Файл: Кальницкий Я.Б. Самоходное погрузочное и доставочное оборудование на подземных рудниках.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 221
Скачиваний: 9
На многих подземных рудниках имеются отдельные залежи и целые участки, которые могут отрабатываться подобными систе мами с применением самоходных горных погрузочных и тран спортных машин. Это, в первую очередь, горные предприятия Но рильского горно-металлургического комбината, рудники Иртыш ского, Текелийского, Алмалыкского и Гайского комбинатов. На многих рудниках таких полиметаллических месторождений, какХрустальненское, Тасеевское, Кочкарское, Иультинское, Дарасунское и др., имеющих участки сближенных и взаимно пересекаю щихся жил, образующих сплошную рудную зону, также могут быть эффективно использованы системы горизонтальных слоев с закладкой и самоходная погрузочно-доставочная техника.
Удельный вес различных систем разработки рудных месторож дений в СССР и передовых зарубежных странах приведен в табл. 1 (в %).
Таблица 1
Система разработки |
СССР |
США |
Кана |
Япо |
Шве |
да |
ния |
ция |
|||
С обрушением................................................................. |
66,0 |
47,0 |
19,1 |
9,7 |
52,0 |
С открытым выработанным пространством . . . |
18,0 |
41,0 |
44,8 |
24,6 |
22,7 |
С закладкой ..................................................................... |
6,0 |
11,2 |
30,8 |
44,6 |
8,3 |
С магазинированием .................................................... |
10,0 |
0,8 |
5,3 |
21,1 |
17,0 |
Как видно из таблицы, наибольшее распространение в СССР и за рубежом получили системы разработки с обрушением и откры тым выработанным пространством: подэтажные штреки, камерно столбовая и этажно-камерная. В последние годы, особенно в Япо нии и Канаде, все большее распространение получают системы разработки с закладкой выработанного пространства.
Наибольшее распространение в СССР, Швеции и США, пока сохраняет система разработки с обрушением. Однако с увеличе нием потерь и разубоживания все более актуальной становится проблема повышения полноты извлечения качественных руд, по этому будет увеличиваться удельный вес систем с твердеющей за кладкой и применением самоходного оборудования на основных и вспомогательных процессах.
Исходя из анализа систем разработки рудных месторождений с точки зрения технологии выпуска и доставки руды и конструк ции днища НИПИГормаш предложил условную классификацию горнотехнических условий применения погрузочных и погрузочнодоставочных машин (табл. 2).
Ежегодно на отечественных горнорудных предприятиях прохо дят более 1200 км подземных выработок, из которых значительную
9'
|
|
|
|
|
|
Т |
а б л и ц а |
2 |
Сечение выработок, м* |
|
6 - S |
8—12 |
|
12—16 |
Свыше |
16 |
|
Система разработки |
|
С обрушением, закладкой |
С обрушением и открытым |
|||||
|
|
|
и магазинированием |
выработанным простран |
||||
|
|
|
|
|
|
ством |
|
|
Тип выработки |
|
Подготови |
Подготови |
Откаточные, |
Очистные |
|||
|
|
|
тельно-на тельно-на |
очистные |
камеры, |
тон |
||
|
|
|
резные |
резные, |
от |
|
нели |
|
|
|
|
|
каточные, |
|
|
|
|
|
|
|
|
очистные |
|
|
|
|
Характеристика горной мас |
Руда (сланцы, соль), пустая порода |
крепостью |
||||||
сы |
|
|
до 18 по шкале проф. М. М. Протодьяконова |
|||||
Максимальная |
крупность |
600 |
800 |
|
1000 |
|
||
кусков отбитой |
горной |
мас |
|
|
|
|
|
|
сы, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
Технологическая длина до |
до 100 |
до 500 |
Свыше 500 |
|
||||
ставки отбитой |
горной |
мас |
|
|
|
|
|
|
сы, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
часть составляет проходка подготовительно-нарезных |
выработок |
|||||||
при следующем распределении их по сечениям: |
|
|
||||||
Сечение, м2 ............................................................ До |
8 |
8— 12 Свыше 12 |
|
|||||
Количество выработок (ориентировочно), % . |
81 |
14 |
5 |
|
Благодаря применению высокопроизводительного самоходного оборудования и совершенствованию способов крепления и поддер жания кровли в ближайшие 10—15 лет количество выработок се чением до 6 м2 уменьшится до 20%, а сечением свыше 8 м2 возра стет до 80%. По мере увеличения сечений выработок общей тен денцией будет применение погрузочных и доставочных машин большой грузоподъемности и только, видимо, при отработке мало мощных рудных тел неправильной формы будут применять само ходные машины небольшой грузоподъемности.
Основными признаками, характеризующими возможность при менения погрузочных и доставочных машин, являются, таким об разом, сечение и вид выработки, в которой производятся погрузка и доставка руды (или породы), а также насыпной вес, крепость горной массы, высота штабеля и кусковатость (средний и макси мальный размер куска взорванной горной массы).
Первоочередной задачей является развитие наиболее прогрес сивных схем безобменной погрузки, позволяющих значительно улучшить все технико-экономические показатели погрузочио-до- ставочных комплексов. Поэтому в дальнейшем наибольшее распро странение должны получить самоходные машины ступенчатой погрузки, значительно лучше сочетающиеся с современной тран спортной техникой.
Ю
§ 2. Результаты промышленного применения
Как показали специальные наблюдения, проведенные институ том «Гипроникель», производительность труда проходчика при прочих равных условиях зависит от типа погрузочных машин сле дующим образом (в %):
Ковшовые погрузчики нижнего захвата (периодического |
действия, |
|
|||
прямой погрузки) ....................................................................... |
|
|
120 |
ЮО |
|
То же, ступенчатой погрузки .......................................................................... |
|
|
|
||
Машины с нагребающими лапами (бокового захвата, непрерывного |
|
||||
действия, |
ступенчатой погрузки) ............................................................. |
|
|
160 |
|
Кроме того, |
средние значения |
эксплуатационной |
производи |
||
тельности шахтных погрузочных машин возрастают: |
|
(по |
|||
с применением электрического |
или дизельного |
привода |
|||
сравнению с пневматическим) —■в |
среднем соответственно на |
30 |
|||
и 45 %; |
ступенчатой погрузки (по сравнению |
с машинами |
|||
для машин |
прямой погрузки) — на 15—20%; для машин непрерывного действия с боковым захватом горной
массы (по сравнению с машинами периодического действия с ниж ним захватом и ступенчатой погрузкой) — на 50%.
Влияние организационных факторов на производительность погрузочных машин особенно заметно для машин нижнего захва та и прямой погрузки на рельсовом ходу. Производительность, этих машин зависит от условий и изменяется в широких преде лах (8—10 раз). Менее значительны колебания производительно сти для ковшовых машин ступенчатой погрузки (2,5—2,7 раза) и еще менее — для машин непрерывного действия с боковым захва том и безрельсовым (пневмоколесным и гусеничным) перемеще нием (1,6—2,5 раза).
Следовательно наиболее прогрессивные схемы шахтных по грузочных машин необходимо основывать на использовании: ра бочих органов непрерывного действия, электрического или дизель ного привода, ступенчатой погрузки, безрельсового передвижения погрузочных машин.
Как будет показано ниже, опыт эксплуатации серийных погру зочных и транспортных машин на рудниках черной и цветной ме таллургии свидетельствует об их серьезных недостатках, являю щихся в ряде случаев результатом конструктивных недоработок
ималой долговечности основных узлов. Средний износ погрузоч ных машин и самоходных вагонов к моменту выхода в капиталь ный ремонт составляет около 45%. Учитывая малый межремонт ный срок, на ремонт каждой самоходной погрузочной и доставочной машины ежегодно затрачивают значительную сумму. Однако
ипри таких недопустимо высоких затратах общий срок службы отечественных машин (до полного износа) еще крайне мал. Так, например, срок полной амортизации ковшовых машин прямой no
il
грузки нс:» превышает при пневмоприводе 3,8 и при электроприводе 4,3 года. Очевидно, что долговечность серийных погрузочных и транспортных машин должна быть резко повышена и в соответст вии с передовым зарубежным опытом срок службы погрузочных машин должен составлять не менее 7—8 лет.
§ 3. Опыт создания погрузочной и доставочной техники
Многообразные требования практики побудили конструкторов и машиностроителей в последние годы деятельно экспериментиро вать в поисках новых схем, и компоновки погрузочных н тран спортных машин, отвечающих условиям подземной погрузки в ха рактерных горнотехнических условиях. Необходимо было обеспе чить минимальные размеры машин, высокую прочность и надеж ность машин в работе, простоту управления, хорошую увязку с тех никой буровзрывных работ и последующего транспортирования и т. п. Основное внимание было направлено на совершенствова ние конструктивно самых простых шахтных погрузочных машин с нижним захватом и неполноповоротным рабочим органом — ков шом, движущимся по строго заданной траектории. На рис. 1 по казан подземный погрузчик ISL-7 фирмы «Джой Хегглунд» с ем костью ковша 0,33 м3, силой тяги 5480 кгс, скоростью движения 0—3 км/ч и тремя двигателями по 19 л. с. Развитие конструкции этих машин происходило в направлениях отбора наиболее рацио нальных траекторий движения ковша, совмещения подачи (напо ра) и черпания (захвата), повышения емкости ковша и улучшения его геометрической формы и, наконец, сокращения общей продол жительности цикла черпания и повышения мощности машин. Но вейшие модификации этих машин монтируют на гусеничном и пневмоколесном ходу, а в случае необходимости могут быть снаб жены рельсовой ходовой тележкой.
В современных машинах нижнего захвата (с непосредственной передачей груза в вагонетку и с рабочим органом типа ковша на перекатывающейся рукояти) существенно улучшены форма ковша и кулис, крепление ковша, система стабилизации, конструкция автомата поворота, ходовой тележки, двигателей, редукторов и других узлов и деталей. В Советском Союзе к этой группе отно
сятся широко известные модификации ковшовых |
пневматических |
и электрических погрузочных машин типа ПНН |
криворожского |
завода «Коммунист» и Дарасунского завода; в зарубежной прак тике— большое число серийных моделей фирм «Эймко», «ГарднерДенвер», «Джой-Сулливаи» (США), «Атлас Копко» (Швеция), «Зальцгиттер», «Демаг», «Байен» (ФРГ). Машины аналогичной компоновки выпускают и широко используют также в Польше, Венгрии, Чехословакии, ГДР, Франции, Италии, ЮАС, Японии и других странах. К этой же группе относится и особая разновид ность подземных экскаваторов, предназначенных для работы в
1 2