Файл: Байконуров О.А. Комплексная механизация очистных работ при подземной разработке рудных месторождений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 186
Скачиваний: 1
Uunuudp поворота стрепы |
Ципиндр пиЗгсма стрелы |
S ^ Ö и
Рис. 54. Схема гыдраолической системы 2СБУ-70.
Средняя эксплуатационная производительность составила
7,32 |
м/час, техническая производительность — 0,16 м/мин |
||
и теоретическая |
производительность — 0,2 м/мин. |
В про |
|
цессе |
испытаний |
машина 2СБУ-70 показала |
хорошие |
эксплуатационные качества. На станке была получена про-
Рнс. 55. Самоходный станок БУВ-2.
изводительность, по величине превышающая проектную поч ти в два раза. Станок имеет хорошее конструктивное реше ние, собран он из унифицированных узлов. Благодаря при менению бурильной головки с большой энергией единичного удара станок успешно бурит крепкую абразивную руду. Соединение штанг посредством веревочной резьбы позволяет бурить глубокие скважины без значительного уменьшения скорости бурения с глубиной. К недостаткам станка едедует отнести следующее: 1) интенсивность шума во время буре ния намного превосходит допустимые нормы; 2) на развин чивание штанг требуется много времени; 3) на машине не предусмотрено приспособление для ориентации инструмента в скважине; 4) на станке не предусмотрена продувка сква жин воздушно-водяной смесью, что приводит к неполному выносу шлама, вызывающего частые заклинивания бурового инструмента.
Самоходный станок БУВ-2 (рис. 55) создан институтом •»Гипроникель», предназначен для бурения полного веера взрывных скважин в крепких породах диаметром 55—65 мм и глубиной до 30 м в горизонтальных и наклонных выработ
ках. Станок снабжен двумя бурильными машинами. Обслу живает станок один оператор. Автоподатчики на раме станка расположены консольно и имеют независимый поворот отно сительно друг друга. Гусеничный ход заимствован у карет ки СБУ-2м.
§ 5. Расчет производительности буровых агрегатов
Техническая производительность бурения скважин (Ям) находится по формуле [15]
Ны= }1'ттК° , м/час, |
(2.1) |
где h — проходка скважины за один рейс, м;
Т— затраты времени на полный рейс бурового инстру мента (полное время, затрачиваемое на спуск, буре
ние и подъем инструмента), час. Это время зави сит от способа бурения, типа бурового инструмента, крепости пород, конструкции станка, направления бурения и т. п.
Т = 1,05f-£ - + 0,05ге + Од], час,
здесь ѵш— средняя механическая скорость бурения, м/час;
п = L-----среднее число рейсов на проходку скважины
или отдельного участка ;
где Lo — средняя глубина скважины или отдельного участ ка, м;
I — средняя проходка скважины за один рейс, м. Остальные обозначения прежние.
Все величины, кроме та, входящие в формулу (2.1), выби раются из опытных данных. Они зависят от горнотехниче ских условий, конструкции и типа станка, буримости пород и т. п. Эксплуатационная производительность станков нахо дится по формуле (1.2).
Глава 3
ПОДЗЕМНЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ
§ 1. Общие сведения и классификация
Подземные экскаваторы нашли широкое применение на погрузке горной массы в очистных забоях шахт и особенно на погрузке крупнокусковых и абразивных руд. Такое широ кое использование экскаваторов обусловлено тем, что они по' сравнению с другими погрузочными средствами обладают рядом ценных качеств.
1. Из-за того, что рабочий орган-ковш соединен с поворот ной платформой экскаватора через гибкий орган-канат, дина мические нагрузки, возникающие на ковше, почти полностью гасятся канатом и не передаются на механизмы экскавато ра, что способствует их сохранности.
2.У экскаватора в отличие от машин с нагребающими лапами с горной массой контактируется только ковш, и толь ко он из всех узлов и механизмов экскаватора интенсивно изнашивается. Однако изготовление и замена ковша не тре буют больших затрат.
3.Машина хорошо выбирает из навала негабаритные кус ки и легко складирует их для вторичного дробления.
4.Экскаватор может работать практически при любой зысоте навала.
5.Благодаря универсальности экскаватора основные опе рации по погрузке преобладают над вспомогательными опе рациями.
6.Расстояние от экскаватора до транспортной машины строго не регламентируется, поэтому последнюю можно рас полагать около экскаватора в различных местах забоя в за висимости от его формы и возможности подъезда.
Работа экскаваторов под землей имеет свою специфику, характеризующуюся ограниченными габаритами выработок, плохой освещенностью, наличием крупнокусковой абразив ной руды с выходом негабарита до 30 %, наклоном почвы вы работок до 10°. Бее эти особенности осложняют погрузку, так как экскаватор в таких условиях часто перегружается, осо бенно его рабочее оборудование. Поэтому к конструкции ма шин, их габаритам, износостойкости деталей, узлов и особен но рабочего оборудования предъявляются особые требования.
Подземные экскаваторы классифицируются по характеру погрузки непрерывного и периодического действия. К экска ваторам непрерывного действия относятся роторные, а пре
рывного действия — одноковшовые. В настоящее время для погрузки руд выпускаются только одноковшовые экскавато ры с емкостью ковша от 0,35 до 2 м3.
Одноковшовые экскаваторы в свою очередь дифферен цируются по признаку способа захвата горной массы: е верхним и нижним захватом.
Экскаваторы первого типа (с верхним захватом) в подзем ных условиях пока не находят применения. Из второй груп пы используются прямая механическая лопата и струг (сов ковая лопата) ;
по конструкции ходовой части — на гусеничные и пнев моколесные (шинные);
по силовому оборудованию — на дизельные и электриче ские;
по типу привода — одноприводные и многоприводные ; по углу поворота поворотной платформы — на полнопо
воротные и неполноповоротные.
Подземные экскаваторы выпускаются только полнопово ротными.
На подземных рудниках широкое применение получили электрические одноковшовые гусеничные экскаваторы L-67, L-85 (Швеция), Э-7515 и ЭП-1 (СССР).
§ 2. Экскаватор L-67
Экскаватор L-67 (рис. 56) является полноповоротной электрической машиной на гусеничном ходу, имеющей в качестве рабочего оборудова ния прямую лопату с емкостью ковша 0,9 лі3; предназначен для погруз ки руды в подземных условиях, а также при проходке тоннелей и камер гидросооружений. Экскаватор может нормально работать на погрузке крепкой высокоабразивной руды кусковатостью до 1 м в одном измере
нии. Наибольшая высота разгрузки 3,6 м. Минимальные размеры камер, в которых он может нормально работать, составляют (лі): высота— 5,2; ширина — 10. Машина состоит из трех основных частей: тележки гусе ничного хода, поворотной платформы с механизмами и рабочего обору дования — прямой лопаты.
Кинематическая схема экскаватора показана на рисунке 57. Тележка гусеничного хода состоит из ходовой рамы и двух гусениц.
Гусеничный ход многоопорного типа. Гусеничная лента приводится в движение с помощью цепной передачи 79.
Поворотная платформа состоит из рамы, на которой монтируются валы главной лебедки в сборе V и VI, механизмы реверса VII, поворот ный механизм, механизмы хода, цепная передача, компрессор, электро двигатель I, пневмо- и электроаппаратура, пульт управления, контргруз.
Рабочее оборудование прямой лопаты (рис. 56) включает в себя стрелу, несущую на себе головные и стреловые блоки, напорный меха низм, рукоять с ковшом, а также цепные передачи, передающие крутя щий момент от главной лебедки к напорному механизму. Момент, раз виваемый электродвигателем 1 (рис. 57), передается на рабочие органы экскаватора через цепную передачу 3, 4 и далее через открытые зубчатые колеса 7, 11, 8, 16, 29 на лебедку, реверсивный и поворотный механизмы
it механизм хода экскаватора. Поворотная платформа удержішается от опрокидывания четырьмя парами опорно-поворотных роликов, которые попарно размещены на траверсах, шарнирно закрепленных на крон штейнах. Устройство главной лебедки понятно из рисунка 57. Фрикци онные муфты имеют пневматическое, а тормоза — механическое управле-
Рнс. 56. Экскаватор L-67.
нне. На валу 10 реверса насажены две фрикционные муфты 13 и две ко нические шестерни 15. Через реверсивный механизм передается движение на механизм хода, вращение поворотной платформы и происходит изме нение направления движения экскаватора или вращения поворотной платформы. Все механизмы поворотной платформы защищены металли ческой кабиной, изготовленной из листовой стали толщиной 3—4 мм; крыша над машинистом и задняя стенка усилены листом толщиной 8 мм.
Пульт управления находится на передней левой части поворотной плат формы в кабине машиниста. Почти все механизмы экскаватора управля ются дистанционно с помощью пневмоцилиндров.
Прямая лопата с однобалочной рукоятью имеет универсальный на порный механизм, позволяющий работать по независимой и комбиниро ванной схеме. Усилие от переднего вала V главной лебедки к кремальер ной рейке 48 передается через зубчатую пару 36, 35, цепные передачи 33, 34, 40 и 41, 42, 44, 47 и кремальерную шестерню 49, имеющую с на порным валом 45 шлицевое соединение. Днище ковша открывается спе циальным механизмом.
Техническая характеристика экскаватора L-67
Радиус вращения хвостовой части, лі |
2,76 |
Габаритная высота кузова, м |
3,1 |
Ширина кузова, м |
2,86 |
Высота по блоку двуногой стойки, м |
3,1 |
Управление механизмами |
Пневматическое |
Давление сжатого воздуха в системе, кГ/см2 |
4—7 |
Рабочее напряжение, в |
|
380 |
|||
Напряжение в осветительной сети, в |
|
127 |
|||
Длина стрелы, л |
|
|
6,1 |
||
Длина рукояти, м |
|
|
4,1 |
||
Емкость ковша, лР |
|
45; |
0,9 |
||
Угол наклона |
стрелы, град |
60 |
|||
Наибольший радиус черпания, м |
6 ,6 ; 6,25 |
||||
Максимальная высота подъема ковша, м |
5,03; |
6,1 |
|||
Глубина черпания ниже уровня почвы, л£ |
1,33; |
1,03 |
|||
Максимальная высота разгрузки, |
2,85; |
3,6 |
|||
Высота |
черпания при максимальном радиусе |
2,75 |
3,05 |
||
черпания, м |
|
|
|||
Расчетная продолжительность цикла з сек при |
22 |
|
|||
угле поворота : на |
90° |
|
|||
Техническая |
на |
180° |
35 |
|
|
производительность экскаватора |
|
|
|||
при |
углах поворота : |
100-80 |
|||
90°, 135° и 180°, т/час |
|||||
Вес экскаватора с рабочим оборудованием, т |
2-8,6 |
§ 3. Экскаватор Э-7515
Первый образец подземного полноповоротного экскава тора на гусеничном ходу с индивидуальными приводами был выпущен Ковровским экскаваторным заводом в феврале 1960 г. Экскаватор Э-7515 отличается от других подземных экскаваторов тем, что его механизмы имеют индивидуаль ные приводы. Принятая система индивидуального привода обеспечивает надежную защиту исполнительных механизмов от перегрузок, а также легкость и простоту управления. Опытный образец Э-7515 был создан на базе серийно выпус каемых заводом экскаваторов Э-6515.
Экскаватор Э-7515 (рис. 58) предназначен для погрузки в подземных условиях крепких скальных пород, разрыхлен ных предварительно взрывом, с кондиционным куском 200— 300 мм в камерах высотой не ниже 4 м и шириной не менее 7 м, может быть использован на погрузке при проходке гори зонтальных горных выработок и тоннелей. Допускается кусковатость горной массы до 800 мм в пределах 10—15% от объема погружаемой массы. Для погрузки руды были изго товлены два вида рабочего оборудования — прямая и совко вая лопата. Прямая лопата может быть применена для по грузки руды в выработках высотой не ниже 5 м и шириной не менее 7 м, а совковая лопата — соответственно 4 и 7,3 м. Питание экскаватора электроэнергией осуществляется от се ти переменного тока напряжением 380 в.
Механизмы экскаватора выполнены в виде отдельных агрегатов и блоков, позволяющих независимую сборку и ре гулировку, что значительно повышает надежность экскава тора, создает удобства ремонта и эксплуатации его в подзем-
Рис. 57. Кинематическая схема экскаватора L-67: 1 — электродвигатель; 2, 5 — звездочки быстроходной цепной передачи; 3, 4 — цепи быстро
ходной передачи; 6 — вал; |
7, 8, |
11, 16, |
29 — цилиндрические зубчатые |
|||
колеса главной лебедки; |
9, |
12, |
14, |
17, |
20, 30 — подшипники качения; |
|
10 — вал реверса; 13 — фрикционная муфта реверса; |
15 — шестерни ко |
|||||
нические реверса; 18 — |
задний вал главной лебедки; |
19, 24, 27 — фрик |
||||
ционные муфты главной лебедки; |
21, 37 — звездочки цепной передачи |
пых условиях. Все зубчатые передачи экскаватора работают в закрытых масляных ваннах. Электродвигатели механизмов подъема, напора и поворота имеют специальные регулиро-
Рнс. 58. Экскаватор Э-7515.
вочные характеристики, создающие условия для плавной ра боты этих механизмов и снижающие динамические нагрузки на них.
Основные параметры и техническая характеристика экскаватора Э-7515 (рис. 59) приведены ниже.
Как показала практика, экскаватор Э-7515 по своим прочностным качествам оказался не пригодным для погруз ки кр^пнокусковых абразивных руд: наблюдалась большая
возврата рукоятки; |
22 — барабан; |
25 — передний вал; |
26, |
46, 39, 32, |
||||||
43, |
75, |
84, |
85, |
81, 67, 57, 64, 63 — подшипники скольжения; |
31 — вал; |
|||||
33, |
40, |
41, |
44, |
47 — звездочки цепной передачи механизма напора-воз |
||||||
врата; |
28, |
42, |
34 — цепи; 35, |
36 — шестерни механизма напора-возвра |
||||||
та; |
45 — вал напорный; 48 — кремальерная рейка рукоятки; |
49 — кре |
||||||||
мальерная шестерня; 50 — барабан |
комбинированного |
напора; |
51 — |
|||||||
подъемный канат; |
52 — ось; |
53 — головные блоки; |
54 — ковшовый |
|||||||
блок; 55, 58, 70, 71 — цилиндрические пары вертикального вала; |
56 — |
|||||||||
вал вертикальный; |
59, 62 — зубчатые пары вертикального вала |
хода; |
||||||||
60 — вертикальный вал хода; |
61, 68, 76 — кулачковые муфты; 65 — ко |
|||||||||
лесо |
венцовое; |
66 — вал-шестерня |
механизма поворота; |
69 — поворот |
ный вал; 72. 73 — коническая зубчатая пара ходового механизма; 74 — горизонтальный вал; 77 — стопор хода; 78, 80 —• звездочки цепной пере дачи хода; 79 — цепь; 8 2 —-ведущие колеса гусеницы; 83 — шестерня
включения в работу стрелоподъемной лебедки; |
86 — барабан; 87 — тор |
|
моз; 88—90 — червячная пара; 89 — вал; |
91 — муфта |
включения; |
92 — звено гусеничной цепи. |
, |