Файл: Давыдов В.В. Вскрышные работы на угольных карьерах в зимнее время.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 64

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

небольшую глубину, а также рекомендуется снимать стружку меньшей толщины, чем в летнее время. Но при этом умень­ шается степень наполнения ковша и ускоряется промерзание откоса.

■При производстве вскрышных работ в зимнее время частые разрывы звеньев и болтов ковшовых цепей многоковшовых экс­ каваторов, поломки ковшей, сильный износ цилиндрических зуб­ чаток происходят чаще при разработке суглинков и глин, чем при разработке песков;

3) детали машин, подверженные действию динамических на­ грузок (болты, рукояти экскаваторов, зубья ковшей и др.), жела­ тельно изготовлять из специальных легированных сталей с повы­ шенной ударной вязкостью (СХЛ-4 и т. д.). Отдельные детали машин (шестерни, валы, тормозные колодки и пр.) должны под­ вергаться термической обработке. Кроме того, возможны и дру­ гие мероприятия. Например, в США на угольных карьерах зимой 1939—1940 irr. на экскаваторах, оборудованных прямыми лопа­ тами с ковшами емкостью 23 и 27,5 м3, наблюдались поломки рукоятей, вызванные большим похолоданием. Для предотвраще­ ния поломок были установлены внутри стрел электрические обо­ греватели, после чего поломки прекратились;

4) разрыв канатов многоковшовых, роторных и одноковшовых экскаваторов в зимнее время вызывает длительные простои, так как замена каната при отрицательной температуре занимает мно­ го времени. Разрывы канатовобъясняются тем, что вязкость стальных проволок с понижением температуры уменьшается и тем значительнее, чем выше их прочность;

5) чтобы не допустить перегрузки' привода ходовой части гусеничных экскаваторов при работе на замерзшем грунте, выезд надо производить по пологой кривой.

Канавки звеньев гусениц при работе в зимнее время должны быть очищены от грунта и смочены раствором химических солей. Для предотвращения образования мерзлых комьев целесообраз­ но установить на тележке над каждой гусеницей по резервуару с раствором химической соли, которой производится опрыскива­ ние звеньев гусениц.

На шагающих экскаваторах необходимо производить обогрев деталей шагающего механизма й в первую очередь ходовых лыж, так как они испытывают большие напряжения при перемещении. В -практике встречались случаи обогрева ходовых лыж с помощью угольных жаровень и электрообогревательных установок;

6) экскаваторы должны быть оборудованы электрическими нагревательными устройствами для обогрева централизованной омазки при длительных перерывах в работе.

Во время работы при отрицательных температурах иногда происходит застывание смазки в воздушных буферах тормозных магнитов или обледенение тормозных блоков. В этих случаях необходимо производить отогрев замерзших деталей.

18



Воздухопроводы, которые предназначаются в летнее время для отвода в атмосферу горячего воздуха от моторов привода, должны иметь заслонки, переключением .которых горячий воздух может быть направлен для обогрева машинного отделения.

Из воздушных резервуаров и воздухопроводов компрессоров необходимо периодически удалять конденсат, образовавшийся при низких температурах. Окна кабин экскаваторов желательно остеклять специальным стеклом с устройством обогрева. Кабины должны быть на зимнее время отеплены;

7) разработка грунтов одноковшовыми экскаваторами произ­ водится в большинстве случаев с применением буровзрывных ра­ бот. Работа без применения буровзрывных работ должна произ­ водиться при незначительной толщине мерзлого слоя. Количество одновременно взрываемых зарядов следует производить с таким расчетом, чтобы при температуре наружного воздуха —10° С'раз­ рыхленный грунт убирался в течение двух смен, а при темпера­ туре —25° С в течение одной смены.

При взрыве образуется много крупных кусков

и даже глыб,

а через несколько дней взорванный грунт опять

частично смер­

зается; поэтому степень рыхления пород должна зависеть от емкости ковша экскаватора. При рыхлении применяется шпуро­ вой способ производства взрывных работ; при дроблении круп­ ных мерзлых тлыб может применяться как шпуровой способ, так

инакладные заряды.

§4. Мероприятия против примерзания пород к ковшам

изагрузочным воронкам, желобам и задвижкам экскаваторов

Взимнее время на стенках ковшей, загрузочных воронок, же­ лобов экскаваторов и отвалообразователей происходит налипание

ипримерзание породы.

Места, в которых наиболее возможно примерзание породы к стенкам, необходимо посыпать химическими веществами или опрыскивать растворами, понижающими точку замерзания воды. В качестве таких веществ могут употребляться хлористый каль­ ций, хлористый магний и др.

Целесообразно внутренние стенки загрузочных воронок и те­ чек облицевать алюминиевыми или резиновыми листами.

Положительные результаты против примерзания породы дает электрообогрев загрузочных воронок. Хорошие результаты против налипания и намерзания породы в ковшах дает применение цеп­ ных днищ, которые применяются на Часов-Ярских карьерах (рис. 1).

В США, в целях предотвращения примерзания породы к чер­ пакам многоковшовых экскаваторов, производится обогрев их

электротоком; нагрев производится до температуры +18° С

от

электроустановки, мощность которой колеблется от 4

до 6

кет

на каждый черпак. Кроме того, применяется обогрев

роторного

3 В. В. Давыдов

19


колеса с помощью огнемета, установленного за пределами колеса.

Вогнемете сжигается газ и отработанное масло.

ВГДР обогрев желобов задвижек и кожухов при сильном

морозе осуществлялся горящим брикетом, находящимся в метал­ лических ящиках. В последнее время ящики заменены воздухо­ дувками. Одна воздуходувка нагревает около 6 ж3 воздуха в ми­ нуту до температуры +60—130° С при расходе электроэнергии от 3 до 5,1 кет. Желоба и задвижки дол­ жны иметь чехлы. В промежуток между чехлом и стенкой подается горячий воз­ дух. Горячие воздуходувки располага­ ются вблизи кабины машиниста и вклю­

Рис. 1. Ковш с цепным днищем

Рис. 2. Погружные на­

 

греватели

чаются только в начале работы экскаватора, чтобы не допустить перегрева желобов и задвижек, и, следовательно, загорания угля. Все экскаваторы, работающие на карьерах акционерного общества Роддергрубе, снабжены горячими воздуходувками. Кожухи приводов, расположенные вне экскаватора, обогревают­ ся масляными горелками. Горелка развивает температуру до 60°С при средней температуре масла в 60-литровом резервуаре от 30 до 35° С. Приводы, помещенные в масле, обогреваются так называемыми погружными нагревателями (рис. 2), которые опускаются прямо в масло. Если приводы большие, то рекомен­ дуется погружать несколько нагревателей.

§5. Мероприятия против примерзания вскрышных пород

кстенкам и днищу думпкар

Взимнее время вскрышные породы при транспортировании примерзают к стенкам и днищам думпкар. Особенные затрудне­ ния возникают при разгрузке глинистых пород. При перемещении песчаных пород происходит примерзание слоя толщиной около 10 см, остальная масса песка остается в большинстве случаев

20

в рыхлом состоянии. Если песок очень влажный, то толщина мерзлого слоя увеличивается. Очистка думпкар от примерзшего грунта увеличивает время разгрузки. Поэтому объем вскрыш­ ных работ на действующих и строящихся разрезах в зимнее вре­ мя резко снижается.

Профилактические меры против примерзания породы к думп­ карам необходимо принимать, не ожидая значительного пони­ жения температуры. На Магнитогорском карьере борьбу с при­ мерзанием начинают проводить с 20—25 октября и заканчивают 1—10 апреля.

В целях уменьшения примерзания пород на разрезах приво­ дятся следующие мероприятия:

1.Обшивка внутренней поверхности думпкаров досками, при этом исключается возможность обогрева кузова думпкара;

2.Регулярная очистка думпкаров от примерзшей породы про­ изводится скребками специальной конструкции, одеваемых на ковш экскаватора.

Для очистки вагонов на карьерах акционерного общества Роддертрубе применяется специальная машина. Для очистки днища машина может подниматься, опускаться и передвигаться влево или вправо по длине вагона. Машина управляется с возвышения, что позволяет осматривать вагон с целью контроля очистки. Со­ став из 8 вагонов очищается за полчаса. Машина хорошо зареко­

мендовала себя в работе.

3. Сокращение времени на загрузку, разгрузку и перемещение думпкаров. В некоторых случаях целесообразно уменьшать в зимнее время количество вагонов в составе.

Рекомендуется подавать составы под погрузку с таким расче­ том, чтобы загрузка породы, склонной к примерзанию, чередова­ лась с породой, мало склонной к примерзанию, например, щебе­

нистые и

скальные грунты. Под разгрузку на отвалы должны

в первую

очередь подаваться составы, загруженные породами,

сильно склонными к примерзанию.

4. Посыпка думпкара химическими солями или опрыскивание раствором.

Для экономии времени посыпка или опрыскивание раствором производится при медленном движении состава.

При проходе составов через станцию опрыскивания необхо­ димо предохранить токоприемник от соприкосновения с разбрыз­ гивателем. Для этого у трубопровода устраивается шарнирное колено, при помощи которого разбрызгиватели могут отводиться в сторону. Применение добавок химических солей в целях умень­ шения прочности мерзлого грунта и примерзания его основано на понижении температуры замерзания воды растворенными в ней солями, а также на уменьшении прочности льда, содержащего хи­

мические добавки.

солей прочность грунта

С увеличением добавки химических

при

замерзании уменьшается. Соли, введенные в породу в по-

' 2*

'

21


вишенном количестве, значительно понижают температуру замер­ зания воды, сохраняя ее в жидком виде.

В качестве химических добавок применяются хлористый натрий, хлористый кальций, фтористый натрий, хлористый аммо­ ний, хлористый магний.

Возможно применение растворов как односолевого, так и двухсолевого. Например, хорошие результаты дает смесь раство­ ров хлористого кальция и хлористого натрия.

Понижение точки замерзания воды в зависимости от количе­ ства хлористого кальция видно из табл. 12.

Из приведенных данных видно, что точка замерзания тем ни­ же, чем выше концентрация хлористого кальция. Кроме того,

.хлористый кальций значительно понижает сопротивление льда на сжатие и сцепление его с поверхностью металла.

Таблица 12

В

отечественной практике

при

производстве вскрышных

Количество хлори­

1

Температура

стого кальция в.

процентах от веса

!

замерзания воды,

воды

 

град.

работ применение указанных добавок не нашло места. В зарубежной практике, глав­

-------- . .... . — ....---------------- ным образом в ГДР, приме­

з

8

18

22

26

са и процента

!—2 -5 -10

—15

—20

няются некоторые из добавок. Раствор хлористого магния в настоящее время применяет­

ся на многих карьерах ГДР. Температура замерзания

раствора хлористого магния в

зависимости от удельного ве­ добавки приведены в табл. 13.

 

 

 

 

Таблица 13

Вес

при

 

Добавка от веса

Точка замерзания, JC

>°С,

21СЛГ-

 

воды. %

 

 

1,00

1

0,2

0,0

i

1,05

 

6,5

-4.0

1,10

 

13,1

-10,3

1,15

 

20.5

—22,9

1,184

 

25,9

—33,6

1,20

 

28,5

-29,8

1,25

 

37,4

-19,0

1,30

i

47,2

-17,3

1,326

52,9

-0,0

Для предотвращения примерзания угля к днищу угольных ва­ гонов в ГДР применяют хлористо-магниевую щелочь. Удельная плотность щелочи составляет 30° С по Боме, а морозостойкость — 45° С. Перед опрыскиванием вагонов щелочью их надо тщательно очистить от остатков угля и грязи. Резервуар со щелочью ем­ костью 20—30 м3 дополнительно обогревается. Практика пока­

22