книги из ГПНТБ / Давыдов В.В. Вскрышные работы на угольных карьерах в зимнее время

Воздухопроводы, которые предназначаются в летнее время для отвода в атмосферу горячего воздуха от моторов привода, должны иметь заслонки, переключением .которых горячий воздух может быть направлен для обогрева машинного отделения.

Из воздушных резервуаров и воздухопроводов компрессоров необходимо периодически удалять конденсат, образовавшийся при низких температурах. Окна кабин экскаваторов желательно остеклять специальным стеклом с устройством обогрева. Кабины должны быть на зимнее время отеплены;

7) разработка грунтов одноковшовыми экскаваторами произ­ водится в большинстве случаев с применением буровзрывных ра­ бот. Работа без применения буровзрывных работ должна произ­ водиться при незначительной толщине мерзлого слоя. Количество одновременно взрываемых зарядов следует производить с таким расчетом, чтобы при температуре наружного воздуха —10° С'раз­ рыхленный грунт убирался в течение двух смен, а при темпера­ туре —25° С в течение одной смены.

зается; поэтому степень рыхления пород должна зависеть от емкости ковша экскаватора. При рыхлении применяется шпуро­ вой способ производства взрывных работ; при дроблении круп­ ных мерзлых тлыб может применяться как шпуровой способ, так

инакладные заряды.

§4. Мероприятия против примерзания пород к ковшам

изагрузочным воронкам, желобам и задвижкам экскаваторов

Взимнее время на стенках ковшей, загрузочных воронок, же­ лобов экскаваторов и отвалообразователей происходит налипание

ипримерзание породы.

Места, в которых наиболее возможно примерзание породы к стенкам, необходимо посыпать химическими веществами или опрыскивать растворами, понижающими точку замерзания воды. В качестве таких веществ могут употребляться хлористый каль­ ций, хлористый магний и др.

Целесообразно внутренние стенки загрузочных воронок и те­ чек облицевать алюминиевыми или резиновыми листами.

Положительные результаты против примерзания породы дает электрообогрев загрузочных воронок. Хорошие результаты против налипания и намерзания породы в ковшах дает применение цеп­ ных днищ, которые применяются на Часов-Ярских карьерах (рис. 1).

В США, в целях предотвращения примерзания породы к чер­ пакам многоковшовых экскаваторов, производится обогрев их

колеса с помощью огнемета, установленного за пределами колеса.

Вогнемете сжигается газ и отработанное масло.

ВГДР обогрев желобов задвижек и кожухов при сильном

морозе осуществлялся горящим брикетом, находящимся в метал­ лических ящиках. В последнее время ящики заменены воздухо­ дувками. Одна воздуходувка нагревает около 6 ж3 воздуха в ми­ нуту до температуры +60—130° С при расходе электроэнергии от 3 до 5,1 кет. Желоба и задвижки дол­ жны иметь чехлы. В промежуток между чехлом и стенкой подается горячий воз­ дух. Горячие воздуходувки располага­ ются вблизи кабины машиниста и вклю­

чаются только в начале работы экскаватора, чтобы не допустить перегрева желобов и задвижек, и, следовательно, загорания угля. Все экскаваторы, работающие на карьерах акционерного общества Роддергрубе, снабжены горячими воздуходувками. Кожухи приводов, расположенные вне экскаватора, обогревают­ ся масляными горелками. Горелка развивает температуру до 60°С при средней температуре масла в 60-литровом резервуаре от 30 до 35° С. Приводы, помещенные в масле, обогреваются так называемыми погружными нагревателями (рис. 2), которые опускаются прямо в масло. Если приводы большие, то рекомен­ дуется погружать несколько нагревателей.

§5. Мероприятия против примерзания вскрышных пород

кстенкам и днищу думпкар

Взимнее время вскрышные породы при транспортировании примерзают к стенкам и днищам думпкар. Особенные затрудне­ ния возникают при разгрузке глинистых пород. При перемещении песчаных пород происходит примерзание слоя толщиной около 10 см, остальная масса песка остается в большинстве случаев

20

вишенном количестве, значительно понижают температуру замер­ зания воды, сохраняя ее в жидком виде.

В качестве химических добавок применяются хлористый натрий, хлористый кальций, фтористый натрий, хлористый аммо­ ний, хлористый магний.

Возможно применение растворов как односолевого, так и двухсолевого. Например, хорошие результаты дает смесь раство­ ров хлористого кальция и хлористого натрия.

Понижение точки замерзания воды в зависимости от количе­ ства хлористого кальция видно из табл. 12.

Из приведенных данных видно, что точка замерзания тем ни­ же, чем выше концентрация хлористого кальция. Кроме того,

.хлористый кальций значительно понижает сопротивление льда на сжатие и сцепление его с поверхностью металла.

-------- . .... . — ....---------------- ным образом в ГДР, приме­

Для предотвращения примерзания угля к днищу угольных ва­ гонов в ГДР применяют хлористо-магниевую щелочь. Удельная плотность щелочи составляет 30° С по Боме, а морозостойкость — 45° С. Перед опрыскиванием вагонов щелочью их надо тщательно очистить от остатков угля и грязи. Резервуар со щелочью ем­ костью 20—30 м3 дополнительно обогревается. Практика пока­

22

зала, что опрыскивание вагонов щелочью надо начинать при тем­ пературе —2° С.

На Магнитогорском железорудном руднике с 1942 г. думпка­ ры опрыскиваются креозотом с последующей посыпкой солью крупностью до 1 мм.

Схема креозотной установки и конструкция котла для крео­ зота показаны на рис. 3 и 4. Котел испытывается на давление до 6 ат. Жидкий креозот распыляется струей сжатого воздуха. Температура замерзания креозота равна —5° С. Баки с креозо­ том находятся на открытом воздухе, и при отрицательной темпе­ ратуре креозот в них замерзает: поэтому необходимо его перио­ дически подогревать, что осуществляется добавлением горячего креозота из котла, соединенного трубопроводом с баками. Соста­ вы обрабатываются на ходу при скорости поезда 3—4 км!час. За смену креозотный пункт может обработать 300—350 думпкар. Составы для обработки подаются с очищенными стенками и дни­ щами. Порожняковые составы в большинстве случаев опрыски­ ваются вначале креозотом, а затем днище посыпают солью. По­ рожняк, в котором перевозятся мелкие сырые породы, опыляют креозотом без посыпки солью. Порожняк, предназначенный для перевозки мелких сухих пород, посыпается только солью. Порож­ ние думпкары, в которых перевозят скальные породы, креозотом могут не обрабатываться.

На Магнитогорском железорудном руднике в .зависимости от температуры установлен следующий порядок обработки: при температуре от 0 до —10° С производится опрыскивание думп­ каров креозотом в количестве 1,5 кг на думпкар; при темпера­

опрыскивают креозотом в количестве 1,5 кг на думпкар и в тече­ ние суток периодически производится посыпка соли в количестве 10 кг на думпкар.

5. Обогрев думпкаров производится специальными металли­ ческими жаровнями, установленными у торцовых стенок думпка­ ра с внутренней стороны. Чтобы не допустить распространение пламени по вагону при движении, у торцовой стороны думпкар делают козырек. Жаровню целесообразно ставить недалеко от опрокидного и тормозного устройства с тем, чтобы иметь возмож­ ность прогревать их.

На предприятиях акционерного общества Роддергрубе обо­ грев вагонов производится пропановым газом. Смена газовых баллонов в составе из 8 вагонов осуществляется со специального полка через сутки и занимает 15 мин. Расход газа— 1 кг в час. Минимальная теплотворная способность пропанового газа —

11080, бутанового— 40920 ккал/кг.

6.Отогревание примерзшей породы в теплом депо. В случае, если порода транспортируется, на значительное расстояние, воз-

23

Рис. 3. Общая схема креозотной установки

Рис. 4. Конструкция котла для креозота

/ — питающий патрубок; 2 — воздушный кран; 3 — креозотный кран; 4 — контрольный кран

24

можна так постройка специального депо, в котором произво­ дится обогрев паром или горячим воздухом целого состава, после чего производится его очистка. Под вагонами целесообразно иметь ленточный транспортер, на который поступает выгружае­ мая порода. Отогрев и выгрузка состава занимает 1—2 часа. .

7. Смазка внутренней поверхности думпкаров. В качестве сма­ зочных материалов применяется отработанное масло, дегтярное масло, креозот.

При низких температурах масло перед разбрызгиванием пред­ варительно подогревают.

8.Резервные думпкары. Если в работе находятся несколько поездных составов, целесообразно иметь в резерве хотя бы один состав, который находится на очистке, когда остальные в ра­ боте.

9.Облицовка думпкаров поливинилхлоридом. Испытание по­

ливинилхлорида для облицовки угольных вагонов проводилось в течение 3 лет на карьере Гольпа в ГДР для определения проч­ ности сцепления поливинилхлорида с днищем вагона, износа, мо­ розостойкости, сопротивляемости прилипанию угля в дождливый период и сопротивляемости примерзанию угля в зимний период.

Опыты проводились с вагоном емкостью 27 л3, длиной 7,4 м и шириной — 2,4 м. Облицовка днища вагона производилась ли­ стами поливинилхлорида толщиной 4 мм. Наблюдением уста­ новлено, что при температуре около 0° С к облицованной поверх­ ности прилипало значительно меньше, чем к необлицованной. При гладкой внутренней поверхности и закругленных углах вагона прилипаний практически не наблюдалось. Испытание вагона про­ ходило при температуре —18° С. Во время испытаний наблюда­ лась хорошая морозостойкость облицовки и прочное сцепление с днищем. Для выявления влияния поливинилхлорида на сцепле­ ние породы со стенками была произведена облицовка распыле­ нием в горячем состоянии. Время проводившихся испытаний и

За время испытания было перевезено 14 025 т угля. При тем­ пературе —21° С в феврале 1955 г. с разгрузкой никаких затруд­ нений не наблюдалось.

Почти полное отсутствие прилипания при температуре около

25

0°С, а также незначительное примерзание к днищу при —21° С дают основание полагать, что разгрузка может производиться без затруднений.

§ 6. Мероприятия по предотвращению деформаций рельсов, стрелок, шпал и троллейных проводов и предупреждению аварий электровозов и паровозов

Для уменьшения влияния мороза на стрелки целесообразно смачивать их раствором хлористого кальция или хлористого маг­ ния, смазывать морозоустойчивой густой омаакой, обогревать горящим брикетом, чаще передвигать. Морозоустойчивая смазка наносится на заранее очищенные от льда и снега поверхности.

Хорошие результаты дает обогревание стрелок горячим воз­ духом, подаваемым через сопла.

Для нагрева воздуха применяются электрические нагреватель­ ные приборы, а для засасывания воздуха — вентиляторы.

Железнодорожные пути должны отвечать необходимым тре­ бованиям. Стрелки стрелочных переводов должны быть подвиж­ ны, сигналы очищены от снега и-наледи, исправны снегозащитные ограждения. Перед экскавацией снег должен быть убран с рабо­ чего места.

До наступления морозов все тяги и натяжные устройства необходимо закрывать съемными кожухами.

Для уменьшения сопротивления движению на кривых участ­ ках пути рельсы целесообразно смазывать графитом или смесью извести с графитом (5 частей извести и 2 части графита). Во избежание поломок тяг и подшипников электровозы не рекомен­ дуется оставлять продолжительное время в бездействии.

§ 7. Мероприятия по уменьшению влияния отрицательных температур при передвижке пути

Морозная погода и оттаивание влияют на усилия, возникаю­ щие в верхнем строении пути. В зоне замерзания собирается вода и образуются ледяные линзы или полосы.

При потеплении вода остается на поверхности до тех пор, пока нижние слои не оттают. При образовании мерзлых комьев шпалы испытывают значительные местные перенапряжения.

В зимнее время происходит примерзание породы к шпалам. Размеры намерзающих комьев бывают весьма значительны, что сильно затрудняет передвижку и укладку пути. Чтобы облегчить передвижку железнодорожных путей, целесообразно производить своевременную подготовку новой площадки.

Площадку для передвижки путей целесообразно посылать су- ■ хим песком. Это снижает примерзание шпал к породе. Против примерзания шпал хорошие результаты дает посыпка боковых поверхностей шпал карналлитом. Получающийся при таянии

26

снега и льда раствор пропитывает древесину. Посыпку можно производить один раз в неделю.

В зимнее время целесообразно, чтобы пугепередвигатель вна­ чале отрывал рельсовый путь от подошвы уступа и приподнимал его и только после этого производил передвижку. Чтобы облег­ чить работу при подъемке пути, целесообразно уменьшить шаг передвижки до ’/г—’А величины от летнего. В этом случае экска­ ватор быстрее может начать разрабатывать незамерзший забой.

Работа разрезов в ГДР подтверждает, что непрерывная пере­ движка пути в зимнее время дает лучшие результаты, чем пере­ движка на определенные расстояния; при непрерывной пере­ движке меньше происходит поломок рельс и накладок.

На Байдаковском разрезе передвижка путей в зимнее время производится через 4—5 м, при этом шпалы сильно примерзают к основанию. Чтобы бровка уступа не промерзла на глубину бо­ лее 20 см, необходимо производить передвижку пути не реже одного раза в сутки.

В случае остановки работ необходимо рельсовые пути припод­ нять, чтобы поверхность шпал обдувалась воздухом.. Шпалы необходимо очистить.

§8. Мероприятия при укладке породы в отвал

взимнее время

Разгрузка смерзшейся в думпкарах породы занимает значи­ тельное время и вызывает большие затраты рабочей силы.

В целях снижения простоев думпкаров и прекращения даль­ нейшего смерзания породы думпкары нужно разгружать как можно быстрее и тщательно производить их очистку. Конденсат, накопившийся в пневмопроводах отвальных плугов, должен пе­ риодически удаляться.

Передвижка железнодорожных путей на отвалах осущест­ вляется с меньшими усилиями, чем на вскрышных и угольных уступах. Это объясняется тем, что отвальные пути, уложенные -на мерзлый, комковатый грунт, примерзают к нему меньше, чем на уступах.

Для различных климатических условий целесообразно приме­ нять соответствующую схему отвальных работ и расстановки обо­ рудования. При любых климатических условиях для разработки пород разной крепости может быть применен для отвалообразования одноковшовый экскаватор. Многрчерпаковые отвалообразователи целесообразно применять в благоприятных климатиче­ ских условиях на месторождениях с мягкими породами, отваль­ ные плуги — на месторождениях, расположенных в местах, как с благоприятными климатическими условиями, так и с более су­ ровыми. При суровых климатических условиях наиболее целесо­ образно применять экскаваторное и плужное отвалообразование.

27

§ 9. Мероприятия по предохранению от повреждения резиновых транспортерных лент

' Почти во всех машинах, работающих на угольных карьерах по принципу непрерывного действия (отвально-транспортные мо­ сты, многоковшовые и роторные экскаваторы, отвалообразователи), имеются ленточные транспортеры. Кроме того, применя­ ются они на карьерах и в качестве самостоятельных механизмов.

Рис. 5. Пружинные ролики для очистки транс­ портерной ленты от налипающей породы

На время остановки ленточных транспортеров необходимо ослабить натяжение ленты, смазать ее глицерином и положить бумагу между барабанами и лентой. Глицериновая смазка смяг­ чает ленту, и она становится эластичной. При остановке транс­ портеров на продолжительное время ленту целесообразно снять и хранить в помещении.

При небольших перерывах в работе транспортер целесообраз­ но не останавливать. Если лента .замерзла, перед пуском ее необ­ ходимо медленно подогреть. Пуск ленты должен производиться медленно.

Над транспортерами, работающими под открытым небом, не­ обходимо устраивать навесы.

Для борьбы с налипанием и намерзанием породы на транс­ портеры ленты могут быть применены специальные поддерживаю­ щие ролики (рис. 5).

§ 10. Мероприятия для отвода воды при таянии снега

Для предотвращения попадания воды в карьеры необходимо прокладывать нагорные канавы и строить оградительные дамбы.

Водозащитные сооружения должны отвечать следующим тре­ бованиям:

нагорные канавы должны иметь уклоны, при которых скорость воды не превышала бы 0,25 м]сек. Откосы у рвов должны иметь уклон 1 : 1,5 и быть покрыты дерном;

28