Файл: Байконуров О.А. Комплексная механизация очистных работ при подземной разработке рудных месторождений.pdf

Рулевое управление (рис. 89) имеет обособленную гидро­ систему, в которую входят два гидронасоса 1 , 2 , масляный бак 3, фильтр 4, обратный клапан 5, два гидроцилиндра 6 и

/5

7 с гидрозамками 8 . Аппараты и приборы гидросистемы с

помощью штуцеров, тройников, угольников соединяются на­ порными рукавами. Изменение направления движения ма­ шины осуществляется путем поворота с помощью гидроци­ линдров тягача относительно прицепа.

Подача масла в переднюю полость гидроцилиндра произ­ водится посредством гидрораспределителя 9, который управ­ ляется рулевым колесом 10 через рулевую колонку 11. По­ ступление масла в гидроцилиндры, а следовательно, и пово­ рот тягача относительно прицепа прекращается сразу же, как только приостанавливается вращение рулевого колеса. Подача масла в гидроцилиндры прекращается из-за того, что золотник гидрораспределителя возвращается в нейтральное положение следящей системой, которая скомпонована из тя­ ги сошки 12 и сошки 13, вала сошки 14, шарнирной муфты. Гидронасос 2 включается в работу периодически посредством рычага 15, тяги 16, вала 17 и рычага 18 в сборе.

Электрическая система, куда входят аккумуляторная батарея, стартер, динамомашина, реле обратного тока, осве­ щение, заимствована у машины ПДН-ЗД.

Погрузочно-доставочная машина ДК-2.8Д прошла про­ мышленные испытания на Миргалимсайском руднике в на­

чале 1970 г. и была рекомендована к серийному производст­ ву. Среднеэксплуатационные показатели машины ДК-2,8Д, полученные на Миргалимсайском руднике в 1972 г.: произ­ водительность при длине доставки — 100 м; техническая — 82,2 т/ч, сменная — 204 г, месячная — 9850 тпри коэффи­ циенте использования во времени — 0,42; себестоимость погрузки и доставки 1 травна 0,399 руб. С 1972 г. организо­ вано производство ПДМ-ДК-2,8Д на Донецком машинострои­ тельном заводе им. Ленинского комсомола. С 1974 г. начнут выпускаться ПДМ ПД-5 с ковшом емкостью 2 м3 с дизель­

ным приводом мощностью 130 л. с. и ПДМ ПД-12 с ковшом емкостью 4 ж3 и дизельным приводом мощностью 260 л. с. во взрывобезопасном исполнении [16].

Зарубежные погрузочно-доставочные машины

Производственное объединение «Фадрома» (Польша) выпускает две

100

модели ПДМ с ковшом: SLO:I и MLO— -^-грузоподъемностью от 2,3 до

4,5 т.

Американская фирма «Вагнер» выпускает десять моделей машігн типа Scoop Tram (ST) с ковшом-кузовом емкостью от 0,76 до 6,12 м3 и грузоподъемностью от 1,4 до 11 т.

На загрузку ковша затрачивается от 0,3 до 0,6 мин, а время на раз­ грузку ковша составляет от 0,3 до 0,4 мин. Машины обладают чрезвы­ чайно высокими тяговыми и скоростными параметрами, благодаря чему они в груженом состоянии могут преодолевать подъем от 19 до 30° со скоростью 1,5—2,0 км,'час. Машины отличаются малым радиусом пово­ рота.

Модели ST-1,5, ST-2A и ST-4A получили наибольшее распростране­ ние на подготовительно-нарезных работах.

Остальные модели используются на очистных работах.

Фирма «ГХХ Штеркраде» (ФРГ) выпускает четырнадцать моделей ПДМ типа ST с емкостью ковша от 0,76 до 8,5 м3 грузоподъемностью от 1,4 до 12 г. Эти машины по некоторым техническим данным отличаются от подобных моделей фирмы «Вагнер».

Малогабаритные модели G-ST-1, G-ST-1,5 и G-ST-1.5A на рудных шахтах не применяются. ПДМ G-ST-2A и G-ST-2B в основном исполь­ зуются на проходке горных выработок и в очистных забоях малого сече­ ния. Эти модели отличаются друг от друга только геометрическими па­ раметрами и незначительно скоростными качествами. Машина G-ST-3 применяется как в проходческих, так и в очистных забоях.

Необходимость использования ПДМ в различных горнотехнических условиях обусловила изготовление двух моделей G-ST-4A и G-ST-4B, ко­ торые отличаются друг от друга только усилием черпания на кромке ковша и габаритными размерами. Машины G-ST-5A и G-ST-5B имеют также различные грузоподъемность и габаритные размеры. Эти машины широко применяются на очистных работах.

Модель G-ST-5SL имеет наименьшую высоту и малую производи­ тельность из ПДМ ST5, используется на погрузке и доставке при разра­ ботке тонких пластов сыпучих материалов. G-ST-8v п G-ST-11 по реко­ мендациям фирмы целесообразно использовать для работы на калийных и соляных шахтах.

Наиболее мощными машинами среди ковшовых ПДМ являются G-ST-8 и G-ST-8A; они могут эксплуатироваться только в очистных за­ боях на погрузке тяжелых и крупнокусковых руд.

Средняя производительность машины достигает 200 т в час при длине доставки 150 м.

В 1970 г. фирма «Вагнер» выпустила новую малогабаритную маши­ ну HST-1 на пневмашинном ходу с емкостью ковша 0,76 at3, дизелем «Дейтц» и гидромеханической коробкой передач; нижнее педальное уп­ равление обеспечивает плавное регулирование скорости от 0 до 10 км/час. Благодаря высокой маневренности машины, она предназначена для работы в выработках небольшого сечения. Высота машины в транспорт­ ном положении 1,8 лг, ширина 1,2 м.

Фирма «Вабко» (США) выпускает восемь моделей типа ST с емко­ стью ковша от 1,15 до 7,65 м3. Эти машины отличаются повышенной гру­ зоподъемностью, что позволяет эксплуатировать их на рудниках, где на­ сыпной вес горной массы достигает 3,0 т/м3. Благодаря установленным мощным дизельным двигателям машина способна развивать высокие на­ порные усилия и скорости.

ПДМ фирмы «Шопф машиненбау» (ФРГ) успешно эксплуатируют­ ся в соляной, калийной н железорудной промышленности.

Модель L 62 используется на проходке штреков малого сечения. Она имеет две скорости движения как вперед, так и назад. По своим тех­ ническим данным она близка к машине G-ST-1.

Машина L110 сходна с G-ST-5A и эксплуатируется на очистных ра­ ботах. При длине доставки 150 .it достигнута производительность 125 т/час. От G-ST-5A отличается меньшим собственным весом и меньшей емкостью ковша, однако она имеет большие радиусы поворота.

Модель L118 отличается от L110 большей емкостью ковша и собст­ венным весом. Применяется на погрузке и доставке легкой горной массы.

Фирма «Эймко» (США) выпускает пять моделей машин типа ST. Одна из них («Эймко-802 LHD») имеет пневмопривод, остальные — ди­ зельный привод. Эти машины успешно используются при разработке рудных месторождений.

Модели «Эймко-802 ЬНД» и «Эймко-911 ЬНД» предназначены для

G-ST-5B. Основными преимуществами этих машин являются повышенная грузоподъемность, большая скорость хода и меньшие радиусы поворота. Машины эксплуатировались в очистных забоях, где была получена про­ изводительность 150 т/час при длине доставки 150 м.

Самой мощной машиной этого типа, выпускаемой фирмой «Эймко», является «Эймко-916 LHD». Она может работать на погрузке тяжелых руд (2,45 т/м3) в очистных забоях подземных рудников. Машина имеет по сравнению с G-ST-5A меньший радиус поворота, более маневренна, но развивает меньшее усилие на ковше.

В последние годы фирма выпустила модель ЭІІЬНД на электриче­ ском приводе для работы в выработках ограниченного сечения и две но­ вые модели: 917ЬНД грузоподъемностью 9,5 т и 920 ЬНД грузоподъем­ ностью 15 т.

Модель 462HCS фирмы ANF имеет грузоподъемность 5 т. По своим конструктивным и техническим данным и надежности уступает другим ПДМ этого типа, выпускаемым за рубежом.

Ниже рассматривается ПДМ G-ST-5A (рис. 90), которая широко рас­ пространена на зарубежных рудниках. Она может работать в выработках шириной не менее 4 .it и высотой более 2 м с углом подъема до 15°.

В Советском Союзе эти машины эксплуатируются в очистных забо­ ях рудников комбината «Ачполиметалл».

По общей компоновочной схеме машина мало отличается от ДК- 2,8Д. Особенностью G-ST-5A является применение на ней двигателя фир­ мы «Дейцдизель» с Ѵ-образным расположением цилиндров, имеющего воздушное охлаждение.

Повышенная рабочая температура двигателя создает благоприятные условия для функционирования комбинированной газоочистительной установки, так как дожигание выхлопных газов в катализаторе начина­ ется при температуре 200—250°. Для быстрого запуска двигателя преду­ смотрено приспособление для подогрева форсунок.

ПДМ G-ST-5A состоит из силовой и рабочей частей, смонтированных на отдельных полурамах, которые связаны между собой шарнирным сое­ динением 11.

Каждая полурама имеет жестко закрепленную к ней пневмошинную колесную пару (мост). Силовая часть комплектуется из дизельного дви­ гателя 9, гидротрансформатора 18. коробки перемены передач 13; гид­ равлической, электрической, пневматической, топливной систем, а также рулевого управления.

Рабочая часть включает в себя ковш 1, систему управления ковшом, состоящую из стрелы 2, двуплечего рычага 3, тяги 4 и гидроцилиндров 5, 6 поворота ковша и подъема стрелы.

Поворот машины во время движения осуществляется с помощью двух гндроцнлиндров 12. Передний 7 и заднігіі 8 мосты являются веду­ щими. Они имеют главную коническую передачу, конический дифферен­ циал, от которого через полуоси крутящий момент передается на плане­ тарные редукторы, встроенные в ступицы правого и левого колес. Раз­ меры пневмошин — 18,00X25 с 24 прокладками, давление в них— 4,2 ати. Крутящий момент от двигателя на мосты передается через муф­ ты сцепления, гидромеханическую коробку перемены передач и кардан­ ную передачу. Машина имеет автоматическую блокировку отключения муфты сцепления хода вперед при затормаживании ее ножным тормо­ зом. После того как будет отпущена ножная педаль тормоза, муфта сцепления хода вперед включается автоматически.

Каждое колесо имеет колодочный тормоз, управляемый пневмоци­ линдром. На машине предусмотрен также стояночный тормоз.

Для питания сжатым воздухом давлением 6 ати пневмоцилиндров тормозов и муфты сцепления, масляных фильтров на машине предусмот­ рена пневматическая система, состоящая из компрессора, двух ресиве­ ров, фильтра, регулятора давления с предохранительным клапаном, пус­ ковых кранов.

Гидросистема питает маслом гпдроцилиндры управления ковшом и поворота машины. С тем чтобы поддержать заданную скорость подъема и опускания ковша, а также его поворота, число оборотов двигателя должно быть около 1500 об/мин. Гидротрансформатор 18 имеет свою замкнутую гидросистему с радиатором 17 для охлаждения рабочей жид­ кости.

Электрическая система включает в себя аккумуляторные батареи 16, напряжением 24 в, динамомашину для подзарядки батареи и осве­ щения, стартер. Слева в передней части машины находится кабина 10 водителя, где размещены все приборы и аппараты управления машиной.

С целью облегчения и ускорения процесса погрузки передние колеса оснащены устройством от пробуксовки. Вдоль переднего моста пропущен сквозной вал, на концах которого насажены ребристые неподвижные катки 14, прижимающиеся с помощью гидроцилиндров 15 к шинам передних колес и предохраняющие их от пробуксовки. Особенно хорошо пользоваться этим устройством при погрузке на неровной и мокрой поч­ ве. Однако им нужно пользоваться постоянно в процессе погрузки.

Гидротрансформатор 18 и коробка передач 13 работают вместе и снабжаются маслом от одной гидросистемы. Для удобства обслуживания они конструктивно выполнены раздельно.

Гидротрансформатор в сборе состоит из самого гидротрансформато­ ра, шестеренчатого гидронасоса для питания гидротрансформатора, флан­ ца для крепления этого насоса.

Гидротрансформатор состоит из четырех частей: насосного колеса, соединенного с двигателем; турбинного колеса, соединенного с коробкой передач; неподвижного направляющего аппарата и муфты для соедине­ ния с двигателем.

В процессе использования машин на руднике «Западном» комбина­ та «Ачполиметалл» были получены следующие данные при средней дли­ не доставки 81 м: техническая производительность 100, 5 т/час, эксплу­ атационная производительность (г): сменная — 320, месячная— 15318 при коэффициенте использования 0,72.

Фирма «Катерпиллер» (США) выпускает серию пневмоколесных погрузочно-доставочных машин Cat 922, 944, 950, 966, 980 и 988 с ем­ костью ковша от 1 до 5 м3, весом от 8,3 до 31 т и мощностью дизельных двигателей от 80 до 300 л. с. Эти машины могут работать и как погруз­ чики. Самый крупный погрузчик Cat-988 (рис. 91) широко распростра-

Рис. 91. Погрузочно-доставочная машина Cat-988.

нен на карьерах и подземных рудниках, где он постепенно заменяет эк­ скаваторы. Этот погрузчик по общей компоновочной схеме мало отлича­ ется от машины ST. Он имеет шарнирно-сочлененную раму, дизельный двигатель мощностью 300 л. с. при 2060 об/мин, гидромеханическую ко­ робку перемены передач планетарного типа. Емкость ковша — от 3 до 5 мг, грузоподъемность 18 т, радиус поворота 7,8 м, вес 29,5 т.

Погрузчик Cat-988 был также испытан на шахте 55 Джезказганско­ го комбината, где были получены хорошие эксплуатационные показатели.

Примеры применения безбункерных погрузочно-доставочных машин за рубежом.

На руднике «Рамсбек» (ФРГ) разрабатывается жильное месторожде­ ние системой подэтажных штреков. Для механизации погрузочно-доста­ вочных работ используется ПДМ ST-2B, которая транспортирует руду по штрекам сечением 1,40X1,55 м, как из подготовительных, так и очист­ ных забоев. Производительность труда забойного рабочего составила 37 т/смену.

На восьми рудниках компании «Инко» (Канада) в 1970 г. работали

146 машин ST, из них : ST-8A — 5 шт., ST-5A — 97 шт., ST-4A — 2 шт., ST-2A — 32 шт.

Машины эффективно используются при системах разработки с магазинированием руды, подэтажными штреками, подэтажного и этажного обрушения с закладкой.

Полученная на этих рудниках сменная производительность машин и зависимость ее от расстояния доставки приведены в таблице 17.

Таблица 17

Сменная производительность машин ST в зависимости от длины доставки

системах блокового обрушения, подэтажных штреков и подэтажного об­ рушения, что привело к снижению себестоимости добычи.

На руднике «Крайгмонт» (Канада) при добыче никелевой руды сис­ темой подэтажного обрушения работали 7 машин ST-4A, средняя произ­ водительность каждой при длине доставки в один конец, равной 220 лі,

составляла 300 т/смену.

На медном руднике «Мейдлайн» (Канада) при отработке залежи с углом падения 70—75° применяется система подэтажных штреков. На проходке подэтажных штреков сечением 2,9X2,7 м используют машины «Каво-310». Уборка руды из камер производится машинами ST-5A, рас­ стояние доставки от 30 до 180 м (среднее 82 лі). Дорога имеет бетонный слой толщиной 150 мм, который устлан металлической сеткой с ячейка­ ми 150X150 мм. Сечение транспортных штреков 4X3 лі. Средний цикл доставки (сек): погрузка — 25; транспортировка — 45; разгрузка — 8,5; возвращение — 45. Время цикла — 2 мин 3,5 сек. С учетом простоев ма­ шина делает от 90 до 100 рейсов при производительности около

500т/смену.

Технический осмотр ST-4A производится через 100 час работы. Ка­

питальный ремонт через 1500 час. Все ремонты, кроме капитального, производят в подземных мастерских, капитальный — в мастерских на поверхности.

Медный рудник «Cobar» (Австралия) применяет систему разработки с закладкой очистного пространства. Наклонные штреки пройдены в лежачем боку рудных тел, благодаря чему самоходное оборудование, в том числе и применяемые на руднике ST-5A и «Эймко-916 ЬНД» могут ремонтироваться под землей в специально оборудованных мастерских.

На полиметаллическом комбинате «Outohumpu Qy» (Финляндия), где крепкая руда добывается системой подэтажных штреков, работает 21 машіша ST-5A и ST-8 на очистных работах и проходке подэтажных штреков.