В настоящее время степень загрузки конвейера или количество груза влияет на работу всего технологического процесса горного предприятия: она оказывает воздействие на мощность двигателя, расход энергии, прочность тягового органа, на нормальное функционирования погрузочных и разгрузочных устройств, добычных и проходческих машин и так далее. [1]
В настоящее время существуют технические решения для определения степени загрузки и учета перевезенного материала, использующие взвешивание груза на определенном участке конвейера. Это прежде всего электронные весы, имеющие тензометрический мост, установленный на призмах измерительной платформы, как показано на рис. 1.

Рис. 1. Система конвейерных весов Siemens Milltronics

Однако в случае изменения гранулометрического состава груза, воздействия случайной массовой нагрузки, технологических разбросов параметров схемы применение данного метода создаст большие погрешности.
Поэтому предлагается создать автоматическую измерительную систему для более точного определения степени загрузки конвейера.
Исследования базируются на применении радиоизотопного первичного преобразователя в горной (угольной) промышленности. Основа метода – ослабление гамма-излучения угольным потоком на движущемся конвейере. Этот эффект оценивается коэффициентом ослабления, который чувствителен к объемной плотности транспортируемого материала, его химическому составу, и наличию различных неоднородностей среды.[2]
При взаимодействии гамма-излучения с энергией в диапазоне 400-800 кэВ с горной массой регистрируется сумма прямого и рассеянного гамма-излучений. Таким образом, после сложения двух интенсивностей, получим суммарную интенсивность гамма – квантов на выходе первичного преобразователя измерительной системы:

                             (1)

Из выражения 1 легко определить объемную плотность транспортируемого потока, которая равна:

                                      (2)

Измерив объемную плотность материала на ленточном конвейере, массовый расход потока горной массы за момент времени одна секунда определяется:

,                                                    (5)

где  средняя объемная плотность контролируемого потока, кг/м³; средняя скорость движения потока (скорость движения конвейера), м/с; средняя площадь поперечного сечения потока на ленточном конвейере в м² , определяемая [4]:

,                                                 (6)

где рабочая ширина ленты конвейера, м; угол естественного откоса груза на ленточном конвейере, составляющий в среднем .
Рабочая ширина ленты конвейера определяется выражением:

                                 (7)

где ширина ленты, м.
В формуле для определения массового расхода площадь поперечного сечения потока определяется лазерным сканером, а скорость ленточного конвейера – датчиком скорости. 
Проведем оценку производительности ленточного конвейера. Проверку фактической производительности проводят по выражению:

                                (8)

Для частного случая, при , производительность составляет 1157 т/ч.
Таким образом, метод, представленный в статье, позволит произвести технологический учет добываемого полезного ископаемого и может быть использован на горнодобывающих и обогатительных предприятиях.

1. Рабинович Г. А., Ситковский А. Я. Автоматизация ленточных конвейеров. М.- Л., «Энергия», 1966. 215 стр.
2. Гусев Н. Г. Гамма-излучение радиоактивных изотопов и продуктов деления. Теория и таблицы. М., Физматгиз, 1958.
3. Зенков Р.Л. Конвейеры: Справочник / Р.Л. Зенков, А.Н. Гнутов – Л: Машиностроение, 1984. - 367с.

Все статьи автора «Войтюк Ирина Николаевна»