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Die
Erfindung betrifft eine rückbare
Bandanlage gemäß dem Oberbegriff
des 1. Patentanspruchs. Sie ist besonders für den Einsatz im sulfidischen
Kupfererz geeignet, wo für
die Technologie des mikrobiologischen Leachings durch eine geringe Verdichtung
des zu einer Halde aufgeschütteten
Erzes günstige
Voraussetzungen zum Herauslösen
des Kupfers geschaffen werden sollen.
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Es
ist bekannt, rückbare
Bandanlagen zum Leaden von oxidischen Kupfererz durch Säure einzusetzen.
Hierbei ist eine Verdichtung durch das Rücken der Bandanlage mit Rückraupen
weniger kritisch. Generell besteht das Fördersystem zum Aufhalden eines
Leach-Pads aus mehreren Zuführbändern, einem
rückbaren
Kippenband und einem Absetzsystem mit Bandschleifenwagen und einem
Absetzer oder einer Verkippungsbrücke.
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Zum
Rücken
von Bandanlagen können
in Abhängigkeit
von der konstruktiven Ausbildung dieser Bandanlagen verschiedene
Rückgeräte zum Einsatz
vorgesehen werden. Für
den Einsatz zum Rücken
von Bandanlagen mit auf Schwellen stehenden Bandgerüsten, die
durch eine oder zwei Rückschienen
miteinander verbunden sind, werden vor allem Raupenschlepper oder
Planierraupen mit seitlich angeordneten Rückkopf verwendet.
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Aus
dem Fachbuch „Baumaschinen;
Erdbau- und Tagebaumaschinen",
Verlag Vieweg, 1. Auflage 2002, Seite 369, Abschnitt 7.3.2 „Rückfahrzeug
mit Rückkopf" ist ein solches
Bandrückgerät bekannt,
das aus einem Raupenschlepper als Grundgerät besteht, an dem ein Seitenkran
mit einem Rollenkopf als Rückeinrichtung
angeordnet ist. Die Bandanlage wird beim Rückvorgang an einer Rückschiene
erfaßt,
einseitig angehoben, seitlich gezogen und zum Schluß in der
Entstellung wieder abgesetzt. Eine bestimmtes Rückmaß wird durch mehrere Teilrückvorgänge erreicht.
Dabei befährt
das Rückgerät bei jedem
Teilrückvorgang
die gesamte Länge
der Bandanlage. Die Kopf- und Heckstationen mit Bandantrieb und
ein möglicherweise
vorhandener Bandschleifenwagen werden auf Grund ihrer höheren Eigenmasse
durch ein anderes Hilfsgerät,
wie beispielsweise eine Transportraupe, bewegt. Am Ende eines jeden
Rückvorgangs
ist ein Feinausrichten der Bandgerüste erforderlich. Diese aufgezeigte
Lösung hat
den Vorteil, dass die Bandstrecke leicht ist und der Raupenschlepper
nach dem Rücken
des Bandes wieder für
andere Arbeiten eingesetzt werden kann. Das mehrfache Hin- und Herfahren
des Rückgerätes bewirkt
jedoch ein zusätzliches
Verdichten des Untergrundes, was, wie beispielsweise im Tagebau
bei frisch aufgeschütteten
Flächen,
sogar nützlich
sein kann, beim Befahren einer mit Erz frisch ausgeschütteten Halde
kann dies jedoch unerwünscht
sein.
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Weiterhin
ist eine Bandanlage bekannt, die mit Raupenfahrwerken ausgerüstet ist
und so selbst den Rückvorgang
ausführen
kann. Sie besteht aus mehreren Einzelbrücken, die gelenkig miteinander verbunden
und auf ihren Raupenfahrwerken quer zur Förderrichtung verfahrbar sind
(Fachzeitschrift „Surface
Mining" 2001, No.
2, Seite 248, Titel: „Dynamic Pad
Reclaim an Stacking System").
Das Förderband wird
durchgehend vom Anfang bis zum Ende der Segmente geführt. Im
letzen Segment ist den Antrieb und im ersten die Spannstation untergebracht.
Auf den Brücken
ist über
die gesamte Länge
des Förderers
ein Bandschleifenwagen verfahrbar angeordnet. Sie müssen deshalb
ausreichend stabil und mit einer Fahrbahn führ den Bandschleifenwagen ausgeführt werden.
Dieser Förderer
weist eine sehr hohe Eigenmasse auf, die über die Raupenfahrwerke der
Segmente auf den Untergrund einwirkt und diesen so verdichtet, was
in bestimmten Fällen,
wie beispielsweise beim Aufschütten
einer Halde für
ein bestimmtes Leach-Verfahren, unerwünscht sein kann.
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Auf
Grund ihrer hohen Eigenmassen sind die vorstehend beschriebenen
rückbaren
Bandanlagen bei großen
Längen
sehr teuer.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine rückbare Bandanlage
mit einer geringen Eigenmasse zu schaffen, mit der die Halde eines Lead-Pads
befahren werden kann, ohne dass das aufgeschüttete Erz in einer für die Anwendung
eines anschließenden
Lead-Verfahrens nachteiligen Größe verdichtet
wird und die Bandanlage auch bei großen Längen wirtschaftlich einsetzbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine rückbare Bandanlage
nach den Merkmalen des 1. Patentanspruchs gelöst.
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Die
rückbare
Bandanlage wird aus 3 Arten von Segmenten zusammen gesetzt: einem
Hecksegment, einem Kopfsegment und vielen Standardsegmenten. Diese
Segmente bestehen jeweils aus einem Traggerüst, Tragrollenstationen und
einem Raupenfahrwerk. Dabei weist das Hecksegment eine Besonderheit
auf; es ist mit dem fördertechnisch
vorgeordneten Übergabewagen
kombiniert. Beide Traggerüste
sind konstruktiv zu einem gemeinsamen Traggerüst vereinigt und mit einem
gemeinsamen steuerbaren 4-Raupenfahrwerk ausgerüstet. Mit diesem Fahrwerk bewegt
sich die Heckstation zusammen mit dem Übergabewagen auf einem festen
Planum neben dem Lead-Pad parallel zur anliegenden Außenkante.
Die Segmente sind gelenkig miteinander verbunden, um mögliche Relativbewegungen
zueinander ausgleichen zu können.
Die Standardsegmente sowie das Kopfsegment fahren auf dem Lead-Pad, bzw.
auf der aufgeschütteten
Halde. Zur Überwindung
des Höhenunterschiedes
zwischen der Hecksektion und den anderen, auf der schichtweise in
die Höhe
wachsenden Halde befindlichen ersten Standardsektion können schräg nach oben
führende
Sektionen eingesetzt werden. Dadurch, dass die Hauptsektionen und
die Kopfstation jeweils nur aus einem einfachen Raupenfahrwerk und
einem Traggerüst
mit Tragrollen bestehen, ist die Konstruktion relativ leicht; durch
die geringe Eigenmasse wird die aufgeschüttete Halde beim Rückvorgang
durch das Überfahren
nicht wesentlich verdichtet. Für
die rückbare Bandanlage
wird ein durchgehendes Gurtband verwendet. Da der für dieses
Schüttsystem
benötigte Bandschleifenwagen
die Einsatzmasse der rückbaren
Bandanlage örtlich
wesentlich erhöhen
würde, wird
er als separates Gerät
ausgebildet und mit einem eigenen 4-Raupenfahrwerk mit schwenkbaren Raupen
ausgerüstet.
Da sich das Hecksegment beim Rückvorgang
auf dem Planum neben dem Lead-Pad bewegt, werden der Bandantrieb
mit Antriebstrommel für
das Gurtband der rückbaren
Bandanlage in das Hecksegment integriert. Damit wird die dadurch entstehende
Masseerhöhung
nicht auf das Leach-Pad eingeleitet.
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Der
Rückvorgang
der Bandanlage in die jeweils nächste
Position erfolgt durch das gleichzeitige Fahren mit allen Raupenfahrwerken.
Die Raupen der Fahrwerke für
die Segment sowie den Übergabewagen
sind genau in Rückrichtung
angeordnet. Die Raupen des Bandschleifenwagens können geschwenkt werden. Sie
nehmen bei einer Bewegung des Bandschleifenwagens in Förderrichtung
der rückbaren
Bandanlage diese Stellung in Gurtbandlängsrichtung ein, zum Rücken der
Bandanlage können
Sie jedoch in die Rückrichtung
geschwenkt werden. Dazu muss die Fahrtrichtung dieser Raupen nicht
direkt in die Rückrichtung
geschwenkt werden, es reicht bereits aus, wenn die Raupen schräg in die Rückrichtung
geschwenkt werden. Dabei muss jedoch zur Erzielung eines gleichmäßigen Rückvorgangs
die Vorschubgeschwindigkeit des Bandschleifenwagens größer sein
als die der Raupen der Standardsegmente, weil nur eine Bewegungskomponente
in die Rückrichtung
der Bandanlage führt.
Der Rückvorgang
erfolgt bei entspanntem Gurtband. Nach dem Rückvorgang der gesamten Bandanlage werden
bei Bedarf durch mögliche
eingetretene Lageabweichungen einzelner Segmente noch kleinere Korrekturen
der Endstellung vorgenommen.
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Durch
die Verbindung des Übergabewagens mit
dem Hecksegment, den Einsatz eines dafür gemeinsamen Raupenfahrwerkes,
die Unterbringung eines ersten Bandantriebes im Hecksegment, die Ausbildung
des Bandschleifenwagens als eigenständiges Gerät, die Unterbringung eines
zweiten Bandantriebes und der Bandspanneinrichtung im Bandschleifenwagen
auf Raupen und das Befahren des Planums neben dem Lead-Pad mit dem
gemeinsamen Raupenfahrwerk des Übergabewagens
und des Hecksegments wird eine niedrige Flächenbelastung auf der Halde
durch die Bandanlage erreicht. Die leichte Bauweise der Standardsegmente
und des Kopfsegmentes gestattet die Verwendung leichter angetriebener
Raupenfahrwerke.
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Ausführungsbeispiel
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen,
in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
dargestellt ist. Es zeigen:
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1 das
gesamte Lead-Pad mit den verwendeten Bandanlagen in einer Draufsicht,
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2 den über dem
Zwischenförderer
angeordneten Übergabewagen
mit dem Hecksegment in einer Draufsicht als schematische Darstellung,
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3 den
zweiten Zwischenförderer
und die rückbare
Bandanlage in einer Draufsicht als schematische Darstellung,
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4 ein
Standardsegment in einer Seitenansicht,
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5 das
Standardsegment nach 4 in der Draufsicht,
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6 den
Schnitt A-A nach 4,
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7 das
Kopfsegment in einer Seitenansicht und
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8 den
Bandschleifenwagen auf lenkbaren Raupen in einer Seitenansicht.
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Das
in 1 dargestellte Leach-Pad 1 ist zur Kupfergewinnung
nach dem Verfahren des mikrobiologische Erzleachings vorgesehen.
Das Kupfererz wird in mehreren Schichten 51
bis n in einer Breite B von eintausend Metern und mehr
zu einer Halde 2 aufgeschüttet. Die Zeichnung zeigt neun
Schichten 51 bis 9 . Das Kupfererz
wird durch einen ersten Zwischenförderer 3 und einen
zweiten nachfolgende Zwischenförderer 4 dem
Lead-Pad 1 zugeführt.
Dieser zweite Zwischenförderer 4 ist
stationär
und verläuft
parallel zur in der Zeichnung oben dargestellten Längsseite
des Lead-Pads 1. Die Förderrichtungen dieser
und der nachfolgend beschrieben Förderer sind durch Pfeile gekennzeichnet.
Der Zwischenförderer 4 ist
mit einem Übergabewagen 6 nach 2 ausgerüstet. Der Übergabewagen 6 ist
durch ein unter dem Traggerüst 60 angeordnetes
Raupenfahrwerk 61, bestehend aus vier steuerbaren Einzelraupen 611, 612, 613, 614,
verfahrbar. Dem Übergabewagen 6 ist
nach 3 die rückbare
Bandanlage 7 nachgeordnet. Sie hat die Funktion eines Verkippungsbandes.
Ihre Förderrichtung
ist in der Draufsicht rechtwinklig zum Zwischenförderer 4. Sie besteht
aus einer Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Segmenten, wobei
das erste in Förderrichtung angeordnete
Segment das Hecksegment 70 und das letzte Segment das Kopfsegment 72 ist;
dazwischen sind so viel Standardsegmente 711
bis n angeordnet, wie sie für die projektierte Breite B
des Lead-Bads 1 benötigt
werden. Das Hecksegment 70 bildet mit dem Übergabewagen 6 eine
konstruktive Einheit. Das betrifft sowohl die Tragkonstruktion,
bestehend aus den Traggerüsten 60 und 700 als
auch das Fahrwerk 61. Die Konstruktion des Traggerüsts 60 des Übergabewagens 6 wird
direkt als Konstruktion des Traggerüsts 700 des Hecksegments 70 weiter
geführt.
Das Hecksegment 70 nimmt noch die Tragrollenstationen sowie
die Antriebstrommel 701 mit den Antrieben 702 für den Fördergurt 9 auf.
Die Anordnung der Tragrollen 10 für das Obertrum und der Tragrollen 11 für das Obertrum
erfolgt in gleicher Weise wie bei dem Standardsegment 71 nach 6.
Da die zusätzlichen
und zugleich schweren Komponenten wie Antriebe 702 und
Bandtrommel 701 beim Bandrücken neben dem Leach-Pad 1 verfahren
werden, tragen sie nicht zum Verdichten des zu einer Halde 2 aufgeschütteten Erzes
bei.
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Jedes
der Standardsegmente 711 bis n besteht nach
den 4 bis 6 aus einem Traggerüst 710 und
einem Raupenfahrwerk 711. Das Raupenfahrwerk 711 ist
eine angetriebene Raupe, die jeweils starr in Rückrichtung auf einer Seite
der Standardsegmente 711 bis n angeordnet
wird. Auf der anderen Seite wird das Standardsegment 711 bis n mit dem nachfolgenden Standardsegment 712 bis n durch Bolzen gelenkig verbunden.
Diese gelenkige Verbindung ist erforderlich, um beim Rückvorgang
auftretende Relativbewegungen ausgleichen zu können.
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In 7 ist
das Endstück
einer rückbaren Bandanlage,
das Kopfsegment 72 dargestellt. Dieses Kopfsegment 72 ist
im Wesentlichen wie ein Hauptsegment 71 mit einem Gerüst 720 und
einem Raupenfahrwerk 721 ausgerüstet. Hinzu kommt noch die Anordnung
einer Umlenktrommel 722.
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Zur
gleichmäßigen Gutabgabe
von der rückbaren
Bandanlage auf das Lead-Pad ist nach 8 ein Bandschleifenwagen 8 vorgesehen.
Er wird als selbständiges
Gerät ausgeführt, so
dass sich die Belastungen der Halde 2 beim Überfahren
durch die Segmente 711 bis n , 72 mit
dem Bandschleifenwagen 8 örtlich nicht summieren. Der
Fördergurt 9 wird
in bekannter Weise über
die Antriebs- und zugleich Abwurftrommel 80 und die Umlenk-
und zugleich Spanntrommel 81 als Schleife geführt. Umlenk-
und zugleich Spanntrommel 81 und Spannvorrichtung 82 bilden
zusammen die Spannstation. Die Antriebs- und zugleich Abwurftrommel 80 steht
mit einem Antrieb 83 in funktioneller Verbindung. Bei Bedarf
kann neben dem einen Antrieb 83 noch ein zweiter vorgesehen
werden. Die Bandführung
wird dann zur Einbindung einer weiteren dazu gehörenden zusätzlichen Antriebstrommel verändert. Das
Gerüst 84 nimmt
in der Flugparabel des abgeworfenen Erzes eine Verkippungsbrücke 12 auf,
von der aus das Schüttgut
auf die Halde 2 abgegeben wird. Die parallelen Seitenwände des
Gerüsts 84 des
Bandschleifenwagens 8 weisen zueinander einen so großen Abstand
auf, dass die Segmente 711 bis n , 72 dazwischen aufgenommen
werden können.
Die in der Zeichnung schematisch dargestellten Segmente stellen
die Standardsegmente 7111 und 7112 und das Kopfsegment 72 dar.
Der Bandschleifenwagen 8 ist mit einem lenkbaren Raupenfahrwerk 85,
bestehend aus vier baugleichen Raupen 850, 851, 852, 853 ausgerüstet und
durch diese separat sowohl in Längsrichtung
der Segmente 711 bis n , 72 als
auch in Rückrichtung
sowie in allen dazwischen liegenden Stellungen auf der ebenen Oberfläche der
geschütteten
Halde 2 verfahrbar. Der Abstand jeweils der beiden Raupen 850 mit 852 und 851 mit 853 eines
Raupenpaares muß so breit
bemessen sein, dass der Bandschleifenwagen 8 bei der im
Folgenden beschriebenen Rückbewegung
der Bandanlage mit eingeschwenkten Raupenfahrwerk 85 nicht
mit den Raupenfahrwerken 711 und 721 der Standardsegmente 71 und
des Kopfsegments 72 kollidiert.
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Das
Förderband 9 wird über die
gesamte rückbare
Bandanlage 7 und den Bandschleifenwagen durch die Tragrollen 10, 11 im
Obertrum und im Untertrum geführt.
Die Antriebe 702 und 83 für den Fördergurt 9 sind im
Hecksegment 70 und im Bandschleifenwagen 8 untergebracht.
Die Gurtspannstation wird im Bandschleifenwagen 8 angeordnet.
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Die
Arbeitsweise der rückbaren
Bandanlage 7 zur Aufschüttung
einer Halde 2 für
ein Lead-Pad 1 ist folgende:
Die rückbare Bandanlage 7 befindet
sich in der Ausgangsstellung am Beginn der Fläche des Lead-Pads 1.
Sie erstreckt sich über
die gesammte Breite B des Leach-Bads 1.
Alle Segmente 70, 711 bis n , 72 und
der Bandschleifenwagen 8 sind in einer Linie ausgerichtet.
Das Erz wird über
die Zwischenförderer 3, 4 zugeführt und über den Übergabewagen 6 auf
das Förderband 9 der
rückbare
Bandanlage 7 übergeben. Von
dort wird es durch den Bandschleifenwagen 8 und die Verkippungsbrücke 12 auf
die für
das Lead-Pad 1 vorbereitete Fläche geschüttet. Wenn die projektierte
Schütthöhe erreicht
ist, fährt
der Bandschleifenwagen 8 auf seinem Raupenfahrwerk 84 um ein
bestimmtes Maß gegen
Förderrichtung
der Bandanlage 7 zurück.
Dieser Prozess wird so lange wiederholt, bis die erste Reihe vollständig aufgeschüttet ist.
Danach wird das Gurtband 9 entspannt und die Bandanlage 7 um
das Rückmaß auf dem
Lead-Pad 1 weiter bewegt. Dazu wird zuerst das Raupenfahrwerk 84 des
Bandschleifenwagens 8 in die Rückrichtung geschwenkt. Das
muss nicht direkt in die Rückrichtung
sein, sondern es kann auch schräg
dazu erfolgen. Danach werden gleichzeitig die Antriebe der Raupenfahrwerke 61, 711, 721, 84 des Übergabewagens 6 und
zugleich des Hecksegments 70, der Standardsegmente 711 bis n , des Kopfsegments 72 und
des Bandschleifenwagens 8 in Gang gesetzt. Nachdem das
Rückmaß erreicht
ist, werden die Antriebe der Raupenfahrwerke abgeschaltet. Danach
erfolgen bei Bedarf noch erforderliche Feinkorrekturen der Lage einzelner
Geräte
der rückbaren
Bandanlage wie dem Hecksegment 70 mit dem Übergabewagen 6,
den Standardsegmenten 711 bis n ,
dem Kopfsegment 72 und dem Bandschleifenwagen 8.
Anschließend
wird der Fördergurt 9 wieder
gespannt und die Raupen 840, 841, 842, 843 des
Bandschleifenwagens 9 wieder in die Längsrichtung der Bandanlage 7 geschwenkt.
In dieser neuen Stellung wird nun anschließend zur ersten Reihe die nächste Reihe
Erz aufgeschüttet.
Diese Zyklen werden so lange wiederholt bis das gesamte Lead-Pad 1 eine
Schicht 61 komplett mit Erz aufgeschüttet ist.
Danach wird damit begonnen, die auf die Halde 2 eine zweite
Schicht 62 Erz aufzuschütten.
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Da
die Halde 2 mit zunehmender Aufschüttung immer höher wächst, das
Niveau der Fahrbahn für
das Hecksegment 70 beiderseits des Zwischenförderers 4 jedoch
gleich bleibt, kann zur Überwindung
dieses Höhenunterschieds
zwischen der Fahrbahn des Übergabewagens 6 mit
dem Hecksegment 70 und der Oberfläche der Halde 2 ein
oder mehrere auf diesen Höhenunterschied
abgestimmte Segmente mit angleichenden Radien eingesetzt werden.
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Die
leichte Bauweise der Standardsegmente 711
bis n und des Kopfsegments 72, die besonders durch
die Ausgliederung des Bandantriebes 702 und der Bandspannvorrichtung
und der Trennung des Bandschleifenwagens 8 von den Segmenten 711 bis n , 72 möglich wurde,
gestattet einen Masse sparenden Leichtbau der Hauptsegmente 711 bis n und des Kopfsegments 72 bei
einem Einsatz kleiner, in Serienproduktion gefertigter und damit
preisgünstiger
Raupenfahrwerke.