Рис. 3.5. Схемы циклов дробления:
а — открытый цикл; б — закрытый цикл; / — питатель пластинчатый; 2,4 — грохоты; 3 — дробилка

Выбор способа дробления определяется физико-механическими свойствами дробимого материала и крупностью его кусков. Способность горных пород противостоять разрушению зависит от прочности, наличия трещин в кусках, способов воздействия на них разрушающих условий.

Наибольшее сопротивление породы оказывают раздавливанию, меньше — изгибу и наименьшее — растяжению. В современной практике применяют дробилки, работающие главным образом по принципу раздавливания и удара при добавочных истирающих и изгибающих воздействиях на дробимый материал.

При выборе технологической схемы производства работ на КДЗ учитывают тип горной породы:
I— однородные магматические горные породы (граниты, диориты, сиениты и др.) с пределом прочности при сжатии 600 МПа и более, чистые и менее загрязненные легкопромывистыми включениями; метаморфические (осадочные) породы с прочностью при сжатии 60-250 МПа и с большим содержанием мелких кусков 0-150 (200) мм в исходной горной массе, загрязненные легко- и среднепромывистыми включениями;
II — прочные однородные осадочные породы (известняки, доломиты и др.) с пределом прочности при сжатии 60-200 МПа и более, незначительно загрязненные легко- и среднепромывистыми включениями;
III — неоднородные малоабразивные породы, прочность при сжатии которых изменяется в широких пределах (10—150 МПа), содержащие слабые разности и загрязненные средне- и труднопромывистыми включениями. Для этих пород нельзя рекомендовать единую технологическую схему переработки ввиду того, что содержание слабых разностей и глинистых включений колеблется в значительных пределах.

Для облегчения разработки технологического процесса составляют количественные и качественные схемы.

Количественная схема показывает, в каких количествах и в какой последовательности поступивший на завод материал перерабатывается и проходит через отдельные операции технологического процесса. Для построения этой схемы необходимо знать зерновой состав материала, выходящего из дробилки, в зависимости от ширины на выпускной щели.

В тесной увязке с количественной схемой технологического процесса и с учетом местных условий составляют качественную схему, представляющую собой схему цепи машин и механизмов, которыми должен быть оборудован завод при заданной годовой программе.

На КДЗ с небольшой годовой производительностью обычно применяют одностадийную схему дробления, которая осуществляется как с открытым, так и с замкнутым циклом; перерабатываются куски исходного материала размером до 400-450 мм. Дробление породы производится на одной или нескольких параллельно работающих дробилках 2, из которых дробленый материал направляется транспортирующими машинами (ленточные конвейеры, ковшовые элеваторы) на грохоты 3. Готовый продукт подается в бункера 4 или отвалы (рис. 3.6, а). Такую схему часто применяют при разработке притрассовых карьеров.

Двухстадийная схема дробления (рис. 3.6, б) получила наибольшее распространение на КДЗ средней производительности и при переработке кусков исходного материала размером до 700-1000 мм. В этой схеме вместо нескольких небольших дробилок, работающих параллельно, устанавливают одну-две дробилки большой производительности. Верхний сорт (фракция) от этой дробилки поступает на вторичное дробление в одну или несколько дробилок меньшей производительности. Окончательная сортировка осуществляется на втором грохоте, куда поступает продукт вторичного дробления, а также материал, отсортированный на первом грохоте. В этой схеме работа совершается также по замкнутому циклу.

Рис. 3.6. Схемы стадий дробления:
а — одностадийная; б — двухстадийная; в — трехстадийная; 1 — питатель; 2 — щековая дробилка первичного дробления; 3 — грохоты (одно- и трехситные); 4 — бункера; 5 — конусная дробилка второй стадии дробления; 6 — конусная дробилка третьей стадии дробления

Трехстадийную схему дробления (рис. 3.6, в) используют на заводах с годовой производительностью более 250 тыс. м3 и при переработке исходного материала с размером кусков до 1000-1200 мм. Эта схема является наиболее гибкой и рациональной, так как обеспечивает выпуск в требуемых пределах как крупных, так и мелких фракций, и применяется в качестве основной при дроблении прочных каменистых материалов.

При всех схемах дробления на первичном дроблении устанавливают щековые дробилки большой производительности, реже конусные, а на вторичном — валковые, конусные и щековые меньшей производительности.