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7/26/2019 1983 SME Fernie
1/11
PIT TO PLANT CURRENT TRENDS
A l l a n
D.
F e r n i e
Wright Eng ineers Limi ted
Vancouver B . C . Canada
For p r e s e n t a t i o n a t
t h e SNE-AIME F a l l Xe et in g and E x h i b it
S a l t Lake C i ty U tah Oc tober
1 9 - 2 1 1 9 8 3
Permission is hereby given to publish with appropriate acknowledgments
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of AIME.
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may embody certain changes made by agreement between the Technical Publications
Committee and the author so that the form in which it appears here is ot necessarily
that in which it may be published later.
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Engineers Caller No.
D
Littleton Colorado80129
PREPRINT V IL BILITY LIST SPUBLISHED PERIODICALLY IN
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7/26/2019 1983 SME Fernie
2/11
A b s tr a c t . G row ing i n t e r e s t i n p i t c r u s h in g
a n d c o n v e y i n g i s e v i d e n t fr o m t h e m y
a r t i c l e s , t e c h n i c a l p a p e r s , a n d new e qu ip m en t
d e v el o pm e n t r e c e n t l y p r e s e n t e d .
A p p l i c at i o n o f a p i t c n u h i n g a nd c o nv ey in g
s y s t e m i s complex , s m any f a c t o r s pu c h as
m i ne d e s i g n , p r o d u c t i o n s c h e d u l i n g s w e l l as
i n i t i a l and o n g o i ng c a p i t e l . a n d o p e r a t i n g
c o s t s must b e t h or o ug h ly an d r e a l i s t i c a l l y
examined.
T h i s p a p er w i l l a d d r e s s t h e fu n d am e n ta l s t o
b e c o ns i d e re d a n d r ev i e w s e v e r a l a p p ro a c h e s t o
d e v e l op i n g a t o t a l s y st e m f o r a new a nd e x i s t -
i n g m in e s i t u a t i o n . T he p l a n n in g f u n c t i o n
w i l l b e o u t l i n e d a nd o p e r a t i n g an d d e s i g n
c r i t e r i a de f in e d t o i n t e r f a c e t h e m in in g o pe r-
a t i o n a nd t h e p i t c r u s h l n g c o n ve y in g s ys te m .
I n t r o d u c t i o n
I n - p i t c r u s h i n g a n d - c o n v e y in g ( IC C )
i s
n o t
t h e u n i v e r s a l p a na c ea f o r r e d uc i n g t h e o p er -
a t i n g c o s t s o f o pe n p i t m i ni ng o p e r a t i o n s ;
h o w e v e r , e c o no m i c f o r c e s h a v e c a u s e d a move
t ow a rd s ICC du e t o t h e r a p i d i n c r e a s e i n
l a b o u r , f u e l a nd m ai n te n a nc e c o s t s .
s
a l l open p i t m i ne s a r e d i f f e r e n t , a nd
s i n c e p l a n n i n g a m u l t i- s y s te m m eth od o f o r e
a nd w as t e e x t r a c t i o n i s far m o r e c o m p l e x t h a n
f o l l o w i n g t h e t r a d i t i o n a l t r u c k/ s h o ve l m etho d
w i t h i t s b u i l t i n f l e x i b i l i t y , a n i nd ep en de n t
e v a l u a t i o n o f s e v e r a l m in i ng s ch em e s i s
r e q u i r e d t o s e l e c t t h e m o st e c on om i ca l
o p e r a t i o n .
H i n e P l a n n i n g
T h e re a r e tw o pl a n n in g s c e n a r i o s f o r ICC t o
c o n s i d e r i n t o d a y ' s c h a ng i ng m in i ng s c e n e ,
T h e
f i r s t
i s f o r a n ew m in e an d i n v o l v e s
d e v e l o p i n g b a s i c c o n c e p t s a nd l o n g r a n g e
p l a n s; t h e o t h e r
i s
f o r an o p e r a t i n g m i n e, a nd
i n v o l v e s d e v e l o p i n g c o n c e p t s wh ic h c a n b e
w orked i n t o t h e e x i s t i n g p i t w i th o u t i n t e r -
f e r e n c e w i t h d a i l y p r o d uc t io n .
B o th p l a n n i n g f u n c t i o n s may r e q u i r e
e v o l v i n g s e v e r a l d i f f e r e n t sch em es t o f i n d t h e
m o st p r a c t i c a l an d c o s t e f f e c t i v e method o f
t r a n s p o r t i n g t h e o r e f ro m p i t t o p l a n t .
T h e r e a r e a n um be r o f b a s i c f u n d a m e n t a l s
w h i ch m u st b e a d d r e s s e d i n t h e d e v e lo p m e nt o f
a n I C C s y s t e m , w h e t h e r i t i s p l a n n e d f o r a new
m in e o r a n e x i s t i n g o p e ra t i o n.
F o r e x a m p l e :
c a n a p er m an e nt h i g h w a l l b e e s t a b l i s h e d ,
i s
t m a nd at or y t h a t t h e p i t d e v el o p a s a
c o n e n o f i x e d wall
c a n t h e p i t b e mi ne d w i t h p us h b a c k s ,
a l t e r n a t i n g f rom s i d e t o s i d e ,
c a n a p e rm a ne n t ram p b e e s t a b l i s h e d p a r t o f
t h e way i n t o t h e p i t , o r t o t h e p i t b ot t o m,
i s t h e s u r f a c e t op og ra p hy an d p l a n t s i t e o r
w a s t e d ump s u ch t h a t a s y st e m o f o r e p a s s e s
a n d a c o n v e y o r ra mp t o a n a d i t w ou ld b e
p r a c t i c a l .
I n p l a nn in g t h e p i t i t must be remembered
t h a t a c c e s s o r B e r v ic e ra mp s ne ed n o t b e a s
w i d e a 3 h a u l a g e r a m ps a n d d o n o t h a ve t o
t o l l o w o r e p r o d u c ti o n . T he p i t ram p e x i t i s
n o t a s c r i t i c a l f o r a s e r v i c e ramp a s f o r a
h a u l a g e r o a d b u t s h o u l d p r o v i d e r e a d y a c c e s s
t o t h o p i t s ho p.
I n d w e l o p i n g a n ICC s y s t e a , c o n s id e r a b ly
m or e d e t a i l e d lo n g -t e rm p l a n n i n g i s r e q u i r e d .
I t i s p o s s i b l e t h a t m ore i n i t i a l d r i l l i n g
m i gh t h av e t o b e d on e i n o r d e r
t o
e s t a b l i s h
c o n fi d en c e i n b e in g a b l e t o r e ac h t h e o r e w i t h
a c o n v e y o r s y s t e m a n d m o v e ab l e c r u s h e r , s a y
20
t o 30 y e a r s h e n c e .
Tbis
d o e s n o t
mean
l o s s o f
f l e x i b i l i t y , t i s t o p ro ve t h a t
i t
i s
p o s s i b l e .
I t i s p o s s i b l e t h a t p h as e d de v e lo p ne n t w i l l
becom e p w t o f t h e o v e r a l l sc he me . i U so f o r a
new mine , i t
i s
q u i t e l i k e l y t h a t
a
p i t
r i m
c r u s h e r ( f i x e d o r mo ve ab le ) w i l l b e r e q u i r e d
f o r a p e r i o d o f t i m e , a s t h e e c on om ic s o f I C C
h in ge o n r e p l a c i n g t h e h i gh l i f t and l on g
t r u c k h a u l a g e r a m p .
I n o r d e r t o e s t a b l i s h a f l x e d r a np f o r so ne
l e n g t h i n t o t h e p i t , i t n ay b e n e c e s s a r y t o
r em o ve a d d i t i o n a l w a s t e d u r i n g p r e - p r o d u c t i o n
o r d u r i ng t h e f i r s t f ew y e a r s o f m i n in g . T h i s
a d d i t i o n a l c o s t may be o f f s e t i n l a t e r y e a r s
b y p r ov i d in g e x te nd e d p i t l i f e w i t h m in e ab le
o r e a t d e p t h by t h e u s e o f ICC.
One n o t a b l e d i f f e r e n c e i n o r e /w a s t e h a u l a ge
b y c o n v e y o r v e r s u s t r u c k i s t h e m uch n a r r o w e r
c o n v e y o r ra mp a t 20 25s s l o p e r a t h e r t h a n t h e
7 81
limit
p l a c e d o n t r u c k r am p s. T h i s
r e s u l t s i n a much s h o r t e r o v e r a l l d i s t a n c e
f r o m t h e s h o v e l a t t h e f a c e t o t h e p i t r i m
I n some c a s e s t h e s e r v i c e ram p f o r p i t
e q u i p m e n t a c c e s s a n d c o n v e yo r r a m ps t o g e t h e r
a r e t h e s am e c o s t a s t h e m uch w i d e r m ain
h a u l a g e r a m p .
An i m p o r t a n t p a r t o f t h e c o n c e p t p l a n n i n g
p r o c e s s i s
t h e a p p l i c a t i o n o f f i n a n c i a l
a n a l y s e s f o r t h e v a r i o u s s ch em es p r o je c t e d f o r
a minimum of
20
y e a r s . C o m p a r a t iv e s y s t e m a n d
f i n a n c i a l a n a l y s e s
w l l l
i n d i c a t e t h e c o nc e p t
m o st s u i t e d t o t h e m ine . F u r t h e r d e t a i l e d
p l a n n i n g o n t h e s e l e c t e d s ch em e c a n t h e n b e
d on e t o p ro ve t h e f e a s i b i l i t y a nd v i a b i l i t y
t h ro u gh t h e v a r i o u s p h a se s o f t h e o p e r a t i o n .
h e o f t h e more s e n s i t i v e e co nom ic f a c t o r s
i n t h e f i n a n c i a l p r o je c t i o n s r e l a t e s t o p e t r o -
leu m f u e l c o s t c om pa re d t o e l e c t r i c p ow er
c o s t . The h i g h e r t h e p r i c e o f e l e c t r i c i t y ,
t h e l e s s c o s t a d va n t ag e t h e r e i s t o I C C . T h i s
c a n i n f l u e n c e a d e c i s i o n i f o r w hen t o p ro c ee d
w i t h a s y s t e m .
T a k in g t h e c o m p l e x it y o f t h e p l a n n i n g
f u n c t i o n o f I C C i n t o a c c o u n t , i t i s n o t
p r a c t i c a l t o d ev e l op a p i t and t h e n t r y t o f i t
a n I C C i n t o i t . T he p l a n n i n g m u s t be a n i n t e -
g r a t e d p r o c e s s .
H a t e r i a l s H a nd li ng
L a r g e v o lu m e m ov em en t o f o r e / w a s t e b y t r u c k
f ro m a n o pe n p i t i s u s u a l l y c l a s s i f i e d a s
c y c l i c o r n on - co n ti n uo u s a s co m pa re d t o c o n t i -
n u o us s y s t e m s s u c h a s a b u c k e t w h e e l e x c a v a t o r
c o mb in e d w i t h m o v e a b l e c o n v e y o r s .
T he c o m b i n a ti o n o f a t r u c k / s h o v e l o p e r a t i o n
w i t h ICC b r i n g s t h e m a t e r i a l s h a n d l i n s ys te m
v e r y c l o s e t o c o n t in u o u s . T he e l i m i n a t i o n o f
l o n g u p - h i l l h a u l d i s t a n c e s , t r a v e l t im e ,
d e l a y s o n t h e ra mp , t r u c k q u e ui n g a t t h e
c r u s h e r a nd s h o v e l , m e ans t h a t w i t h s h o r t -
h a u l , f a s t - c y c l e t r u c k h a u l a ge , a n d a f e e d e r
a h e ad o f t h e c r u s h e r , c o n t i n u o u s movem ent o f
m n t e r i a l f ro m t h e p i t c a n be a c h ie v e d .
-
7/26/2019 1983 SME Fernie
3/11
~t is
acknowledged t h a t t h e i n -p i t c ~ ~ s h e r
c an ha ve 20-302 g r e a t e r u t i l i z a t i o n t h an t h e
s u r f a c e c r u s h e r , t h u s a c h i ev i n g g r e a t e r
t o n n a g e v i t h a s m a l l e r u n i t (54 m r a t o r y
i n s t e a d o f 6 0 " ) .
Conveyors do not ru o u t of f u e l , d e v e l o p
f l a t t i r e s , g e t s tu c k w i th a box t h a t
w i l l
n o t
l i f t h a v e t o w a i t f o r t h e s no w p lo w a nd s o
o n. C o n ve y or s h a ve a h i s t o r y o f h i g h a v a i l -
a b i l i t y when o p e r a t e d a nd m a i n t a in e d a s a
t r a n s p o r t a t i o n s y st em . T h i s m ean s p r o v i s i o n
o f a w e ek ly s c h e d u le d p r e v e n t a t i v e m i n t e n a n c e
p ro gr am d i l i g e n t l y f o ll o w ed a n d p r e f e r a b l y
c om pute r m oni to r e d .
L o c a t i o n o f I C C equipment f rom benches
b e i n g b l a s t e d i s o f c o n c e r n . T o d a y' s b l a s t i n g
e qu ip m en t an d t e c h n i q u e s k e ep f l y r o c k t o a
m in im um , t he r e f o r e a l l o win g m in ing a nd
m a t e r i a l s h a n d l i n g t o work c l o s e l y t o g e t h e r .
It i s v i s e t o k ee p t h e main h a u l a g e
c o n v e y o r s m ore t h a n a s a f e d i s t a n c e fr om
b l a s t i n g ; h ow ev er , t h e c r u s h e r a nd i n - p i t
c onve yor s c a n be w i th in 100-120 m e t r e s w i th
r e l a t i v e s a f e t y . me m ost v u l n e r a b l e p a r t s o f
t h e c r u s h e r a nd c o n v ey o r s a r e t h e d r i v e s w hic h
c an be s h i e l d e d t o a d e g r e e , t h u s r e d u c i n g t h e
r i s k o f b e in g s t ru c k .
T he q ue s t i on o f sys t e m downtime f o r moving
t h e c r u s h e r
i s
of c onc e r n . M os t l a r g e ope n
p i t o p e r a t i o n s w hich a r e a d d in g
I C C
h av e a t
l e a s t o ne f i x e d c r u s h e r on s u r f a c e . It i s
o f t e n p o s s i b l e t o f i n d s om e "m ake-upn o r e i n
t h e l i m b s o f t h e p i t w hl ch c a n b e k e p t i n -h a nd
a nd h a u l ed b y t r u c k t o t h e s u r f a c e c r u s h e r
d u r i n g t h e p i t c r u s h e r m ove. E ach m in e w i l l
b e d i f f e r e n t b u t a way t o ke ep t h e m i l l g o i n g
f o r s e v e r a l da y s ca n u s u a l l y b e fo u nd .
The tw o m o st i m p o r t a n t t h i n g s t o ke ep i n
mind ar e t o minimize t h e number of moves, and
i p o s s i b l e t o s c h e du l e t h e m oves a t a t im e
when t h e p l a n t s t o c k p i l e i s f u l l an d when t h e
m i l l
is
sc he d u le d f o r a m a in t e na nc e shu tdown.
One o f t h e c r i t i c i s m s o f
I C C
i s l o s s o f
f l e x i b i l i t y i n a n o r e body w i t h v a ry i n g ty p e s
an d g r a d e s . L o c a t io n of t h e p i t c r u s h e r u n d e r
t h e s e c i r cu m s ta n ce s b ecom es c r i t i c a l a s
b l e n d in g i n t h e p i t t o o n e f e ed p o i n t becom es
d i f f i c u l t . I n some c a s e s , i t may be more
e co n om i ca l t o h a ve tw o p i t c r u s h e r s i n
d i f f e r e n t l o c a t i o n s f e e d i n g a ma in c on v ey o r
ha u la ge sys t e m .
An
o r e p a s s s y st em w l th t wo r a i s e s t o
s e p a r at e l o c a ti o n s i n t h e p i t
i s
a n o t h e r
a l t e r n a t i v e f o r d e a l i n g w it h t h e b le n d in g
problem.
T h er e a r e s e v e r a l b a s i c c o n f i g u r a t i o n s f o r
p i t c r u s h in g / c o n v e y in g a l l o f w h ic h h av e b e e n
s u c c e s s f u l l y a p p l i e d :
Fig.1 Underground ramp sys tem
Fig .2 ( a ) ( b ) a nd ( c ) Conve yor ra mp sys t e m
F i g . 3 A c t i v e o r e p a s s , u n d e rg r ou n d c r u s h e r a n d
conveyor ramp
F i g .4 M o b il e c r u s h e r , c r o s s - p i t c o n v ey o r a n d
h i g h w a l l b ri d g e c o nv e yo r t o p i t r i m .
D e s i g n C r i t e r i a
A c o m p r e h e n s i v e d e s i g n c r i t e r i a i s
u s u a l l y d e fi n ed a f t e r a p r e - f e a s i b i l i t y s t ud y .
The s t u d y u s u a l ly d e f i n e s t h e p r o d u c ti o n r a t e
b a se d o n o r e g ra d e s , r e s e r v e s a nd i n d i c a t e d
m e t a l l u r g i c a l r e c o v e r i e s .
D es ig n c r i t e r i a f o r a m i ni ng m at er ia ls
h a n d l i n g s y s t e m D us t b e c l e a r l y d e f i n ed
in
o r d e r t o c o r r e c t l y s e l e c t , s i z e and d ete rm in e
a l l t h e c om po nen ts w hich i n f l u e n c e c a p i t a l
nd
o p e r a t i n g c o s t s . T h i s p a p er d o e s n o t a t t ea p t
t o g i v e a c om p le te d e s ig n c r i t e r i a o u t l i n e
but
d e a l s m ore s p e c i f i c a l l y v i t h f a c t o r s ich
i n f l u e n c e i n - p i t c r u s h e r s a nd l a r g e c a pa ci ty
h i g h t e n s i o n c o n v e y o r s .
M n y o f t h e f a c t o r s s e t o u t
a
basis
f o r e qu ipm e nt t e nd e r doc um ent s and
construction installation
c o n t r a c t s .
G e n e r a l
0 G e o g ra p h ic l o c a t i o n , e l e v a t i o n , t o po g ra p hy
o A cc es s, t r a n s p o r t a t i o n , ro a d s , r a i l , e tc ,
0 C l i m a ti c c o n d i t i o n s :
-
t e m p e r a t u r e r a n g e
- p r e c i p i t a t i o n , r a i n , snow
- w i n d v e l o c i t y
-
s e i sm i c d a t a
o O p e r a t i n g d a t a :
- m in e o r e h a s t e p r o d u c ti o n
-
s ys te m u t i l i z a t i o n i n h o ur s p e r y ea r
d e d u c t i n g :
-
s t a t u t o r y h o l id a y s
-
u n s c h e d u l e d d e l a y s
- f o g , w h i t e o u t d a y s
- snow days
- P M
S h i f t s
- equipment moves
-
o p e r a t i n g h o u r s p e r d a y a c t u a l d ed u ct in g
-
l u n c h b r e a k s
- s h i f t c h an ge s
- t r a v e l t i m e
- s y st em m e c h a n i c a l / e l e c t r i ca l a v a i l a b i l i t
- unsc he du le d shu tdown
-
s y s t e m s t a r t - u p / s h u t d o w n
o
A nn ua l p r o d u c t i o n o r e an d w a s t e i n t o n s
o
D a il y p r o d u ct io n t o m eet p l a n t r a t e i n t o ns
o Ave ra ge p r od uc t ion /hou r
o D e s ig n r a t e + 20 % o v e r a v e r a g e r a t e , p ea
r a t e ( s h o r t t e r m ) +20% o v e r d e si g n r a t e
M a t e r i a l C h a r a c t e r i s t i c s
o O r e t y p e , w a s t e r o c k t y p e , o v er bu rd e
d e s c r i p t i o n
o S p e c i f i c g r a v i t y o f o r e h a s t e
o B u lk d e n s i t y o f c r u s h ed o r e / w a s t e
o Run-of-mine lump s i z e
o C h a r a c t e r i s t i c s o f b l a s t e d o r e / w a st e
-
s l a b s
- b l o c k s
- h i g h f i n e s
o S i z e a n a l y s i s o f r un -o f- m in e b ro k e
o r e h a s t e
o
S i z e a n a l y s i s o f c ru sh ed o r e h a s t e
o M o is tu re c o n d i t i o n s i n p i t i n fl u en c in
o r e h a s t e
o O r e /w a s te h a r d n e s s , a b r a s i o n
o A n g le o f r e p o s e c r u s h e d o r e / n a s t e
o ngle o f w i t h d r a w a l , c r u s h e d o r e / w a s t e
From t h e f o r eg o i n g d e s i g n c r i t e r i a ,
I C
s y s te m c o n c e p t s c a n b e e v o h e d a nd f o l l o w i n g
s c r e e n i n g s t u d y , t h e m os t a c c e p t a b l e s chem
c a n b e c h o se n f o r f u p t h e r s t u d y . T he n e x
s t a g e in v o l v e s s e l e c t i o n o f e q ui pm en t t o s e
i n t o t h e c o nc ep t.
-
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4/11
C r u s h i n g P l a n t s
C r u s h e r f i x e d , m o v e a b le , m o b i l e ( w a l k i n g o r
c r a w le r me c ha n i sm)
o T ype ja w, i m p a c t , r o l l g y r a t o r y
o S i z e r e l a t e d t o p i t eq uip me nt
o S e t t i n g r e l a t e d t o p l a n t r eq u ir em e nt
o Fe ed a r r a nge m e nt
double t ruck dump
a pr on o r b e l t f e e d e r
o D i s c h a r g e a r r a n g e m e n t
f e e d e r
t a k e z wa y c onve yor
Conveyors
T h e r e a r e tw o m a j o r c o m po n en ts t o b e
c a r e f u l l y c o n s id e r ed i n t h e d e s i g n an d
s e l e c t i o n o f h i g h t e n s i o n c o n v e yo r s,
p a r t i c u l a r l y f o r h ig h l i f t , l o ng c e n t r e p i t
c o n v e y o rs . T he m o st c o s t l y p a r t o f t h e s y s te m
f o r b o th c a p i t a l and o p e r a t i n g a r e t h e b e l t s ,
t h e s eco nd b e in g t h e i n i t i a l c o s t o f t h e
d r i v e s . H o rs ep o we r a n d b e l t t e n s i o n m u st b e
o p t im i z e d t o r e d u c e t h e n um ber o f b e l t t e n s i o n
r a t i n g s t o on e o r t wo , a s a s p a re b e l t
i s
a
h i g h c o s t i n v e n t o r y it e m . T he u s e o f m u l t i p l e
d r i v e s re d u c e s t h e s p a r e s i n v e n t o r y and a l s o
a l l o w s c o n t i n u e d o p e r a t i o n o f a co n v ey o r a t
r e d u ce d t o n n a g e s h o u l d a d r i v e f a i l . When
l e n g t h e n i n g o r s h o r t e n i n g c o n ve yo rs w i t h i n t h e
p i t , d r i v e u n i t s may b e ad de d o r r e du c e d
a c c o r d i n g l y .
C o nv ey or d e s i g n m u s t a d d r e s s f u l l y , t em p e r-
a t u r e c r i t e r i a , a s w e l l a s c h a r a c t i s t i c s of
t h e m a t e r i a l t o b e h an d le d. T h i s p a p e r i s n o t
i n te n d ed t o t r e a t t h e s u b j e c t o f c on ve yo r
d e s i g n b u t t h e s u c c e s s o f a n i n - p i t c o n ve y o r
sys t e m h in ge s on many c ompone n t, s e l e c t i o n
f e a t u r e s wh ich a r e h i g h l ig h t e d f o r c o n s id e r -
a t i o n .
C o n v e y o r S e l e c t i o n :
B e l t W id th To a v o i d s p i l l a g e f ro m a b e l t
c a r r y i n g c o a r s e c ru s he d o r e / w a s te , p a r t i c u l a r
a t t e n t i o n mu st b e p a i d t o t h e l o a d p o i n t s a nd
b e l t e d ge d i s t a n c e t o t h e l oa d on t h e b e l t .
Based on 305
mm,
maximum lump s i z e (which
c ou ld ha ve a l ong d ime ns ion o f 457 m m , a
minimum of 203 mm e dg e d i s t a n c e a t t h e l o a d
p o i n t s h o u l d b e a l lo w e d . F o r c o a r s e o r e
b e l t s , i t i s d e s i r a b l e t o k ee p t h e c r o s s -
s e c t i o n a l l o ad t o l e s s t h a n 8 0% o f t h e
Conve yor E qu ipme n t M a nuf a c tu r e r s A ssoc i a t i on
s t a nda r ds ( CE M A ) w he n c a r r y ing t he de s ign
t o n n a ge . T h i s m ea ns t h a t f l o w s h e e t t o n n ag e
w i l l be 65-702 of CEMA d e p e n di n g o n c o n t r o l o f
f e e d t o t h e c o nv e y o r s y s te m . P ea k t o n n a ge ca n
b e a s h i g h a s 8 5 % o f CEMA. T he c r os s -
s e c t i o n a l l o a d s h o u ld t h e n b e c a l c u l a t e d u s i n g
a 2 0 d e g r e e s u r c h a r g e a n g l e u s i n g 35 d e g r e e
e q u al l en g t h i d l e r r o l l s . A s t h e m a t e r i a l i s
c onve ye d ove r a l o n g d i s t a n c e , t h e d yn am ic
s e t t l i n g o f t h e l o a d c an o f t e n r ed u ce t h e
s u r c h a r g e a n g l e t o 15 d e g r ee s . T h i s r e d u ce s
t h e e d ge d i s t a n c e t o
98 mm
which i s a d e q u a t e
t o c o n t a i n t h e l o ad .
S pe ed F o r c o a r s e o r e c o nv e y or s t o 5
m / s .
F o r o v e r bu r d e n co n v e y o rs 5 t o
m / s .
I n c l i n e k n ~ l e 25% ramp i s c o n s i d e r e d
maximum fo r mainten ance a cc es s .
D e c l i ne A ng le A 202 ramp i s c o n s i d e r e d
maximum f o r c o n t a i n i n g m a t e r i a l o n t h e
c o n v e y o r u n d e r b r a k i n g c o n d i t i o n s .
Conveyor Components:
B e l t
C a rr y s i d e c o v er t h i c k n e s s 14 mm minimum.
Back cover 6 mm minimum.
Tempera tures be low 35 d e g r e e s C have a
d ra m a ti c e f f e c t o n ru b b er f l e x r e s u l t i n g i n
h ig h f r i c t i o n f a c t o r s .
S a f e t y f a c t o r o f t h e b e l t s h ou l d be 6.7
minimum f o r a l l r u n n in g c o n d i t i o n s . F o r
a c c e l e r a t i o n an d b r a ki n g t h e s a f e t y f a c t o r
mus t no t go l ow e r t ha n 3.0.
C ord p r e s s u r e on p u l l e y s f o r s t e e l c o r d
b e l t s c a n be a b o u t 16 kg/cm*.
D r i v e s C o n t r o l l e d t o r q u e an d
a c c e l e r a t i o n / b r a k i n g is a must .
P u l l e y s an d S h a f t s F o r h i g h t e n s i o n
c o n v e y or s t h e p u l l e y , h ub an d s h a f t
c o m b i n at i on m u st b e c a r e f u l l y d e s ig n e d a s a n
i n t e g r a l u n i t t o t r a n s f e r l a r g e d ynam ic f o r c e s
t o a nd fr om t h e b e l t . M e t a l l u r g y an d
t re a tm e n t o f s t e e l u se d f o r p u l le y s ,
p a r t i c u l a r l y i f c a s t end d i s c s a r e us ed ,
s h o u l d b e c a r e f u l l y s p e c i f i e d .
A l l
w e l d s s h o u l d be s u b j e c t e d t o th o r o u g h
e x am i n at io n . P u l l e y s s h o u l d be s t r e s s r e l i e v e d
a f t e r w e l d i ng a n d m a c h in i ng .
H ea vy -d uty d ia mo nd l a g g i n g f o r d r i v e
p u l l e y s p ay s o f f , a s p u l l e y c ha ng e o u t s f o r
r e l a g g i n g a r e c o s t l y i n down t i m e .
N o n- dr iv in g p u l l e y s w h ich a r e i n c o n t a c t
w i t h t h e c a r r y s i d e of t h e b e l t s h o u ld h av e
p l a i n l a g g i n g .
A l l p u l l e y s f o r b e l t s p e ed s ov e r 5 m / s
shou ld be t u r ne d a nd dyna mic a l l y ba l a nc e d .
I d l e r s Very o f t e n b e l t t e n s i o n s a r e
u f f i c i e n t l y h i g h t o p er m i t w id e i d l e r s p a c i n g
w i th min imum sa g . I d l e r s shou ld be c he c ke d
f o r l o ad c a p a c i ty p a r t i c u l a r l y t h e r e t u r n s a s
t h e h i g h t e n s i o n b e l t w e i gh t c an b e
s i g n i f i c a n t .
I d l e r s s h o u l d b e h e av y -d u ty , h i g h - q u a l i t y
r o l l s w i th th r oug h bor e d e nd d i sc s . M inimum
t o t a l in d i c a t e d r u n o ut o f 0.8 mm shou ld be
s p e c i f ie d t o p ro lo n g b e a ri n g l i f e ,
p a r t i c u l a r l y o n h i g h s p e e d b e l t s .
F o r b e l t t r a c k i n g , tw o r o l l V -r et ur n i d l e r s
h a ve b e e n f ou n d d e s i r a b l e w i t h t h e ad d ed
b e n e f i t o f h a v i n g f o u r b e a r i n g s t o c arr-jt t h e
h ea vy r e t u r n b e l t .
S p e c i a l a t t e n t i o n s h ou ld b e p ai d t o i d l e r
sp a c i ng and b loc k ing on c onve x a nd c onc a ve
c u r v e s . E ven t h ou g h t h e r a d i i a p p e a r s t o be
l a r g e , t h e l o a d im po se d o n t h e i d l e r s ,
p a r t i c u l a r l y o n c o n v e x c u r v e s ,
i s
s i g n i f i c a n t .
I m pa ct i d l e r l i f e ca n be g r e a t l y e x te nd ed
by u s i n g r e s i l i e n t m ou n ti ng s.
A t
l o a d p o i n t s
h a v i n g hi g h i m p a c t , t h e e n t i r e s u p p o r t fr am e
f o r a l l t h e im p ac t i d l e r s c an be v i b r a t i o n
i s o l a t e d t o t h e b e n e f i t o f i d l e r and b e l t
l i f e .
S t r u c t u r e C on ve yo r d r i v e h e a d s , t a i l s and
t ak e -u p m o d u le s s h o u l d ha v e s u p p o r t i n g s t e e l
d e s ig n e d w i t h a ll o w an c e f o r f a t i g u e s t r e s s e s
r e s u l t i n g f r o m 7 0 0 , 0 0 0 l o a d c y c l e s .
C o n t r o l C o n t r o l o f a l a r g e c r u s h i n g ,
c on v ey in g s y st em and t h e a b i l i t y t o q u i c k l y
-
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a s c e r t a i n t h e c a u s e o f an d r es p on d t o
unschedu led shu tdown i s an a re a which must be
a d e q u a t e l y c o n s i d e r e d .
The f i r s t a c t i v i t y is t o d e f i n e t h e e x t e n t
a nd l o c a t i o n o f c o n t r o l a n d m o n i t o ri n g by
p r o d u c in g a n I n s t r u m e n t Co n t r o l D iag ra m . From
i n s t r u m e n t d a t a s h e e t s , l o o p d i a g r a m s c a n b e
p r e p a r e d .
T h e u se o f v id e o d i sp l a y , p r o g r a m m a b le
l o g i c c o n t r o l l e r s , c om bine d w i t h a
t e l e m e t e r i n g s ys te m t o a c e n t r a l c o n t r o l p a n e l
a l l o w s c o m p l e te m o n i t o r i ng a nd c o n t r o l o f t h e
sy s t e m .
T he fo r e g o i n g d i s c u s s i o n o f d e s i g n c r i t e r i a
an d co mp on ent f e a t u r e s c o v e r s a s m a l l p a r t o f
t h e t o t a l . A re as s u ch a s m e c h a ni c a l,
s t r u c t u r a l , e l e c t r i c a l , i n s t ru m e n t at i on , d u s t
c o n t r o l , f i r e d e t e c t i o n and s u p p re s s io n
r e q u i r e s c o m pl et e co v er ag e t o d e f i n e t h e
sy s t e m .
Summary
I n - p i t c r u s h i n g a nd c o nv e y in g
i s
i n t h e
development; pha se. New equip men t and d es ig n
in n o v a b io n w i l l come a b o ut i n a n e f f o r t t o
r e du c e t h e c o s t o f m ine m a t e r i a l s h a n d l in g f o r
a l l o pen p i t o p e ra t io n s .
P l a n n i n g a n i n - p i t c r u s h i n g an d c o n v e y i n g
s y s t e m i s a c o m p l e x p r o c e d u r e a n d r e q u i r e s
c a r e f u l c o n s i d e ra t i o n t o c o nf ir m i t s
p r a c t i c a b i l i t y a nd e c on om ic b e n e f i t .
A s t h e p i t c o n fi g u ra t io n i s i n f l u e n c e d b y
t h e m a t e r i a l s h a n d l i n g s ys t e m , m i ne p l a n n i n g
i n c o r p o r a t i n g p i t c r u s h i n g an d c on v ey in g m us t
b e a n i n t e g r a t e d d e s i g n . T he a p p l i c a t i o n o f
c r u s h i ng a nd c o n v ey in g t o a p i t r e q u i r e s l o n g
t er m p l an n in g a nd p o s s i b l y m ore i n i t i a l
d r i l l i n g a s
i t
i s d i f f i c u l t t o c han ge b a s i c
c o n c e p t s a f t e r 1 o r 15 y e a r s o f p r o d u c t i o n .
I n p i t s w i t h v a ry i n g o r e t y p e s , s c h e d u l in g
on a w e e kl y b a s i s may b e n e c e s a r y t o d e t e r m i n e
t h e p r a c t i c a b i l i t y o f f e e d i ng a b l en d t o a n
i n - p i t c r u s h e r . T h i s c o m p l i c a t i o n c om b in ed
w i t h g r a d e c u t - o f f an d s t r i p r a t i o becom es a
v i t a l p a r t of p l a n n in g c ru s h i n g p l a n t
r e l o c a t i o n s .
T he i n - p i t c o n v ey o r s y s t e m m u s t b e d e s i g n e d
f o r h ig h u t i l i z a t i o n and a v a i l a b i l i t y . To
t h i s e nd p r e p a r a t i o n o f a c o m p re h en s iv e
D e s i g n C p i t e r i a n i s a n ab s o l u t e n e c e s s i ty , a s
i t
p l a y s a n i m p o r ta n t r o l e i n e s t i m a t in g
c a p i t a l c o s t s , p r o j e c t i n g o p e r a ti n g c o s t s an d
s u s t a i n i n g c a p i t a l r e q ui re m e n t s.
A l l
t h e s e f a c t o r s become p a r t o f t h e t o t a l
e co no m ic p i c t u r e a n d d e t e rm i n e t h e s u c c e s s o f
t h e m i ni ng o p e r a t i o n i n c o r p o r a t i n g i n - p i t
c r u s h i n g a n d c o n v e y i n g .
R e f e r e n c e s
Hays, Ronald M. O c t o b e r 1983
Mine
plan in
C o n s i d e r a ti o n s f o r I n - p i t
C ru sh in g and Conve ying, SME-AIME, S a l t Lake
C i t y , U t a h .
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