QUE COÛTE UN SYSTÈME DE CONVOYEUR SOUTERRAIN ?

Bien qu'il existe d'autres moyens d'amener les matériaux à la surface, rien ne vaut un convoyeur souterrain. Un système de convoyeur conçu sur mesure est rapide, sûr et fiable. Il n'émet aucune fumée, peut être installé de manière à laisser les passages dégagés pour les travailleurs et offre le coût le plus bas par tonne déplacée.

Un convoyeur souterrain est différent de ceux utilisés en surface, d'autant plus que de nombreux convoyeurs souterrains sont suspendus au toit de la mine. Ici, nous allons passer en revue les composants inclus dans un système complet et fournir une estimation approximative des coûts.

EXIGENCES DU SYSTÈME DE CONVOYEUR SOUTERRAIN

Les zones souterraines d'une exploitation minière constituent un environnement extraordinairement difficile. Des températures élevées, de la poussière, des conditions exiguës et un mauvais éclairage sont typiques et peuvent nuire aux moteurs, aux roulements, aux réducteurs et aux courroies. Pour un fonctionnement durable et fiable, les équipements utilisés sous terre doivent être à la hauteur.

Le feu est un danger souterrain particulièrement grave. Pour cette raison, les réglementations MSHA traitent des méthodes de prévention des incendies. Cela inclut les composants utilisés dans les systèmes de convoyeurs et en particulier les matériaux des bandes transporteuses. De nombreuses bandes transporteuses utilisées sous terre doivent être conformes aux réglementations MSHA Part 14 en matière de résistance au feu. Cependant, selon la classification des gaz souterrains, une autre spécification MSHA peut être requise.

ÉLÉMENTS D'UN SYSTÈME DE CONVOYEUR SOUTERRAIN

Un convoyeur souterrain typique amène à la surface du charbon, du sel, du cuivre, de la potasse ou d'autres matériaux d'où il est extrait. Dans de nombreuses mines, cela implique un changement substantiel d'élévation qui place des charges supplémentaires sur le système.

Une fois à la surface, le matériau est généralement transféré vers un convoyeur de transfert ou empileur terrestre (surface). Cela signifie qu'il y a une boîte à roches ou une goulotte de transfert à l'extrémité de décharge du tapis.

Les détails dépendent de l'application spécifique, mais la plupart des systèmes de convoyeurs souterrains incluent les éléments suivants :

• Structure — Le cadre qui supporte la courroie sur les rouleaux libres.
• Unité motrice — Cela comprend le(s) moteur(s), les réducteurs, les coupleurs hydrauliques et la poulie d'entraînement qui déplace la courroie. Les unités d'entraînement sont typiques de la conception sans alignement car cela minimise l'usure, maximise la fiabilité et réduit les coûts de maintenance.
• Démarrage — Le système qui gère l'alimentation électrique des moteurs.
• Boîte à roches ou goulotte de transfert :utilisée à l'extrémité de décharge du tapis pour diriger le matériau sur le tapis inférieur, idéalement au centre du tapis.
• Section arrière — L'endroit où le matériau est chargé sur le tapis. Peut avoir une conception de boîte à pierres et inclure des fonctionnalités de confinement de la poussière.
• Bande transporteuse Entraînement :s'enroule autour des poulies d'entraînement et relie les unités d'entraînement afin de fournir un couple au système de convoyeur pour l'extraction des matériaux.
• Unité de réception — Cela maintient la courroie sous tension, minimise l'affaissement du côté retour et tient compte de l'étirement permanent de la courroie.

FACTEURS INFLUENÇANT LE COÛT DU SYSTÈME DE CONVOYEUR SOUTERRAIN

Un convoyeur souterrain est intrinsèquement plus cher qu'un convoyeur conçu pour une utilisation terrestre ou en surface. Cela découle de la nécessité de matériaux résistants au feu et d'une protection contre la poussière. Cependant, la structure peut être moins complexe que celle utilisée à l'extérieur car le sol ou le toit de la coursive peut fournir des points de fixation.

Voici un aperçu de ces points et d'autres qui affectent le coût du système :

• Capacité requise — Exprimé en tonnes par heure (tph), lorsqu'il est combiné avec une connaissance de la densité du matériau, cela détermine la largeur, la vitesse et la résistance de la bande transporteuse. C'est également le principal déterminant des besoins en puissance du moteur.
• Élévation verticale — Plus le matériau doit être élevé pour le faire sortir de la mine, plus la charge sur le moteur est importante.
• Caractéristiques des matériaux — La densité et le tph déterminent le volume de matériau à déplacer, mais des propriétés telles que l'abrasivité, les arêtes vives et le fait qu'il soit humide ou sec influencent la bande transporteuse et la sélection des composants.
• Installation de structures — Dans les couloirs de la mine, la structure peut être montée au sol ou au toit. Le montage sur le toit libère de l'espace pour les travailleurs, les véhicules et l'équipement.
• Vitesse de la bande — Détermine le rapport de réduction et le couple requis au niveau de l'unité d'entraînement.
• Largeur de la ceinture — Une ceinture plus large est toujours plus chère.
• Distance — Cela détermine la longueur de la courroie et la quantité de structure nécessaire.
• Système de décharge — Lorsque la bande atteint la surface, elle décharge généralement le matériau sur un autre convoyeur. Cela peut se faire via une boîte à roches ou une goulotte de transfert.

COÛT DE STRUCTURE

La structure peut être montée au sol ou sur le toit. La structure de bonne qualité intègre des rouleaux libres standard CEMA et est revêtue de poudre pour une protection contre la corrosion. Le prix de la structure est au pied et peut aller de 40,00 $ par pied à 150,00 $ par pied en fonction de la largeur de bande requise, de la cote CEMA, de l'épaisseur de la coque et des exigences de support structurel. Plus la cote CEMA est élevée et la bande large, plus le coût est élevé.

COUT D'ENTRAÎNEMENT SANS ALIGNEMENT

Celui-ci est composé d'un moteur ou de moteurs plus accouplements et réducteurs. Il nécessite également un démarreur de moteur.

Les moteurs peuvent être chers :comptez environ 25 000 $ pour 300 ch.

Plusieurs types de démarreurs sont disponibles. Les VFD offrent les plus grandes économies d'énergie et le meilleur contrôle, mais coûtent plus cher, environ 50 000 $ à 60 000 $ pour une paire de moteurs de 300 ch. Les systèmes de commande de moteur complexes nécessiteront également un panneau de commande moyennant un supplément de 20 000 USD.

Les démarreurs directs sont l'option la moins chère mais consomment plus d'énergie et imposent des charges plus élevées et plus d'usure au système. Ceux-ci coûteraient entre 15 000 $ et 20 000 $. Entre les VFD et les démarreurs directs se trouvent les démarreurs progressifs. Ceux-ci réduisent l'usure mais ne permettent que peu d'économies d'énergie.

COÛT DU TAPIS CONVOYEUR

La bande est l'un des éléments les plus coûteux d'un système de convoyeur, en particulier dans les applications souterraines où la résistance au feu est souvent obligatoire. Le coût dépend de la largeur de la courroie (les courroies minières varient généralement de 36 à 60"), de la résistance (exprimée en livres par pouce de largeur de courroie (PIW)) et du nombre de plis.

En fonction de ces variables, un tapis roulant souterrain coûte entre 25 $ et 100 $/pi.

UNITÉ DE DÉCHARGE/BOÎTE À ROCHES/GOULOTTE DE TRANSFERT

Le coût dépend de la capacité, de la hauteur et des caractéristiques de conception. Une simple boîte à pierres peut coûter entre 5 000 $ et 15 000 $, tandis qu'une goulotte de transfert plus complexe peut coûter entre 15 000 $ et 30 000 $.

FRAIS DE TRANSPORT ET DE LIVRAISON

Le coût du déplacement des systèmes de convoyeurs souterrains depuis notre usine d'Oakwood, en Virginie, dépend de la distance. À des fins de budgétisation, utilisez 5 000 $ à 10 000 $.

COÛT TOTAL DU FORFAIT

Bien qu'un système de convoyeur souterrain puisse avoir des coûts initiaux plus élevés que les autres méthodes d'extraction des matériaux d'une mine, des coûts d'énergie et de maintenance réduits, ainsi qu'une sécurité améliorée et la prévention des fumées en font rapidement le plus économique.

Le coût d'un système complet dépend de l'application individuelle. Cependant, pour donner une indication, considérons un système d'une capacité de 300 tph et une bande de 30" de large se déplaçant à 450 pieds par minute sur 1 000 pieds. Ici, le coût total, y compris l'entraînement sans alignement, l'unité de tension, la section arrière, le démarreur, la structure et la courroie, serait probablement de l'ordre de 275 000 $ à 400 000 $.

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