ПРОЦЕССЫ ПОГРУЗКИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОЛ

ПОГРУЗКА ГОРНОЙ ПОРОДЫ В ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И ВЕРТИКАЛЬНЫХ ВЫРАБОТКАХ

Отбиваемую от массива в процессе проведения выработки породу убирают, освобождая призабойное пространство для последующего комплекса горных работ по продвижению забоя.

Процесс уборки породы состоит из ряда операций: погрузки ее в рудничные или самоходные вагоны непосредственно или через конвейеры-перегружатели, откатки (транспортирования) груженых вагонов до обменного пункта или пункта разгрузки, обмена груженых вагонов на порожние, также подготовительно-заключительных операций. К последним относятся: осмотр забоя и приведение его в безопасное состояние; наладка освещения; подгон машины к забою; ее подключение и опробование; отгон машины от забоя после уборки породы; мелкий ремонт и др. В период погрузки породы в состав работ входят и другие операции, связанные с уборкой, — орошение горной массы, разбивка негабарита, периодическая оборка забоя и боков выработки.

Погрузка породы в горизонтальных выработках

Погрузка породы в горизонтальных выработках — трудоемкий процесс, занимающий 55—75 % общего времени проходческого цикла, и делится на ручную и механизированную. Ручная погрузка в настоящее время применяется ограниченно (при малых масштабах работ и в качестве вспомогательной при механизированной погрузке). Механизированная погрузка осуществляется в основном двумя видами технических средств, а именно: погрузочными машинами и скреперными установками.

Современные шахтные погрузочные машины в зависимости от угла наклона выработок делятся на две группы: а) для горизонтальных и слабонаклонных (до 15°) горных выработок и б) для наклонных (более 15°).

Машины, предназначенные для погрузки породы в горизонтальных и слабонаклонных выработках, по принципу работы подразделяются на машины с периодически и непрерывно действующими погрузочными механизмами с прямой и ступенчатой погрузками, а по направлению захвата (зачерпывания) погружаемой массы — на машины с нижним, боковым и верхним захватами.

Погрузочная машина периодического действия (ППН) состоит из механизма перемещения, поворотной платформы с механизмом поворота, погрузочного органа и механизма подъема ковша. Механизм перемещения машины (ходовая часть) состоит из массивной рамы, пневматического или электрического двигателя и двух пар колес для передвижения по рельсовому пути. Погрузочный орган представлен ковшом, укрепленным на двух кулисах, и механизмом подъема ковша, состоящего из двигателя, редуктора подъема, цепного барабана и тяговой цепи, смонтированных на верхней поворотной платформе машины, установленной на шариковом поворотном круге ходовой части.

Процесс погрузки породы погрузочной машиной включает следующие операции.

Шахтную вагонетку прицепляют к хвостовой части машины. Перед зачерпыванием породы машина вместе с прицепленной вагонеткой отходит от отвала породы на 1—2 м для разгона, после чего ковш опускается на почву выработки, и в таком положении машина совершает ход вперед. При движении вперед ковш внедряется в отвал породы; одновременно с внедрением ковша в породу включается механизм подъема ковша. Дальнейший подъем ковша происходит до опрокидывания его через верх, когда порода высыпается в вагонетку. Верхняя часть машины с механизмом подъема ковша может поворачиваться в обе стороны на 30° от осевой линии, чем обеспечивается увеличение фронта погрузки породы.

При погрузке породы в наклонных горных выработках (до 15— 18°) машину оборудуют вспомогательным подъемным устройством. К колесам задней пары машины приваривают два барабана, к которым прикрепляют концы каната, переброшенного через блоки роликовой рамы, закрепленной на расстоянии 25—30 м от машины и поддерживаемой двумя растяжками, другие концы которой укреплены на стойках.

Погрузка породы производится следующим образом. При включении обратного хода машины канаты навиваются на барабаны, вследствие чего машина вместе с вагонеткой подтягивается на 1—2 м вверх. При опускании машины ковш внедряется в разрыхленную породу и наполняется. С помощью механизма подъема поднимают ковш, переводят его в крайнее положение и опрокидывают, порода при этом высыпается в вагонетку, после чего цикл зачерпывания и разгрузки ковша повторяется. На один цикл зачерпывания затрачивается 20—30 с. Производительность погрузки породы в этих условиях достигает 10—15 м3/ч.

Машина непрерывного действия (ПНБ) с загребающими лапами состоит из забирающего механизма, скребкового перегрузочного конвейера, ленточного транспортера, гусеничного хода, гидравлической установки, электрооборудования и пульта управления.

Загребающие лапы и скребковый перегрузочный конвейер приводятся в движение в одних моделях обособленными двигателями, а в других — через редукторы от одного двигателя.

Ленточный транспортер предназначается для транспортирования горной массы от скребкового конвейера машины в вагонетки.

Процесс погрузки породы состоит в следующем. Два рычага-лапы загребают породу на наклонный полок и дальше на желоб приемного цепного скребкового конвейера; далее порода перемещается ленточным конвейером и ссыпается в вагонетку. Конвейер может подниматься и опускаться до требуемой высоты, а также поворачиваться в стороны на угол до 45° от продольной оси, что позволяет осуществлять погрузку в вагонетки, стоящие на разных путях. Габаритные размеры машины ПНБ позволяют использовать ее в выработках сечением не менее 5,4 м2 в свету.

Техническая производительность для разных моделей погрузочных машин находится в пределах 75—300 м3/ч.

Скреперные установки широко применяют при уборке породы из горно-разведочных выработок малого (2,7—4,0 м2) сечения. При этом исключается необходимость настилки рельсовых путей в горных выработках, так как транспортирование породы по выработке на длину 20—50 м осуществляется скрепером.

Скреперная установка (рис. 19.1) состоит из: скрепера 5, служащего для зачерпывания и перемещения горной массы к месту погрузки, пневматической или электрической лебедки 3, головного (грузового) каната 4, прикрепляемого к передней части скрепера, хвостового каната 2, забойного 1 и направляющего 6 роликов.

Скреперная погрузочная установка

Рис. 19.1. Скреперная погрузочная установка:

а — стационарная; 6 — передвижная

Скреперные установки могут быть: а) переносными, когда скреперные лебедки устанавливают на более или менее длительный срок на одном месте, и б) передвижными, когда скреперные лебедки устанавливают на специальных платформах, смонтированных на колесах, которые подкатывают к забою перед каждой уборкой породы и отгоняют после окончания уборки породы в безопасное место.

При проведении горизонтальных и слабонаклонных горных выработок применяют скреперы емкостью 0,1—2,0 м3 со скоростью движения 1—1,2 м/с, рациональной длиной скреперования не более 40—50 м. Производительность скреперной установки колеблется в пределах 1,5—40 м3/ч.

Использование установок со спаренными скреперами повышает производительность уборки породы в 1,5—2 раза, позволяет увеличить длину скреперования до 80—100 м.

Для уменьшения простоев машин в период маневровых операций и достижения большей производительности при погрузке породы применяют перегружатель — передвижной или подвесной ленточный транспортер, состоящий из наклонной части с приемным бункером, портальной части (консоли), натяжного барабана и привода; рабочим органом служит прорезиненная лента, поддерживаемая роликоопорами.

Перегружатель является промежуточным звеном между погрузочной машиной и основным транспортным средством. Он принимает породу от машины и осуществляет ее погрузку в состав, расположенный под портальной частью конвейера. Производительность ленточных перегружателей достигает 150 м3/ч.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >