Текущее состояние. Повышение производительности оборудования при добыче и переработке полезных ископаемых для обеспечения качества готовой продукции в горнодобывающей промышленности в последние десятилетия является одним из основных критериев развития технологических процессов, осуществляемых горнодобывающим оборудованием. В связи с этим существующие технологии карьерной разработки месторождений полезных ископаемых претерпевают изменения, направленные на поэтапное усовершенствование технологического оборудования.

Решаемые научные задачи. Система внутрикарьерного измельчения и транспортирования (IPCC) является перспективной и рациональной применительно к горнодобывающей отрасли, соответствует принципам рационального природопользования и обеспечивает снижение нагрузки на транспортирующее оборудование за счет внутрикарьерного обогащения сырья. 

Необходимо обосновать применение системы IPCC для добычи торфяного сырья и предложить рациональную схему технологии соответствующую горно-техническим условиям торфяных месторождений.

Методы исследования. Анализ экскаваторного способа добычи торфяного сырья с внедрением внутрикарьерного обогащения торфяного сырья.

Формирование схемы технологии добычи и внутрикарьерного обогащения торфяного сырья на основе анализа существующих технологий добычи торфяного сырья.

Составление материального баланса цикла добычи и измельчения при внутрикарьерной переработке сырья по времени цикла.

Детали исследования. В настоящее время для разработки торфяных месторождений применяется универсальный одноковшовый гидравлический экскаватор циклического действия.

Экскаватором производят подготовку торфяного месторождения и затем осуществляют выемку торфяного сырья из залежи, после чего экскавированное сырье транспортируется к месту переработки.

Внедрение измельчающего модуля в карьерный способ добычи торфяного сырья обеспечит разработку торфяных месторождений преимуществами системы внутрикарьерного обогащения и транспортирования IPCC.

Этап внутрикарьерного обогащения в технологии IPCC (рисунок 1) обеспечивают операции измельчения, перемешивания торфяного сырья и сепарации мелких древесных включений.

Сравнительный анализ и материальный баланс цикла добычи и измельчения при внутрикарьерной переработке сырья по времени цикла показали, что рациональное размещение модуля измельчения достигается соблюдением принципа технологического разрыва между операциями экскавации и измельчения.

Принцип технологического разрыва позволяет адаптировать технологический процесс добычи и внутрикарьерной переработки торфяного сырья к условиям месторождения за счет эксплуатации оборудования в пределах собственной производительности без необходимости точного согласования.

Мобильное исполнение модуля измельчения на санях (лыжах) подразумевает сочетание преимуществ стационарного и мобильного вариантов. Периодическая передвижка измельчающего модуля в системе IPCC по месторождению на заданное расстояние обеспечивается во время технологического перерыва имеющимся фронтальным погрузчиком или горнотранспортным агрегатом. В отличие от стационарного, рациональное позиционирование мобильного модуля измельчения вдоль фронта работ способствует сокращению дистанции транспортирования экскавированного торфяного сырья, и, как следствие, снижает нагрузку на транспортное оборудование.

Заключение. В результате анализа системы внутрикарьерной переработки торфяного сырья установлена необходимость внедрения измельчающего модуля в технологию экскаваторной добычи. В соответствии с пооперационным движением потока сырья в технологической схеме системы IPCC при соблюдении принципа технологического разрыва предложена выгрузка экскавированного торфяного сырья в промежуточный отвал. 

Определена компоновка мобильного модуля измельчения, обусловленная сокращением дистанции транспортирования экскавированного торфяного сырья с обеспечением требуемой проходимости при перемещении по грунту со слабой несущей способностью.

Дальнейшие исследования позволят определить и обосновать технические параметры мобильного модуля измельчения. Разработка и внедрение данного модуля в технологию экскаваторной добычи торфяного сырья позволят сократить расходы на транспортировку внутри карьера.