk, sarma gibi malzemeler toplanmalıdır. h) Bütün yağlanması gereken yerlerin yağlanıp yağlanmadığı kontrol edilmelidir. Redüktör kendi yağı ile dolu vaziyette olmalıdır. i) İlk hareket esnasında konveyöre boşta yol verilmelidir. Tam devrine ulaşıncaya kadar ve 50 m aralıklarla yol verilmelidir. 25

26 Ayak Sonu Aktarma Sistemleri Sondan boşaltmalı sistem Açılı şasili boşaltma Yandan boşaltmalı sistem Dönemeç sistemli boşaltma 26

27 27

28 UYGULAMA Uygulanması planlanan sistemde kömürü taşımak için arın konveyörü ve göçük konveyörü olmak üzere iki ayak içi kömür nakliye aracı kullanılacaktır. Sistemin sağlıklı bir şekilde işleyebilmesi için kesici-yükleyici makine ile arın konveyörü kapasitelerinin birbirleriyle uyumlu olması gerekmektedir. Hesaplamalar sonucu kesici yükleyicinin kapasitesi 560 ton/saat olarak bulunmuştur. Q Q 560 ton / kesici ÖN AFC saat Q ÖN AFC q c V AFC 3600 q c V AFC = Konveyör oluğu birim uzunluğunun taşıdığı kömür (ton/m) = Zincirli konveyörün hızı (1-1,3 m/s arası alınabilir) 560 q c q c 0, ton / m 28

29 q c A max A = Oluğun maksimum taşıma kesit alanı (m 2 ) max = Zinzirli konveyöre yükleme verimi (0,65-0,90 arası alınabilir) = Kömür yoğunluğu (gevşek - 1 ton/m 3 ) 0,156 A max 0,8 1 A max 0,195 m 2 Elde edilen oluk taşıma kesit alanına bağlı olarak, 822 mm oluk genişliğine sahip çift zincirli konveyör seçimi yeterli olacaktır. Bu bilgiler ışığında; Oluk genişliği : 822 mm Oluk profil yüksekliği : 227 mm Taban sac kalınlığı : 30 mm Oluk alt sac kalınlığı : 20 mm olarak seçilebilir. 29

30 Gerekli motor gücü; R 1 (q c f c q s f s ) L Cos (q c q s ) L Sin R R 1 1 ( ,5 kg 50 0,35) 100 R q L (f Cos Sin 2 s s ) R R kg 0,35 R 1 R 2 q c f c q s f L s = Konveyörün yüklü tarafının hareket direnci (üst) = Konveyörün boş tarafının hareket direnci (alt) = Birim oluk uzunluğunun taşıdığı kömür (238 kg/m) = Kömürün hareket direnci katsayısı, hesaplamada 0,5 alınmıştır. = Zincir ve paletin ağırlığı (50 kg/m) = Zincir ve paletin hareket direnci katsayısı, hesaplamada 0,35 alınmıştır. = Ayak uzunluğu (100 m) = Zincirli oluk eğimi (hesaplamalarda yatay kabul edilmiştir) 30

31 F K K (R R ) a b 1 2 F = Çekme yükü (kg) K a K b = Konveyördeki rulman ve yatak kayıpları için direnç faktörü (1,1) = Zincirli konveyör kavisi için direnç faktörü (1,1) F 1,1 1,1( ) F kg 31

32 N max 1,15 F 102 V φ AFC N max F V AFC φ = Zincirli konveyör için gerekli maksimum güç (kw) = Çekme yükü (kg) = Zincirli konveyörün hızı (1m/sn) = Transmisyon verimi (0,8 0,83 arası alınabilir) N max 1, ,83 1 N max 25 3,2 kw 32

33 N min 1,15 q s f s 102 L Cos φ V AFC = Zincirli konveyör için gerekli minimum güç (kw) N min N min 1, , , N min 23,8 kw 33

34 Bu durumda kesici-yükleyici makine ile kazı yapılan bir aynada, arın zincirli konveyörü için gerekli güç aşağıdaki bağıntıdan hesaplanabilir. N 0,58 K AFC N 2 max N max N min N 2 min N 0,58 1,20 (253,2) 2 (253,2 23,8) (23,8) 2 N 185 kw Ayna önünde oluşabilecek anlık kömür yığılmaları da göz önünde bulundurulduğunda, %20 emniyet payıyla beraber arın zincirli konveyörü için 220 kw lık motor gücü gerekmektedir. 34

35 DEMİRYOLU NAKLİYATI Demiryolu nakliyatının meydana getiren yapı üniteleri - Ray - Travers - Balast - Makas - Vagon - - Lokomotif 35

36 Ray Rayın görünüşü ve karakteristik boyutları 36

37 Travers Ağaç ve çelik travers 37

38 Balast Balast Balast döşenmesi 38

39 Makas 39

40 Vagon 1 tonluk 5 tonluk 40

41 Lokomotif Basınçlı Hava ile çalışan Lokomotif Elektrikli Lokomotif (Troley) Dizel Lokomotif Akülü Lokomotif 41

42 KUYU NAKLİYATI Kuyu ihraç sistemlerinde kullanılan tambur tipleri 42

43 Halat düzlemi ve halat sapma açıları 43

44 44

45 Güney Afrika da iki farklı kuyunun kesiti 45

46 Kafesler Yapıldıkları malzeme yüksek mukavemete sahip olmalı ve imalat tekniğine uygun olmalıdır. Kafesler, kuyu tabanına (tamponlarına) çarptığında oluşacak çarpma basıncı kuvvetlerine ve kuyuda hareket sonrası durduğunda askıdayken oluşan çekme kuvvetlerine karşı mukavim olmalıdır. a) İnsan nakliyatı b) Cevher nakliyatı c) Malzeme nakliyatı 46

47 Skipler Skipler en genel şekilde kapalı tipler (Sala, Anaconda ve İngiliz kömür skibi) ve mafsallı sallanan tipler (Jetto, Saunders, Rollamatic) olarak iki gruba ayrılmaktadır. Kapalı tipler rijit gövdeye sahip iken, Mafsallı tipler sallantılı gövdeli tiplerdir. 47

48 Sala tip skip İngiliz kömür skip tipleri 48

49 Jetto ve Saunders skipleri Rollamatic skibi 49

50 Dizel tahrikli monoray sistemi 50

51 Sonsuz halatlı kulikar sistemi 51

52 Dizel tahrikli kulikar taşıma sisteminin genel görünüşü 52

53 Dizel tahrikli kulikar ile malzeme ve personel nakliyatı 53

54 Kulikar ile yürüyen tahkimat ünitelerinin taşınması 54

55 Nakliyat sunum sonu 55