Министерство угольной промышленности УСГР

УКННИИУГЛЕОБОГАЩЕНИЕ

РЕКОМЕНДАЦИ И

ПО МЕХАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ОПРОБОВАНИЯ ТОВАРНОЙ ПРОДУКЦИИ НА ШАХТАХ И УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ «РАБРИНАХ

Министерство угольной промышленности УССР

УКРНИИУГЛЕОБОГАЩЕНИЕ

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО МЕХАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ОПРОБОВАНИЯ ТОВАРНОЙ ПРОДУНЦИИ НА ШАХТАХ И УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИНАХ

Ауганск

1 9 6 6г.

механизации опробования на шахтах, углеобогатительных фабриках, а также на групповых пунктах опробования*

В 1964 г. Государственным Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов СССР утверждены стандарты на новые, более прогрессивные способы определения зольности (ГОСТ IID55-64 "Угли бурые, каменные, антрацит и кокс. Рентгенометрический метод определения зольности") и содержания влаги (ГОСТ 1Ю56-64 " Угли бурые и каменные. Электронный метод определения содержания влаги"). Приборы для этих способов измерения зольности и содержания влаги изготовляется Днепропетровским заводом шахтной автоматики.

Учитывая опыт эксплуатации, состояние и перспективы изготовления, а также результаты промышленных испытаний нового оборудования для механизации и автоматизации опробования на шахтах л углеобогатительных фабриках, рекомендуется следующее оборудование.

Пробоотборники для отбора проб углей из потоков

I. Пробоотборник ковшовый ПКЗМ (рис.1) конструкции института Гипромашобогащение предназначен для отбора проб угля на перепаде потока мощностью до 300 т/час, с максимальной крупностью кусков до 200 мм и влажностью до 8£. Необходимая высота перепада не менее 360 мм.

Техническая характеристика

Вес порций, кг    - 6* 24

Количество порций, отбираемых в час, шт. -4* 15

Скорость движения ковша, м/сек    - I *2,15

Мощность электродвигателя, квт    - 3,0

Завод-изготовитель - Краснолучский машзавод Луганской области

Выпускается серийно.

При выборе пробоотборника в зависимости от места его установки необходимо пользоваться следующими данными (табл.1).

Таблица I

Длина пробоотбор-; А, ника,

мм

: мм

б. ;

мы :

В,

Г, [Длина; Вес[Общий вес с _uu ;цепи, ^епи! ‘электрообо-

^мм • ЦЦ •    *1» s-nvwnn VI*

кг .РУД о В., кг

1800 ОСНОВ. 1800 2690 3202 2760 4534    64,0    97В

Ю

ъ_

Puc.i к'аёшоёь/и пробоотборник Г1КЗМ,

: 1 t Б, : В, * г, мм г ш 1 мм :_:_:_: кг Дина пробоотбор-: А, ниа, мм    :

^Длина; Вес* $бцн1 вес *    цепи* депк;с электро- *    ю. кг 'оборуд.,

---

2500    по спец.    2500    3390    3902    3460    5934    83,0    Ю19

3000    заказу    3000    3890    4402    3960    5934    97,0    2070

2. Пробоотборник аэтомаютескжИ скреперный ПАС-1 (ПАС-

0.8) (рис.2) конструкции Донгипроуглемаиа предназначен для отбора проб угля из потока мощностью до 450 (300) т/час с максимально! крупностью кусков до 100 мм и влажностью до 14£ непосредственно с лент конвейеров.

Пробоотборник может устанавливаться на ленточных конвейерах с иирииою ленты до Ю00 (800) мм.

Техническая характеристика

Вес порций , кг ПАС 1,0 ПАС 0,8 20«15,5 6,4«JD,0 Скорость движения ковма, м/сек Электродвигатель 2,0 2,0 мощиость, КВТ 2,0 I.* число, об/мин 1500 1500 Вес, кг 628 588

Завод-изготовитель - Горловскнй май-завод Донецкой области

Для применения скреперного пробоотборника требуется соединение стыков конвейерной ленты методом вулканнзацп и выполаживанне участка ленты в местах съема порци пробы.

3. Пробоотборник автоматический скреперный ПАС I.2/I.4 (рис.3) конструкци Донгипроуглемаиа предназначен для отбора проб угля из потока мощностью до 1300 т/час с максимальной крупностью кусков до 160 мм и влажностью до 14$ непосредственно с лент конвейеров. От пробоотборника ПАС-1 он отличается тем, что устанавливается под углом 45° к оси конвейера и имеет устройство, позволяющее контролировать наличие угля на ленте.

/2

разрез ^п°*'^й

V

Рис. *

АеЁ>ая камп6hq&kq

ПяаВоя кампоно&*а

	720
4155

U

PilC 3. ПРоЬоотбоРник автоматический с*р9пярньпЬ пас%4

Техническая характеристика

Вес порции пробы,    кг    -    28*56

Количество порций,отбираемых в час, от. - 4*15

Скорость движения    ковша,    м/сек    -1,79*3,51

Мощность электродвигателя,    квт    -    5,5

Вес, кг    -    1350

Ширина ковша, мм    - 200, 300; 400

Завод-изготовитель - Горловский майзавод Донецкой области

4. Пробоотборники автоматические скреперные ПС1. ПС2» ПСЗ»

ПС4 (рис.4) разработаны в соответствии с типажом, согласно которому их серийный выпуск должен быть налажен с 1966 г. Горловский машиностроительным заводом Донецкой области (техническая характеристика пробоотборников приведена на рис. 4).

Техническая характеристика

ПС1 ПС2 ПСЗ    ПС 4

Ширина транспортерной ленты, м    0,8    1,0    1,2    1,4

Максимальная крупность опробуемого материала, мм    300    300    300    300

Максимальная производительность опробуемого потока, т/час    420    660    950    1290

Влажность опробуемого материала, % до 14 до 14 до 14 до 14

При выборе пробоотборника необходимо учитывать следующее:

1.    Стыки ленты конвейера должны быть соединены только вулканизацией»

2.    Роликоопоры конвейера должны быть установлены так, чтобы на участке движения ковша было обеспечено полное выполахи-вание конвейерной ленты.

3.    Предусмотреть меры, устраняйте просыпание материала с вы~ положенного участка ленты.

4.    Зазор между конвейерной лентой и футеровкой ковша не более I мм по всей плоскости прилегания.

5.    Ширина раскрытия ковша выбирается в зависимости от крупности опробуемого материала по таблице 2.

6.    Скорость ковша пробоотборника выбирается в зависимости от скорости ленты конвейера по таблице 3 и обеспечивается установкой сменных шестерен редуктора.

7.    Основные привяэочные размеры приведены в таблице 4.

15

Рис. 4. Пробоотборник автоматический скреперный ПС.

Рис.5. Пробоотборник автоматический ковшовый горизонтальный ПКГ

Крупность опробуемого продукта» 1Ш	до 300	до 300	до 300
Влажность опробуемого продукта, %	ДО 15	до 15	ДО 15
Вес порции пробы» кг	12*34	33,4*66,8
Скорость движения ковша, м/сек	ДО 2,07	ДО 2,07	до 2,07
Длина ковша, мм	800	1000	1250
Мощность электродвигателя, КВТ	Ю/4	Ю/4	10/4
Ширина ковша, мм	250,375, 750	500, 250,375, 500,750'	, 250,375 500,750

Пробоотборник может быть изготовлен в трех исполнениях. Таблица выбора пробоотборника по исполнение приведена ниже.

				Таблица 5
				300	2740
				200	27Ю
Исполнение Ш	3040	2260	4940	150	2700
				100	2690
				300	2630
				200	2600
Исполнение П	2430	1650	4330	150	2590
				100	2590
				200	2500
Исполнение I	1870	Ю40	3720	150	2500
				100	2490
Исполнение пробоотборника	А мм	£ мм	В мм	Максимальный кусок опробуемого материала (мм)	Вес пробо отбор ника, кг

б. Пробоотборник ковиовый наклонный ПКН1 (ПКН2) (рис. б) конструкции Гипромаиобогащение, УкрНИИуглеобогашение и Краснолуч-ского маазавода предназначен для отбора проб из потока мощностью до 2D30 т/час в местах его перепада. Установка пробоотборника под углом к горизонту создает более благоприятные условия подачи пробы в проборазделочную ыаиину и облегчает применение его при сте-

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

I. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ОТБОРА ПРОБ

П. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ОБРАБОТКИ ПРОБ ...........

И. ОБОРУДОВАНИЕ, РЕКОМЕНДУЕМОЕ ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ОПРОБОВАНИЯ .....

Пробоотборники для отбора проб углей из потоков ...............................

Установки для отбора проб из железнодорожных вагонов ........................

Проборазделочные нажины ...............

Рекомендации по настройке сократнтелей проборазделочных ыажнн ................

Мажжны для жзиельчення лабораторных проб до аналитической крупности .......

Установка для определения содержания мелочи и крупных минеральных примесей.

Приборы для измерения качественных показателей .........................«...

1У. ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ КОМПОНОВКИ МЕХАНИЗМОВ ДЛЯ ОТБОРА И ОБРАБОТКИ ПРОБ ..................

У. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫБОРУ ОБОРУДОВАНИЯ, МЕСТ ЕГО УСТАНОВКИ, СХЕМ И РЕЖИМОВ ОПРОБОВАНИЯ ..............................

/

f

\

ВВЕДЕНИЕ

Повышение качества выпускаемой промышленной продукция является вашнейшей народнохозяйственной задачей угольной промышленности*

На предприятиях угольной промышленности качество углей и продуктов их переработки устанавливается путем опробования.

За текущее семилетие были проведены мероприятия по механизации и автоматизации отбора и обработки проб, а также по упрощению схем контроля, что позволило значительно сократить трудоемкость работ и высвободить около 3 тыс.трудящихся, ранее занятых на процессах опробования. Разработаны новые стандарты, предусматривающие полную механизацию методов отбора и обработки проб (ГОСТ 10742-64, 9594-61). Однако значительная часть операций опробования на предприятиях угольной промышленности еще производится вручную, поэтому отбором и обработкой проб занято большое количество трудящихся. Так, например, в Донбассе па этих операциях задалхивается около 8 тыс.человек. Ручные способы отбора и обработки проб трудоемки и обуславливают субъективные ошибки, искажающие результаты опробовав пня. В ряде случаев это приводит к неправильному определению качества топлива и вызывает необходимость повторного его опробования потребителем, что еще больше увеличивает трудоемкость и стоимость этих работ.

В последнее время созданы машины, агрегаты и комплексные установки для полной механизации и автоматизации операций опробования товарной продукции шахт, сортировок и углеобогатительных фабрик. Однако недостаточный объем производства этих манив и установок, а в ряде случаев и отсутствие данных по ним затрудняют чх повсеместное распространение.

Настоящие рекомендации составлены для оказания технической помощи работникам предприятий и проектных институтов при механизации процессов опробования. Рекомендации разработаны сотрудниками института УкрНКИуглеобогащение - Коткиныы АЛ., Гнедовым НЛ., Скляром Q.T., Ходовом И.Б. и Спириным ВЛ. и в соответствии с решением б .Государственного Комитета по топливной промышленности при Госплане СССР.

3

I. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ОТБОРА ПРОБ

Правила отбора проб угля регламентируются ГОСТ 10742-64, 9594-61 и определяются обциыи требованиями, предъявляемыми к любой пробе, состоянием материала и условиями, в которых производится отбор пробы.

Проба должна быть представительной, для чего необходимо обеспечить равную вероятность попадания в пробу любой части опробуемого материала* Это общее обязательное требование в зависимости от условий, в которых производится отбор пробы, может обеспечиваться различными способами, т.е* каждому условию отбора соответствуют определенные правила*

Товарные пробы угля, в основном, отбирают из транспортных устройств*'.

Транспортные устройства подразделяются на устройства, транспортирующие опробуемый материал непрерывно и дискретно*

Непрерывно транспортируют материал ленточные, скребковые и пластинчатые конвейеры, элеваторы, желоба и др.

К устройствам, предназначенным для дискретного транспортирования материала, относятся: суда, железнодорожные вагоны, вагонетки (подвесные или узкоколейные), скипы, автомашины и пр.

Методы отбора проб угля из транспортных устройств можно условно подразделить на:

1)    отбор проб из потока материала, непрерывно транспортируемого конвейерами или по желобам и течкам;

2)    отбор проб на перепаде потока материала при его перегрузке с одного транспортного устройства в другое или в бункеры;

3)    отбор проб из транспортных сосудов*

При опробовании углей применяются два способа отбора проб:

1)    выборочный механический отбор порций, в совокупности образующих пробу;

2)    выборочный случайный отбор порций, в совокупности образующих пробу.

Порцией называется часть опробуемой массы, набираемая за один прием по определенным правилам. Совокупность определенного

х) Для Иряа-Бородинского угольного разреза отбор товарных проб кГООТ 11223-65) разрешено производить бурением скважин на подготовленных к выемке участках.

4

числа порций образует пробу.

Выборочный механический отбор проб может осуществляться непосредственно из потока иля на его перепаде.

При отборе проб из транспортных сосудов применяется случайный выборочный метод. Однако в связи с тем, что этот метод (при прочих равных условиях) является менее точным, а его применение связано с большим капитальными затратами я с применением ручного труда, то отбор проб из транспортных сосудов следует применять линь в тех случаях, когда не представляется возможным осуществить отбор проб из потока.

При опробованки топлива в потоке предпочтительным является отбор проб на его перепадах.

Основные правила отбора проб угля из потока

Для обеспечения представительности отбираемых проб необходимо соблюдать следующие правила!

I. Полное пересечение отбирапцим приспособлением потока угля.

Выполнение этого требования необходимо для исключения возможных систематических оиибок, возникающих в результате сегрегации угля в потоке.

2.Отбирающее приспособление должно обеспечивать одинаковую вероятность отбора в пробу любого куска опробуемого угля. Для этого ширина раскрытия отбирающего приспособления должна быть не менее 2,5 размеров наибольшего куска опробуемого материала.

В соответствии с ГОСТ Ю742-64 и рекомендацией СЗВ КУ/С-31-64 максимальным размером кусков условно принят размер отверстия сита, при рассеве на котором остаток надреаетного продукта не превымает 5£ от веса рассеваемой пробы.

Длина приспособления, отбирающего пробу на перепаде, должна быть не менее чем на 10% больше ширины потока материма в точке его пересечения.

3. Скорость приспособления, отбирающего порции пробы на перепаде, должна обеспечивать отбор порции не ниже установленного минимального веса, а также попадание в пробу максимальных кусков угля.

5

4.    Число порций, подлежащих отбору в пробу ( пересечений потока отбирающим приспособлением), должно определяться по ГОСТ Ю742-64.

5.    Порции угля должна отбираться через одинаковне промежутки времени, не совпадающие с постоянным ритмом работы оборудования.

6.Отобранная порция угля является неделимой составляющей частью пробы и должна полностью поступать на обработку в составе пробы.

Основные правила отбора проб угля мз транспортных сосудов

X. Все части опробуемого угля, находящегося в неподвижном состоянии, должны иметь одинаковую вероятность попадания в пробу.

2.    Вес порцмй, в совокупности образующих пробу, должен быть не менее установленного для данной крупности угля ( ГОСТ 10742-64).

3.    Схема расположения точек отбора порций должна исключить возможные систематические оиибкж, возникающие в результате сегрегация угля.

Количество порцмй должно определяться по ГОСТ Ю742-64.

П. ПСНПМШЕ ПРАВИЛА ОБРАБОТКИ ПРОБ

Первичная проба в первоначальном виде, хаж правило, непригодна для производства химического анализа и поэтому должна подвергаться обработке.

Обработкой пробы называется совокупность операций по приведению ев к состоянию, пригодному для исследований (анализа) наблюдаемых характеристик.

Основными операциями при обработке проб являются измельчение, сокращение и деление.

При опробовании товарных углей пробы подвергаются общему техническому анализу, в задачу которого входит определение содержания влаги и серы, зольности, выхода летучих веществ, теплоты сгорания и, в некоторых случаях, других качественных показателей.

6

Содержание влаги определяется по готовой пробе, крупноси частиц которой составляет 3-0 мм. Остальные качественные показатели определяются при крупности готовой пробы 0,2-0 мм.

Определение пластометрических показателей (ГОСТ 1186-62) производится по пробам крупностью 1,5-0 мм.

При обработке проб должны соблюдаться следующие правила:

1.    Обработке следует подвергать всю первичную пробу.

2.    В процессе обработки потери пробы не допускаются.

3.    Методы и схемы обработки проб должны обеспечивать получение готовой пробы, с заданной точностью, отображающей наблюдаемые характеристики в первичной пробе.

4.    Сокращение первичной пробы без её измельчения (дробления) не допускается.

5.    Вес (объем) промежуточной или готовой пробы, сокращаемой в процессе обработки методом квартования или лотковым делителем, должен соответствовать её крупности.

6.    Промежуточная или готовая проба, выделяемая методом механической выборки, должна составляться из требуемого количества порций, соответствующего неоднородности и необходимой точности опробования.

7.    Емкость отбирающего приспособления дол~ча соответствовать крупности сокращаемого материала, а его ширина должна быть не менее 2,5 диаметров максимального зерна сокращаемой пробы.

В первичную пробу необходимо отбирать минимально необходимое количество материала, поэтому она является неделимым целым, с определенной точностью отображающим наблюдаемые характеристики опробуемого материала.

Ш. ОБОРУДОВАНИЕ. РЕКОМЕНДУЕМОЕ 1ЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ОПРОБОВАНИЯ

ГОСТ 9594-61 для механизации операцией опробования рекомендует следующие типы пробоотборников и проборазделочных мамин.

Пробоотборники для отбора проб из потоков; &) горизонтальный, одноковшовый, цепной ПКЗМ;

7

б)    винтовой с автоматжчесом отбиращим желобом;

в)    коваояй с боковым рас крыта ем ВТ1;

г)    отсекатель с муфтой Болотова;

д)    скревервый ПАС-1.

Пробоотборники для отбора проб от топлава. погруженного в железнодорожные вагоны

а) буровой УОПВ-Х.

А. Про бора здвкпягав мятмн жкя разделки первичных проб в лабораторные ло размера частил менее 3 мм

1.    Молотковые с деятельно-сократительным метанаэхом -ДСД-3 а МПМ-В.

2.    Молотковые без сократктельного мехааазыа - ЛДМ-1.

Б. Проборазделочные маканы для разделка лаборатории    атаческае ло размера

1.    Молотковые с деятельным механизмом - АРП-I а МАП-2.

2.    Молотковую без делительного механизма - МД-70.

В. Проборазделочные удг¹"* ГТй раздалд певвнчаых проб топява в ааалаттгодсд? до размера частап

За базовый образец этих пробоотборников принят изготавливаемый в настоящее время пробоотборник ковшовый ПКЗМ.

Для отбора проб из потока непосредственно с конвейерных лент предусмотрены пробоотборники скреперные ПС1, ПС2, ПСЗ, ПС4, базовым образцом которых является скреперный пробоотборник ПАС-1. Остальные типы пробоотборников, ранее предусмотренные ГОСТ 9594-61 для отбора проб из потоков, типажом к внедрению не рекомендованы.

Ко времени разработки типажей проверка новых конструкций пробоотборников для отбора проб из железнодорожных вагонов и др. емкостей (П-1; ОБ-I и др.) не была закончена*

Рекомендованный ГОСТ 9594-61 буровой пробоотборник УОДВ-1 имел ограниченную область применения (концентраты, отсевы и малопрочные рядовые угли крупностью до 125 мм) и поэтому не нашел распространения в промышленности* Типах на пробоотборники из железнодорожных вагонов не разрабатывался*

Типажом на проборазделочные машины предусмотрено изготовление и внедрение в 1963-1970 гг* двух типов машин:

I. Машины для разделки первичных проб до лабораторных ПЛ1,

ПЛ2 (на базе проборааделочной машины МПМ-ХЗ, она же М-75) и ПЛЗ, за базовый образец которой принят агрегат АР-2*

2* Машины для разделки первичных проб до аналитических ПА-1, ПА-2, ПА-3, базовым образцом которых является ма-пина М-150 (М-70)^х).

Изготовление рекомендованных типажами машин начато* По мере освоения серийного производства этих машин все изготавливающиеся пробоотборники и проборазделочные машины будут сняты с производства*

Необходимо отметить, что в типаже не указаны машины для обработки лабораторных проб в аналитические, т*к. серийно изготавливаемые машины типа МАП2 удовлетворяют предъявляемым требованиям и замена их другими типами машин в ближайшее время не предусмотрена* Кроме того, за последние годы разработаны и прошли промышленные испытания комплексные установки для отбора и обработки проб из железнодорожных вагонов, которые могут использоваться при

1

Нанины М-150 и 11-70, выполненные во взрывобезопасном исполнении, соответственно имеют шифр 2M-I50 и 2М-70.

О