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

где дф — вес фактического перевозимого груза, т; ça — грузоподъемность машины, т;

К 'т— средний коэффициент использования грузоподъем­ ности ;

ггр — число рейсов машин с грузом.

Производительность транспортирования самоходными машинами

Техническая производительность машин в смену

QcM=?a--K'm* -^Г2, т/смену,

1р

где Тсм — длительность смены, час; , Тр — время рейса, час.

Эксплуатационная производительность

где Ä"B — коэффициент использования сменного времени :

где Тсм — длительность смены, час; Т пр — время простоев, час.

Число автомашин на участке, горизонте определяется из условия непрерывной работы погрузочных средств и обеспе­ чения заданной производительности участка, горизонта.

Число машин, обслуживающих одну погрузочную маши­ ну, определяется по уравнению

Количество рабочих автомашин зависит от длины откат­ ки, времени технологических простоев и производительности погрузочных средств. Число их уменьшается с повышением скорости и увеличением грузоподъемности машин. Зная по­ требное число транспортных машин на одну погрузочную машину, по формуле (5.5) можно определить рабочий парк машин, необходимый для перевозки заданного объема гор­

стояние тяжелой абразивной горной массы с кусками зна­ чительных размеров, работы в криволинейных выработках с малыми радиусами поворота, увеличение угла установки.

Рнс. 128. Пластинчатый конвейер.

Пластинчатый конвейер (рис. 128) имеет следующие основные части: раму става 1, несущее полотно 2, привод­ ную 3 и натяжную 4 станции.

Несущее полотно состоит из пластин 5, тяговых цепей 6, деталей крепления пластин к ним и ходовых роликов 7. Пластины изготавливаются штамповкой из стального листа толщиной 4—8 мм, для придания большой жесткости их вы­ полняют с ребрами жесткости. В последнее время начали применять пластины из пластмасс.

Тяговым органом конвейера являются пластинчатые и круглозвенные цепи; последние применяются на изгибаю­ щих конвейерах.

Ходовые и направляющие ролики полотна закрытой кон­ струкции на подшипниках качения с лабиринтным уплотне­ нием. Несущая рама става по конструкции примерно одина­ кова во всех конвейерах и состоит из стоек, верхних и ниж­ них направляющих. Она выполняется в виде секций длиной 2,5—3,5 м. Наиболее распространенными являются направ­ ляющие для роликов из углового проката.

В пластинчатых конвейерах в зависимости от их произво­ дительности, длины, угла наклона и характера трассы при­ меняются концевые и промежуточные приводы. Мощность двигателей принимается в пределах 20—85 кет. Для обеспе­ чения плавности пуска приводы снабжаются тягозыми

гидромуфтами. Редукторы приводов обычно трехступенча­ тые с расположением оси двигателя параллельно оси конвей­ ера. В последнее время начали использовать на конвейерах объемные гидроприводы, обеспечивающие бесступенчатое регулирование скорости движения полотна.

На кафедре Технологии и комплексной механизации раз­ работки месторождений полезных ископаемых Казахского политехнического института имени В. И. Ленина создан ти­ ристорный привод, обеспечивающий регулирование скорос­ ти, высокую экономичность и надежность.

При большой длине конвейера устанавливают промежу­ точные приводы, обычно гусеничные.

Натяжные устройства пластинчатых конвейеров выпол­ няются жесткими или податливыми: первые из них получи­ ли наибольшее распространение.

Подобный обзор применения различных типов пластин­ чатых конвейеров дан в работе [8].

В связи с внедрением на рудных шахтах комплексной ме­ ханизации и использованием самоходного забойного обору­ дования и автоматизации назрела необходимость примене­ ния на транспортировании горной массы непрерывных средств транспорта; для этой цели являются наиболее подхо­ дящими пластинчатые конвейеры.

При новых системах разработки с интенсификацией и концентрацией очистных работ конвейерный магистральный транспорт может дать большой экономический эффект. Использование магистральных конвейеров большой длины и производительности наряду с совершенствованием забойного оборудования позволит резко увеличить производительность труда и снизить стоимость одной тонны руды.

§ 2. Новый пластинчатый конвейер для скальных пород и руд

Для выявления области внедрения пластинчатых кон­ вейеров на подземных рудниках и установления их парамет­ ров з течение 1965—1970 гг. кафедрой Технологии и комп­ лексной механизации разработки месторождений полезных ископаемых Казахского политехнического института имени В. И. Ленина были проведены исследовательские работы как на Джезказганском руднике, так и на специально изготов­ ленном стенде пластинчатого конвейера.

На основании выполненных исследований была проведе­ на конструкторская проработка и выполнен технический проект специального рудного конвейера КФР (конвейер футе­ рованный рудный), который явился основой для выполнения рабочего проекта конвейера КФР-1 (рис. 129), составленного

совместно с Джезказганским комбинатом. Техническая ха­ рактеристика конвейера КФР-1 приведена в работе [8]. В конвейере дано оригинальное решение конструкции рабочего

Рис. 129. Пластинчатый конвейер КФР-1: а) общий вид; б) рабочее полотно.

полотна. Пластины полотна выполнены из листовой стали, дополнительно они футеруются отрезками транспортерной ленты. Каждая пластина полотна крепится к центрально расположенной круглозвенной цепи с шагом 80 мм и диа­ метром прутка 23 мм специальными поводками; при этом каждая пятая пластина установлена на оси с ходовыми ро­ ликами (рис. 129, б), шаг расположения составляет 688 мм, Футеровка крепится к пластине планками и заклепами в нескольких точках. Она предохраняет пластины от истира­ ния, гарантирует возможность длительной эксплуатации конвейера, делает ее работу бесшумной. Но главное ее на­ значение — устранить возможность просыпания рудной ме­ лочи, а также исключить заклинивание пластин из-за попа­ дания твердых кусков руды в зазоры.

Исходя из опыта работы пластинчатых конвейеров, на КФР предусмотрено специальное натяжное устройство с компенсатором, представляющим собой цилиндр с встроен­ ными в нем плунжером и пружиной. Шток плунжера и ци­ линдр связаны тросом с винтовой натяжкой.

Применение такого компенсатора обеспечивает автома­ тическое увеличение предварительного натяжения цепи при ее износе, способствует плавному пуску конвейера, устраняет перекосы оси натяжной звездочки. Направляющие става изготовлены из углового проката с колеей 1050 мм и закры­ ты козырьками во избежание просыпания мелкой руды на беговые дорожки. Основные секции става имеют длину. 3 м. Приводная станция имеет раму, на которой смонтированы приводной вал со звездочкой, очистительное устройство, при­

водной блок и пульт управления. Приводной вал вращается в подшипниках и соединяется с приводом через цепную пе­ редачу. Редуктор через муфту соединен с асинхронным дви­ гателем.

Натяжная станция включает в себя неподвижную раму, прикрепленную к почве фундаментными болтами, телескопи­ ческую часть и механизм натяжения. При натяжении цепи телескопическая секция, установленная на канатах, перемемещается по неподвижной раме. Механизм натяжения со­ стоит из двух винтовых передач и пружинного компенса­

тора.

Став конвейера собран из отдельных секций длиной по 3 м, укрепленных на стойках. Стыковка несущих направляю­ щих осуществляется с помощью переходных мостков. Каж­ дая секция состоит из уголков 125Х80ХЮ, сваренных меж­ ду собой связывающими швеллерами и уголками.

Несущее полотно (рис. 129, б) состоит из отдельных штам­ пованных пластин 1 толщиной 8 мм трапецеидальной фор­ мы, закрепленных к тяговой цепи 2. Пластинчатое полотно движется по несущим уголкам направляющих на ходовых роликах 3 с шагом 688 мм. Ролики диаметром 140 мм имеют крышки с лабиринтными уплотнениями. Тяговая цепь соби­ рается в основном из отрезков по 13 звеньев, которые соеди­ няются между собой соединительными звеньями. Крепление пластин полотна к цепи посредством поводков 4 с валиками позволяет осуществить быструю замену отдельных частей полотна.

На Джезказганском руднике впервые в отечественной практике для транспортирования горной массы большой кусковатости был применен пластинчатый конвейер КФР дли­ ной 55 м.

Конвейер КФР-1 был установлен в первой половине 1968 г. в забоях шахты 51 Восточно-Джезказганского рудни­ ка. КФР-1 транспортировал руду по панельному штреку в рудоспуск. Руда из забоев на конвейер доставлялась само­ ходными вагонами грузоподъемностью 10 т.

Объем горной массы на период испытаний был 20 тыс. т. Загрузочное устройство находилось на расстоянии 3 м от натяжной звездочки. Высота падения кусков руды колеба­ лась от 20 см до 1 м. Отдельные негабаритные куски руды, достигающие 1,2 м в ребре, доставлялись вместе с общим по­ током горной массы без каких-либо затруднений.

В результате испытаний установлено, что средняя погон­ ная нагрузка на несущем полотне составила 180—220 кг, максимальная нагрузка — 750 кг/пог. м. Таким образом, расчетная производительность конвейера КФР при скорости

несущего полотна 0,66 м/сек принята 1800 т/час, а при ско­ рости, равной 3 м/сек, может быть 8000 т/час. При испыта­ ниях максимальная эксплуатационная производительность достигала 300 т/час, а средняя — 200 т/час, что объясняется организационными причинами (отсутствие руды в забоях). В период испытаний были определены коэффициенты сопро­ тивления движению несущего полотна и потребляемая мощ­ ность. Средний коэффициент сопротивления движению со­ ставил 0,024. Средняя потребляемая мощность при холостом ходе 6,4—6,6 кет. При загруженном конвейере с погонной нагрузкой 80—220 кг/пог. м потребляемая мощность воз­ росла до 7,8—8,2 кет. Следовательно, коэффициент полезно­ го действия конвейера равен 0,5. Как показали замеры, износ движущихся частей и направляющих оказался незначитель­ ным. Результаты промышленных испытаний конвейера пока­ зали его полную работоспособность и возможность широкого использования на шахтах Джезказгана и шахт, сходных по горнотехническим условиям.

Анализ работы отечественных и зарубежных конструк­ ций пластинчатых конвейеров показал, что наилучшей в эксплуатации является конструкция пластинчатых конвейе­ ров с круглозвенной центрально расположенной цепью. Пластины полотна такого конвейера снабжаются ходовыми роликами с шагом от 300 до 1200 мм.

Основным критерием совершенства конструкции и вы­ бранных параметров пластинчатого конвейера является по­ гонный вес движущихся частей. Для выбора типоразмеров конвейеров, предназначенных для доставки руды по главным откаточным выработкам действующих и новых шахт, необ­ ходимо определить эксплуатационные параметры — произво­ дительность, длину става, угол и минимальный радиус пово­ рота трассы, а также погонный вес движущихся частей кон­ вейера. Применение современного самоходного забойного оборудования позволяет обеспечить бесперебойную работу конвейера и большие грузопотоки.

На основе анализа установлены следующие целесообраз­ ные эксплуатационные магистральные конвейеры: 1) произ­ водительность 400—-600 т/час при работе в основных транс­ портных горизонтальных выработках подземных рудников; 2) длина 600—1200 м; 3) минимальный радиус кривизны должен находиться в пределах 20—25 м.

Наряду с этим пластинчатые конвейеры с ходовыми ро­ ликами могут успешно применяться на рудных шахтах для доставки горной массы по аккумулирующим и сборным вы­ работкам. I