Khai khoáng: kiểm soát silo, phễu và máy nghiền

Hướng dẫn kỹ thuật do Arvin, METRAVON Instruments biên soạn. Cập nhật tháng 9 năm 2026.

Trả lời ngắn gọn

Trong khai khoáng, phép đo tại silo, phễu và máy nghiền phải chịu bụi, va đập, rung, bề mặt cực kỳ không đều và vật liệu có kích thước thay đổi. Radar không tiếp xúc thường phù hợp cho mức liên tục nếu có đường nhìn sạch; công tắc mức dùng cho cảnh báo; cảm biến dòng, dòng động cơ và cân băng tải bổ sung thông tin về cấp liệu. Không một tín hiệu đơn lẻ đủ để chẩn đoán mọi tình trạng tắc hoặc hết liệu.

Thiết kế cần bắt đầu từ mục đích: chống tràn, bảo vệ máy nghiền, duy trì lớp đệm vật liệu, điều khiển máy cấp hay đối chiếu tồn kho. Vị trí, dải đo, tốc độ cập nhật và hành động lỗi khác nhau cho từng mục đích. Thiết bị phải được bảo vệ khỏi đá rơi nhưng tấm chắn không được tạo túi vật liệu hoặc che vùng đo.

Chọn tín hiệu theo quyết định vận hành

Mô tả vật liệu và chế độ vận hành

Cần ghi loại quặng hoặc khoáng, kích thước hạt lớn nhất và phân bố, mật độ xốp, độ ẩm, góc nghỉ, độ mài mòn, khả năng kết dính và nhiệt độ. Vật liệu sau nghiền khác vật liệu nguyên khai; mưa hoặc phun nước có thể thay đổi dòng chảy chỉ trong một ca.

Ghi lưu lượng nạp lớn nhất, chu kỳ nổ mìn hoặc xe đổ, cách xả, mức dao động và thời gian dừng cho phép. Dữ liệu trung bình không đại diện cho cú đổ tải hoặc đá lớn. Ảnh và video nhiều trạng thái giúp đánh giá vùng va đập, bụi và hình dạng bề mặt.

Vị trí radar và vùng bảo vệ

Radar phải tránh dòng đá, thành, dầm, tấm lót, ống phun và thiết bị phá vòm. Chùm sóng cần có khoảng hở trong toàn dải. Nếu lắp qua cổ ống, đường kính, chiều dài và mép trong phải phù hợp ăng-ten; cổ hẹp dễ tạo phản xạ gần.

Vỏ bảo vệ hoặc tấm chắn phải chịu va đập nhưng không tích vật liệu. Không đặt radar sau một tấm kim loại kín. Nếu dùng cửa sổ phi kim, cần xác nhận vật liệu, độ dày, bám và nhiệt. Sau lắp, đối chiếu góc chùm với bản vẽ hoàn công.

Bề mặt đá không đều

Điểm đổ tạo đỉnh, cửa xả tạo phễu và đá lớn tạo các mặt phản xạ thay đổi. Radar đo khoảng cách tại vùng chùm, không phải mức trung bình toàn phễu. Đối với chống tràn, vị trí phải nhìn vùng có nguy cơ cao; đối với điều khiển máy cấp, cần nhìn vùng liên quan đến dòng xả.

Trong phễu rộng hoặc nhiều điểm nạp, một điểm có thể không đủ. Nhiều radar hoặc quét ba chiều có thể được đánh giá, nhưng phải xác định cách tổng hợp và sai số. Không nên quy đổi một điểm sang khối lượng chính xác khi bề mặt và mật độ biến động lớn.

Bụi và phản xạ trong lúc đổ tải

Bụi dày làm suy giảm tín hiệu; dòng vật liệu có thể tạo phản xạ mạnh hơn bề mặt. Chọn thiết bị dựa trên dự phòng tín hiệu, ăng-ten, khoảng cách và thuật toán, không chỉ tần số. Ghi đường cong phản xạ khi trống, khi đổ tải và gần các mốc quan trọng.

Vùng che phản xạ chỉ áp dụng cho vật cản cố định đã xác định. Che quá rộng làm mất tín hiệu thật. Khi mất đo, PLC phải biết trạng thái dữ liệu xấu thay vì giữ giá trị cuối như còn hiện hành. Cảnh báo quan trọng cần lớp bảo vệ độc lập khi rủi ro yêu cầu.

Rung và tải cơ học

Máy nghiền, sàng và bộ rung truyền lực qua kết cấu. Giá lắp phải cứng, bu lông có biện pháp chống lỏng và cáp được đỡ để không cọ xát. Thiết bị điện tử không nên đặt ở vị trí vượt giới hạn rung chỉ vì gần điểm đo.

Đầu dò tiếp xúc có thể chịu tải uốn hoặc va đập lớn. Kiểm tra giới hạn cơ học, chiều dài và hướng. Đối với công tắc cánh xoay hoặc âm thoa, tấm chắn có thể cần thiết nhưng phải cho vật liệu tiếp cận đầu dò và tự thoát.

Phát hiện tắc và cầu liệu

Mức cao phía trên cửa xả không chứng minh có tắc vì vật liệu có thể đang chảy bình thường. Mức không đổi trong khi máy cấp chạy cũng có nhiều nguyên nhân. Nên kết hợp mức, trạng thái máy cấp, dòng động cơ, cảm biến chuyển động, lưu lượng và xu hướng cân.

Logic tắc cần điều kiện và thời gian xác nhận. Dòng động cơ cao có thể chỉ ra kẹt; dòng thấp có thể do đứt truyền động hoặc hết liệu. Cảnh báo phải giúp người vận hành biết nơi kiểm tra và trình tự dừng an toàn.

Bảo vệ máy nghiền và máy cấp

Một số máy nghiền cần lớp vật liệu ổn định; một số cần tránh cấp quá đầy. Nhà sản xuất thiết bị công nghệ phải cung cấp mức hoặc tải mục tiêu. Không sao chép điểm đặt từ dây chuyền khác nếu hình học và lưu lượng khác.

Logic có thể điều chỉnh tốc độ máy cấp theo mức và tải động cơ, nhưng cần giới hạn tốc độ thay đổi để tránh dao động. Khi tín hiệu mức xấu, hệ thống chuyển sang trạng thái được xác định trước. Không cho điều khiển tiếp tục vô thời hạn bằng giá trị cũ.

Công tắc cao-cao và thời gian dừng

Khoảng trên HH phải chứa lượng vật liệu còn trên băng tải hoặc trong máng sau lệnh dừng. Tính từ lưu lượng cực đại, thời gian phát hiện, PLC, dừng băng và thời gian rơi. Với băng dài, lượng đang vận chuyển có thể lớn hơn nhiều thể tích dự phòng.

Công tắc phải đặt tránh đá rơi trực tiếp nhưng phát hiện được đỉnh nguy hiểm. Toàn chuỗi đến thiết bị nạp phải được thử. Bypass trong bảo trì phải có thời hạn, chỉ thị và biện pháp thay thế.

Cân băng tải và cân phễu

Cân băng cần đoạn băng ổn định, căng băng được kiểm soát, con lăn đồng phẳng và cảm biến tốc độ đúng. Hiệu chuẩn tĩnh bằng quả cân không thay thế thử vật liệu nếu yêu cầu độ chính xác sản lượng. Bám trên băng và thay đổi độ căng gây trôi.

Cân phễu hoặc silo cần đường truyền tải sạch qua load cell. Ống cứng, hạn vị và vật liệu bám có thể tạo lực đi tắt. Khi đối chiếu với mức, nhớ rằng radar đo bề mặt còn cân đo tải; hai giá trị phản ứng khác nhau với mật độ và vật liệu giữ lại.

Mài mòn, bám và bảo trì

Bụi mài mòn làm hỏng cửa sổ, cáp và lớp bảo vệ. Vị trí lắp cần tránh dòng tốc độ cao. Kiểm tra tấm lót, lớp bám, ăng-ten, giá đỡ và cáp theo tình trạng. Không dùng vệ sinh mạnh làm hỏng bề mặt đo hoặc phát tán bụi nguy hiểm.

Theo dõi biên độ phản xạ, số lần mất tín hiệu, thời gian cấp và dòng động cơ. Trước khi vệ sinh hoặc chỉnh vùng che, lưu dữ liệu ban đầu. Sau thay tấm lót hoặc điểm đổ, đánh giá lại phản xạ và điểm đặt.

An toàn trong khu vực khai khoáng

Thiết kế phải xét bụi cháy được nếu có, điện áp, nối đất, chống sét và quy trình khóa-cách ly. Không tiếp cận phễu khi vật liệu có thể sụt. Công việc trong không gian hạn chế, trên cao hoặc gần băng tải phải theo quy trình nhà máy.

Thiết bị không được tạo điểm cản làm tích đá hoặc cản dòng. Mọi thay đổi kết cấu cần được người có thẩm quyền xác nhận. Chứng nhận của cảm biến không thay thế đánh giá toàn bộ hệ thống và phương pháp lắp.

Chạy thử và nghiệm thu

Kiểm tra vị trí, góc chùm, cấu hình, dải tín hiệu và trạng thái lỗi. So sánh trong nhiều chu kỳ đổ-xả, gồm mức thấp và cao. Lưu khoảng cách, chất lượng tín hiệu, phản xạ, tải động cơ và phương pháp tham chiếu.

Thử mất nguồn, mất tín hiệu, tắc mô phỏng an toàn và dừng thiết bị nạp. Xác nhận thời gian phản ứng cùng lượng vật liệu tiếp tục vào. Biên bản phải nêu kích thước và độ ẩm vật liệu trong lúc thử.

Thông tin cần gửi để nhận tư vấn

Hãy cung cấp vật liệu, kích thước hạt, mật độ, độ ẩm, lưu lượng, hình học phễu, điểm đổ-xả, vật cản, rung, bụi, nhiệt độ, mục đích đo, thời gian dừng, nguồn, tín hiệu, khu vực nguy hiểm và ảnh hiện trường. Nêu rõ điều kiện xấu nhất.

Câu hỏi thường gặp

Radar có phát hiện được phễu bị tắc không?

Không chắc chắn nếu dùng riêng. Nên kết hợp mức với trạng thái máy cấp, dòng động cơ, chuyển động và lưu lượng.

Tấm chắn có làm radar đo sai không?

Có thể nếu che chùm, tạo phản xạ hoặc tích vật liệu. Thiết kế tấm chắn phải được kiểm tra với góc chùm và đường vật liệu.

Khi nào cần nhiều điểm đo?

Khi phễu rộng, nhiều điểm đổ hoặc bề mặt quá không đều khiến một điểm không đại diện cho mục tiêu vận hành.

Lưu ý kỹ thuật. Cấu hình cuối cùng phải được xác nhận theo vật liệu, chế độ đổ-xả, kết cấu và yêu cầu an toàn thực tế.