Введення
Щебінь - найбільш широко використовуваний продукт видобутку і переробки нерудних будівельних матеріалів.
Обсяги виробництва щебеню в світі перевищують 3 млрд. м 3 в рік. Цікавою особливістю щебеню як продукту, виробленого з природного мінеральної сировини, є те, що ціни на нього у всьому світі за останні 50 років зросли в 2,5-3 рази. У той же час ціни на більшість продуктів, вироблених на базі мінеральної сировини (наприклад, чорні і кольорові метали), за цей же час впали в 3-5 разів.
Удавана простота виробництва щебеню - дроблення гірських порід - оманна, тому що сучасні технології виробництва будівельних матеріалів і виробів на їх основі пред'являють все більш високі вимоги до якості щебеню, використовуваного, в основному, як заповнювач при виробництві бетонів, асфальтобетонів і дорожніх покриттів.
Розглянемо як виробляється щебінь на прикладі Дробильно-сортувальної фабрики ВАТ В«Стойленський ГОКВ», таке виробництво є найбільш поширеним. Сучасна практика показує, що щебінь з магматичних гірських порід для дорожнього будівництва в нашій країні виробляється в основному на стаціонарних дробильно-сортувальних заводах, розташованих поблизу родовищ, головним чином на північному заході Росії і на Уралі.
Фабрика виробляє щебінь фракцій 0-20, 20-60, 5-20. Виробництво щебеню є попутним і необхідним в ланцюжку основного виробництва підприємства. Основним виробництвом є видобуток і переробка залізної руди. Необхідної ДСФ є так як бере участь в переробці багатою залізистих кварцитів руди з якої виробляє аглоруду, відходами виробництва якої виходить щебінь а так само переробляє небагату руду з якої також виходить щебінь. Весь ланцюжок виробництва представлена ​​в додатку А.
Гірські підприємства розробляють родовища корисних копалин різного призначення. Незважаючи на існуючі відмінності в гірничо-геологічних умовах і технологіях розробки і переробки, гірські галузі повинні вирішувати одні й ті ж проблеми, вислуховувати емоційні виступи людей, які вважають експлуатацію надр вселенським злом і прагнуть заборонити мало не всі види гірських робіт. Хоча слід визнати, що гірники не завжди дбайливо і по-хазяйськи ставляться до природним ресурсам, охороні навколишнього середовища. Але екологія не єдина і не найгостріша проблема вітчизняної гірничої промисловості. Відмінності між різними галузями і підгалузями гірничої промисловості можуть бути досить значними, що зумовлює відмінності не тільки в технології гірничих робіт та переробки мінеральної сировини. У промисловості нерудних будівельних матеріалів особливості пов'язані, зокрема, з такими положеннями, як:
В· відмінності фізико-механічних властивостей корисних копалин, наприклад високої міцності вивержених порід (250-300 МПа і більше) і пісків. Цим визначається різноманітність застосовуваних технологій і обладнання;
В· велике кількість підприємств, їх кількість вимірюється багатьма тисячами;
В· жорстка зв'язок між роботою кар'єра і дробильно-сортувального заводу;
В· прагнення зберегти міцність видобувається породи, не допустити її переізмельченія (Оскільки дрібні фракції часто становлять відходи збагачення), а в окремих випадках зберегти і її декоративні властивості.
1. Вибір тактики розвитку програми В«Дороги Російської ФедераціїВ»
Відповідно до президентською програмою "Дороги Росії XXI століття "СоюздорНИИ був зроблений розрахунок потреби в різних дорожньо-будівельних матеріалах і виробах для нового будівництва, реконструкції, ремонту та утримання автомобільних доріг, у тому числі була, визначено потребу в різних видах щебеню. Загальний обсяг виробництва кам'яних матеріалів (щебінь, гравій, пісок) в Росії в даний час складає приблизно 140 млн. м 3 в рік, причому приблизно половина цієї кількості використовується в дорожньому будівництві. Було виявлено що, потреба в щебені для дорожнього будівництва весь час зростає. В даний час протяжність мережі доріг загального користування з твердим покриттям в Росії становить близько 600 тис. км, і основна частина щебеню кубовидної форми буде використана на їх ремонт та утримання. Найбільша кількість всіх видів щебеню буде споживатися в Центральному регіоні, де дорожнє будівництво ведеться найбільш інтенсивно.
Розвиток і реконструкція дробильно-сортувальних підприємств пов'язана з заміною дробарок на останній стадії дроблення, збільшення площ грохочення, зміна внутрішньої транспортної системи, розширення складів готової продукції і т.д., що пов'язано з великими витратами. Тому доцільно поряд з реконструкцією влаштовувати спеціальні відкриті дробильно-сортувальні установки некапітального типу, призначені для отримання щебеню фракцій 5-10, 10-15 та 15-20 мм з вмістом зерен лещадної форми не більше 15%. Ці установки більш дешеві в порівнянні з капітальними і їх можна змонтувати протягом одного-двох місяців. В якості вихідного матеріалу при цьому можна використовувати щебінь фракцій 20-40 і 40-70 мм.
Технологічне обладнання (дробарки, гуркоту), що застосовується в таких установках, в даний час випускається як вітчизняними, так і зарубіжними фірмами. При роботі таких установок можна також враховувати сезонний попит на щебінь для дорожнього будівництва.
Перехід до випуску кубоподібно щебеню вимагає державного підходу. Оскільки випуск такої продукції не тільки збільшує витрати на її виробництво і, відповідно, вартість. Щоб зменшити вміст у щебені некондиційних зерен, зазвичай в технологію переробки вводять додаткову стадію подрібнення, що збільшує витрату мінеральної сировини через збільшення виходу дрібних продуктів дроблення. Це відсіви подрібнення - фракції менше 5 мм, обсяг яких становить 30-35 млн куб.м на рік.
Відсіви дроблення знаходять застосування як дробленого піску. Однак, за експертними оцінками, використовується не більше 10-12% відсівів. Інше надходить у відвали, збільшуючи навантаження на природне середовище; на ряді кар'єрів через нестачу земель відвали відсівів подрібнення перешкоджають розвитку гірничих робіт.
2. Господарська характеристика підприємства
Дробильно-сортувальна фабрика розташована поруч з кар'єрних майданчиком ВАТ В«Стойленський ГОКВ», місцерозташування дуже вигідно, бо сировина доставляється безпремінно і його доставка здійснюється з найменшими витратами.
В обслуговуванні фабрики задіяні так само і інші цехи підприємства. Видобуток руди виробляється ділянкою Видобутку цеху Рудоуправління. Доставку руди здійснюють залізничний цех і автоцех. Електроживлення подається за допомогою цеху мереж та підстанцій.
3. Опис якостей щебеню
1. Щебінь для дорожнього будівництва
Щебінь є одним з основних матеріалів, застосовуються для будівництва, ремонту і утримання, автомобільних доріг. Від його якості значною мірою залежать їх споживчі властивості (рівність, коефіцієнт зчеплення і т.д.) і довговічність. Особливо це відноситься до щебеню, використовується для облаштування верхніх шарів дорожнього одягу, безпосередньо сприймаючих високі механічні навантаження від рухомого транспорту, знаходяться під впливом природних факторів і антиожеледних хімічних засобів.
Щебінь, застосовуваний у дорожньому господарстві, умовно можна розділити на три групи:
а) щебінь для пристрою підстав дорожніх одягів (будь-які, але переважно осадові скельні й пухкі гірські породи з крупністю фракцій 5 - 20, 20 - 40, 40 - 70, О - 40, 0 - 70 мм), б) щебінь для нижніх шарів покриттів (метаморфічні і вивержені гірські породи з крупністю фракцій 5 -20 і 20 - 40 мм); в) щебінь для верхніх шарів покриттів з асфальтобетонних сумішей типу А та поверхневої обробки (Вивержені та частково метаморфічні гірські породи крупністю щебеню від 5 до 20 мм) з вмістом зерен п...