Назначение и устройство горных (аккумулирующих, усредняющих) и механизированных бункеров

По назначению бункера подразделяют на технологические, аккумулирующие и сооружения для хранения насыпных грузов. Технологические (усредняющие грузопоток) бункера имеют минимально необходимую вместимость, достаточную для стабильной (согласно принятой организации) работы транспортной системы независимо от характера изменения грузопотока. Аккумулирующие бункера позволяют обеспечивать независимую работу следующих за ними транспортных звеньев (при временном прекращении подачи материала от предшествующих звеньев) за счёт накопления в бункерах некоторого запаса транспортируемого груза.

По типу установки разделяют бункера стационарные, полустационарные и передвижные. Стационарный (аккумулирующий) бункер в шахте - вертикальная или наклонная горная выработка у скипового ствола (вместимость до 3000 м³), гезенки или нижняя часть рудоспусков (вместимость до 1000 м). На поверхности стационарные бункера (в зависимости от технологической схемы погрузки в средства внешнего транспорта) бывают приёмными, приёмо-погрузочными (расположены на стыке с предшествующим транспортным звеном, например, скиповым подъёмом) и погрузочными (установлены на некотором удалении, например, у границы промплощадки). Транспортная связь между приёмными и погрузочными бункерами осуществляется, как правило, с помощью ленточных конвейеров. При большой вместимости бункера их разделяют перегородками на ячейки вместимостью до 400 м, каждая из которых имеет своё разгрузочное отверстие. Полустационарные и передвижные технологические (усредняющие) механизированные металлические бункера устанавливают на почву выработки и на рельсовый путь.

Различают бункера непрерывного действия (при непрерывном выпуске верхний уровень материалов в бункере остаётся неизменным за счёт их новых поступлений) и цикличного (насыпной груз движется периодически при включении разгрузочного механизма). Последние бывают полностью не опорожняемыми (уровень насыпного груза не опускается ниже установленной высоты), полностью опорожняемыми при каждом открывании затвора (дозировочные бункера).

Бункера сооружают прямоугольными (с вертикальными стенками, пирамидальные, комбинированные), круглыми (конические, цилиндрические — силосы, цилиндроконические, параболические), корытообразными (призматические и параболические с боковой или центральной разгрузкой, щелевые). Форма бункера в каждом конкретном случае обеспечивает возможность полного его заполнения и опорожнения. Для облегчения движения груза стенки бункера изнутри делают гладкими. Внутренние поверхности, подвергающиеся ударам и износу от взаимодействия с движущейся массой, покрывают сменной футеровкой из износоустойчивых материалов (металлические листы толщиной не менее 10 мм, диабазовые блоки и др.).

Для уменьшения измельчения угля и предохранения затворов от разрушения под действием ударных нагрузок в бункер монтируют специальные конструкции для спуска материала. В случае хранения влажных смерзающихся грузов бункера делают утеплёнными и отапливаемыми. Бункеры загружают через открытый верх или люк, разгружают через отверстия в днище или стенах. При этом различают бункера с центральной, односторонней и двухсторонней разгрузками. Истечение груза через отверстие, как и его перемещение по бункеру, происходит под действием собственного веса. Угол наклона рёбер выпускной воронки не меньше 50° для хорошо сыпучих углей и руд, и не менее 60° для влажных углей и плохо сыпучих руд. Поперечный размер разгрузочного отверстия не менее чем в 3 раза должен превышать максимальную крупность кусков. Открывают и закрывают выпускное отверстие бункера специальнми затворами и питателями.

По расположению относительно уровня земли бункера подразделяют на подвесные (монтируются на колоннах или перекрытиях зданий) и заглублённые в грунт. Последние в основном щелевые (вместо отдельных отверстий оборудуются двумя продольными щелями, снизу перекрытыми полками, препятствующими самопроизвольному высыпанию груза). Относительно подъездных железнодорожных путей бункера располагаются продольно, поперечно и продольно-поперечно.

Продольное расположение обеспечивает значительную длину фронта погрузочных работ с минимальным числом маневровых операций, погрузку одного или двух сортов полезных ископаемых.

Поперечная схема позволяет одновременно производить погрузку нескольких сортов, однако связана со значительным объёмом маневровых работ. Разновидностью бункеров являются пересыпные воронки и полубункеры.

Пересыпные воронки отличаются от бункеров меньшими размерами и, как правило, отсутствием затворов и питателей. Основное их назначение — концентрирование струи насыпного груза.

Полубункеры имеют небольшие вертикальные размеры (по сравнению с размерами в плане) и несколько заглубляются в почву. Значительная часть груза в них располагается выше кромки сооружения в виде конуса или трапецеидальной призмы.

Разгрузка производится ленточным конвейером, расположенным в траншее под полубункером. Эти сооружения широко применяют на открытых складах угля. На закрытых складах внедряются бункеры силосного типа (вместимостью одного силоса до 400 м³, диаметром до 1800 мм); обычно предусматривается установка до 4 бункеров такого типа суммарной вместимостью 6000, 9000 и 12 000 м³.[73]