Горные машины и комплексы для открытой добычи полезных ископаемых

Горные машины и комплексы для открытой добычи полезных ископаемых УГЛЕДОБЫВАЮЩИЕ АГРЕГАТЫ

Горнодобывающая промышленность на современном этапе характеризуется интенсивным развитием открытого способа разработки полезных ископаемых.

Базой для повышения производительности труда на открытых разработках является механизация и автоматизация всех основных и вспомогательных работ Рост единичных мощностей горных машин, переход от внедрения отдельных машин к созданию и внедрению взаимоувязанных своими рабочими параметрами и технологическими функциями систем машин.

КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ МАШИН ДЛЯ ОТКРЫТОЙ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Основные типы горных машин, используемых для добычи полезных ископаемых открытым способом:

  • буровые станки,
  • выемочно-погрузочные,
  • выемочно-транспортирующие машины.

Буровые станки, входящие в группу бурильных машин (см. раздел 1), используются для проведения работ по подготовке горных пород к выемке.

Выемочно-погрузочные машины

К классу выемочно-погрузочных машин относятся экскаваторы, появление которых происходит от латинских слов «ех» и «caveo», означающих «выкапыватель». Экскаватор — основное средство механизации при открытой добыче угля, руды и строительных материалов.

Экскаваторы предназначены для зачерпывания горной массы, перемещения ее на относительно небольшие расстояния и погрузки в транспортные средства или отсыпки в отвал.

В создании современных экскаваторов большую роль сыграли изобретения русских ученых и инженеров. Впервые в мире в 1809 г. был создан «копательный ковш» с ручным приводом, который применялся при разработке песка на Днепре и является прототипом современных экскаваторов.

В России в 1812 г. на Ижорском заводе по проекту инженера А. Бетанкура была построена паровая землечерпалка, применявшаяся в Кронштадте.

Американский инженер В.Оттис получил в 1833 г. патент на «крановую лопату», в 1836 г. по его чертежам был построен первый одноковшовый экскаватор.

Экскаваторы делятся на две большие группы:

  • машины периодического (цикличного) действия;
  • машины непрерывного действия.

Группу машин периодического действия составляют одноковшовые экскаваторы, непрерывного действия — многоковшовые экскаваторы.

Устройство

Любой экскаватор, одно- или многоковшовый, состоит из следующих основных частей:

  • рабочего,
  • механического,
  • ходового и силового оборудования,
  • механизмов управления,
  • рамы и кузова.

Существующие экскаваторы классифицируют по следующим признакам:

  • назначению и роду выполняемой работы;
  • вместимости ковша (одноковшовые) или теоретической производительности (многоковшовые);
  • видам рабочего, ходового и силового оборудования.

Значения вместимости ковша одноковшовых экскаваторов и теоретической производительности многоковшовых роторных экскаваторов приведены в табл. 4.1 для отечественных экскаваторов.

Одноковшовые экскаваторы

Одноковшовые экскаваторы по конструкциям рабочего оборудования делятся на две группы. К первой относятся экскаваторы, у которых ковш закреплен на жестких балках (стрела и рукоять) и поэтому имеет принудительную траекторию движения:

  • прямая лопата,
  • обратная лопата.

Ко второй группе относятся экскаваторы, имеющие гибкую связь (канаты) ковша с машиной, — драглайны, грейфер, кран, копер. У этих экскаваторов траектория движения ковша определяется весом ковша и свойствами горных пород.

Многоковшовые экскаваторы

Многоковшовые экскаваторы по способу обработки забоя могут быть верхнего копания, нижнего копания, верхнего и нижнего копания.

По характеру движения рабочего органа :

  • продольного копания, у которых направление рабочего движения совпадает с направлением перемещения экскаватора;
  • поперечного копания, у которых направление рабочего движения (ротора, цепи, скребка) перпендикулярно к направлению перемещения экскаватора,
  • радиального копания, у которых рабочий орган (ротор, ковшовая цепь) поворачивается вместе с верхним строением относительно базы машины.

На открытых горных работах применяются преимущественно роторные и цепные многоковшовые экскаваторы поперечного и радиального копания. К экскаваторам продольного копания относятся траншейные и фрезерные землеройные машины, предназначенные для прорытия траншей, строительства каналов и других земляных работ.

На экскаваторах продольного копания применяется дизельное и дизель-электрическое силовое оборудование.

Выемочно-транспортирующие машины

Выемочно-транспортирующими машинами (ВТМ) называются такие машины, которые одновременно с отделением (или после отделения) горной породы от массива перемещают (транспортируют) ее, причем движение рабочего органа в этот период осуществляется перемещением всей машины, как правило, за счет развиваемого ею тягового усилия.

К группе ВТМ относятся:

  • бульдозеры,
  • скреперы,
  • грейдеры,
  • фронтальные погрузчики,
  • рыхлители.

Считается экономичным перемещать породу скреперами с гусеничными тягачами в пределах 300—900 м, самоходными колесными скреперами — до 3—6 км, бульдозерами, при расположении отвала под углом 90° к оси движения, — на расстояние не более 150 м.

Фронтальные погрузчики цикличного действия используются на погрузке разрыхленных скальных пород в транспортные средства или для доставки пород самостоятельно.

Оцените статью
Горные машины - спецтехника