- •СОДЕРЖАНИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.2. Классификация и область применения средств рудничного транспорта
- •1.3. Виды и характеристика транспортируемых грузов
- •1.4. Грузопотоки горно-рудных предприятий
- •1.5. Оценка качества и надежности транспортных машин
- •1.6. Технико-экономическая эффективность применения рудничного транспорта
- •Вопросы для самопроверки
- •2. ОСНОВЫ РАСЧЕТА РУДНИЧНОГО ТРАНСПОРТА
- •2.1. Производительность транспортных машин
- •2.2. Силы сопротивления движению и тяговое усилие транспортной машины
- •2.3. Мощность привода и расход энергии
- •2.4. Использование ЭВМ при проектировании транспортных машин
- •Вопросы для самопроверки
- •Задачи и упражнения
- •3. ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА МАШИН РУДНИЧНОГО ТРАНСПОРТА
- •3.1. Условия эксплуатации транспортных машин на горно-рудных предприятиях
- •3.2. Технологические схемы рудничного транспорта
- •3.3. Основы безопасной технической эксплуатации транспортных машин
- •3.4. Техническое обслуживание и ремонт транспортных машин
- •3.5. Автоматизация транспортных машин и процесса транспортирования, диспетчеризации
- •3.6. Мероприятия по снижению запыленности, шума и вибрации транспортных машин
- •3.7. Охрана окружающей среды
- •Вопросы для самопроверки
- •4.1. Общие сведения и классификация
- •4.2. Комплексы самоходных машин для очистных и подготовительных работ
- •4.3. Конструктивные особенности самоходных погрузочно-транспортных и транспортных машин
- •4.4. Передача тягового усилия и торможение самоходных машин
- •Вопросы для самопроверки
- •5. ТИПЫ И ПАРАМЕТРЫ САМОХОДНЫХ МАШИН
- •5.2. Погрузочно-транспортные машины с электрическим приводом
- •5.3. Погрузочно-транспортные машины с погрузочным ковшом и грузонесущим кузовом
- •5.4. Дистанционное управление и автоматизация погрузочно-транспортных машин
- •5.5. Самоходные транспортные машины
- •5.6. Эксплуатационный расчет самоходных машин
- •Вопросы для самопроверки
- •Задачи и упражнения
- •6. ЭКСПЛУАТАЦИЯ САМОХОДНЫХ МАШИН
- •6.1. Выработки и дороги для самоходных машин
- •6.2. Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт самоходных машин
- •6.3. Правила безопасности
- •Вопросы для самопроверки
- •7. СКРЕПЕРНЫЕ УСТАНОВКИ
- •7.1. Принцип действия и область применения
- •7.2. Оборудование скреперных установок
- •7.3. Расчет скреперных установок
- •7.4. Эксплуатация и правила безопасности
- •Вопросы для самопроверки
- •8. РЕЛЬСОВЫЕ ПУТИ ЛОКОМОТИВНОГО ТРАНСПОРТА
- •8.1. Устройство рельсового пути
- •8.2. Укладка рельсового пути
- •8.3. Путевое оборудование для проведения подготовительных выработок
- •8.4. Эксплуатация рельсового пути
- •Вопросы для самопроверки
- •9. РУДНИЧНЫЕ ВАГОНЕТКИ
- •9.1. Типы рудничных вагонеток
- •9.2. Устройство и область применения вагонеток
- •9.3. Эксплуатация вагонеток
- •Вопросы для самопроверки.
- •10. РУДНИЧНЫЕ ЛОКОМОТИВЫ
- •10.1. Классификация и область применения
- •10.2. Конструктивное исполнение электровозов и их механическое оборудование
- •10.3. Электрическое оборудование электровозов
- •10.4. Тяговая сеть, преобразовательные подстанции, гаражи
- •10.5. Эксплуатационный расчет электровозного транспорта
- •10.6. Организация движения электровозного транспорта
- •10.7. Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт электровозов
- •10.8. Эксплуатация тяговой сети
- •Вопроси для самопроверки
- •11.1. Устройства для загрузки вагонеток
- •11.2. Типы и схемы околоствольных дворов
- •11.3. Оборудование околоствольных дворов
- •Вопросы для самопроверки
- •12.1. Общие сведения
- •12.2. Доставка руды в забоях и по рудоспускам
- •12.3. Люки, оборудованные затворами и питателями
- •12.4. Эксплуатация и правила безопасности
- •Вопросы для самопроверки
- •13. КОНВЕЙЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ
- •13.1. Общие сведения
- •13.2. Классификация, область применения и схемы конвейерного транспорта
- •Вопросы для самопроверки
- •14. КАЧАЮЩИЕСЯ И ВИБРАЦИОННЫЕ КОНВЕЙЕРЫ И ПИТАТЕЛИ
- •14.1. Принцип действия и схемы качающихся и вибрационных конвейеров и питателей
- •14.2. Устройство вибрационных питателей и конвейеров|
- •14.3. Типы и параметры вибрационных питателей и конвейеров, используемых для выпуска, погрузки и доставки руды
- •14.4. Эксплуатационный расчет вибропитателей
- •14.5. Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание вибропитателей
- •Вопросы для самопроверки
- •15. ЛЕНТОЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ
- •15.1. Схемы ленточных конвейеров
- •15.2. Основные сборочные единицы ленточных конвейеров
- •15.3. Типы ленточных конвейеров
- •15.4. Специальные ленточные конвейеры
- •15.5. Эксплуатационный расчет ленточного конвейера
- •15.6. Автоматизация ленточных конвейеров и конвейерных линий
- •15.7. Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание ленточных конвейеров
- •Вопросы для самопроверки
- •Задачи и упражнения
- •16. СКРЕБКОВЫЕ И ПЛАСТИНЧАТЫЕ КОНВЕЙЕРЫ
- •16.1. Тяговые цепи и передача тягового усилия зацеплением
- •16.2. Скребковые конвейеры
- •16.3. Эксплуатация и техническое обслуживание скребковых конвейеров
- •16.4. Пластинчатые конвейеры
- •Вопросы для самопроверки
- •17. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ
- •17.1. Схемы трубопроводного транспорта и области его применения
- •17.2. Оборудование трубопроводного транспорта
- •17.3. Расчет основных параметров трубопроводного транспорта
- •17.4. Автоматизация, эксплуатация и правила безопасности
- •Вопросы для самопроверки
- •Задачи и упражнения
- •18.1. Средства вспомогательного транспорта и области их применения
- •18.2. Напочвенные средства вспомогательного транспорта
- •18.3. Подвесные средства вспомогательного транспорта
- •18.4. Механизация погрузочно-разгрузочных и монтажных работ
- •18.5. Эксплуатация средств вспомогательного транспорта
- •Вопросы для самопроверки
- •19.1. Промплощадка рудной шахты
- •19.2. Технологический комплекс поверхности
- •19.3. Погрузочные устройства железнодорожных вагонов
- •19.4. Оборудование складов и отвалов
- •19.5. Транспорт руды от шахты
- •Вопросы для самопроверки
- •20.1. Виды карьерного транспорта
- •20.2. Области применения карьерного транспорта
- •21. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ
- •21.1. Рельсовые пути
- •21.2. Подвижной состав железнодорожного транспорта
- •21.3. Организация работы железнодорожного транспорта в карьере
- •22. АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ
- •22.1. Автомобильные дороги
- •22.2. Подвижной состав
- •22.3. Организация работы автотранспорта
- •23. КОНВЕЙЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ
- •23.1. Схемы карьерного конвейерного транспорта
- •23.2. Конструктивные особенности карьерных ленточных конвейеров
- •23.3. Автоматизация и эксплуатация конвейерного транспорта
- •24. КОМБИНИРОВАННЫЙ ТРАНСПОРТ
- •24.1. Основные звенья комбинированного транспорта
- •24.2. Автомобильно-железнодорожный транспорт
- •24.3. Автомобильно-конвейерный транспорт
- •Вопросы для самопроверки
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
3. ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА МАШИН РУДНИЧНОГО ТРАНСПОРТА
3.1. Условия эксплуатации транспортных машин на горно-рудных предприятиях
Средства рудничного транспорта горно-рудных предприятий эксплуатируются в тяжелых условиях, наиболее характерными из которых являются: большая кусковатость, высокие абразив-ность и плотность перемещаемой горной массы, обусловливающие значительные ударные нагрузки при погрузке горной массы и быстрый износ средств транспорта; нестационарность пунктов погрузки, что требует периодического перемещения транспортных средств по мере продвигания фронта работ; разветвленность и сложность профиля транспортных коммуникаций; наличие в одной транспортной магистрали нескольких видов транспорта, что вызывает необходимость перегрузок в узлах сопряжения транспортных звеньев и др. Кроме того, для шахтного транспорта характерными условиями эксплуатации являются стесненность рабочего пространства, повышенные влажность и запыленность, химическая активность шахтных вод, иногда взрывоопасность рудничной атмосферы, повышенная температура на больших глубинах разработки, а для карьерного транспорта — более жесткая связь между выемочно-погру-зочными и транспортными средствами, работа при низких температурах, большой уклон трассы транспортирования из карьера, значительно большие грузопотоки, чем на шахтном транспорте.
В зависимости от условий эксплуатации к рудничному подземному транспорту предъявляются основные требования:
-технические — повышенные прочность и износостойкость, высокие качество и надежность транспортных машин; обеспечение бесперебойной выдачи горной массы из очистных и подготовительных забоев; правильный выбор и минимальное число видов транспорта, используемых на одном горно-добывающем предприятии; бесперебойное обеспечение производственных звеньев вспомогательными материалами;
-горно-технические — взаимоувязка технологических схем рудничного транспорта с горно-геологическими условиями разработки месторождения, параметрами вскрытия и системами разработки;
-экономические — обеспечение высоких технико-экономических показателей за счет минимального числа обслуживающего персонала, снижения капитальных и эксплуатационных затрат, дистанционного и автоматизированного управления транспортными машинами.
Кроме того, к средствам рудничного транспорта предъявляются |
повышенные |
требования безопасности его эксплуатации. |
|
3.2. Технологические схемы рудничного транспорта
Технологические схемы рудничного транспорта, в соответствии с которыми осуществляется перемещение основных грузопотоков руды из очистных и породы из подготовительных забоев, а также вспомогательных грузопотоков материалов, оборудования и людей, включают отдельные транспортные звенья, соединенные между собой узлами перегрузки. Таким образом, технологической схемой рудничного транспорта называется графическое изображение взаимоувязанных в пространственном: расположении доставочных и транспортных выработок или трассы транспортирования с указанием в этих выработках или по трассе видов и типов транспортного оборудования, узлов перегрузки, длины транспортирования и направления грузопотоков.
Схемы рудничного транспорта горно-рудных предприятий постоянно изменяются в связи с переменой расположения очистных и подготовительных забоев. Для каждой рудной шахты или карьера выбирают наиболее рациональную схему транспорта, которая должна включать прогрессивные средства транспорта, обеспечивающие необходимую пропускную способность, высокие экономические показатели и безопасность условий труда. Кроме того, схема транспорта должна обеспечивать взаимную увязку отдельных видов и звеньев транспорта, наиболее полную автоматизацию процессов транспортирования и высокую надежность транспортной системы. По возможности необходимо принимать транспортные комплексы, позволяющие доставлять и транспортировать как основные, так и вспомогательные грузы.
Выбор схемы подземного транспорта определяется схемой вскрытия месторождения, способом подготовки и технологией очистной выемки руды. В связи с большим разнообразием горно-геологических и горно-технических условий разработки рудных месторождений применяются различные схемы и комплексы машин для доставки и транспортирования руды.
Выбор комплексов транспортных машин при формировании технологических схем доставки и транспорта руды определяется: углом наклона очистного забоя и расстоянием перемещения-руды; размерами погрузочных, доставочных и транспортных; выработок; условиями погрузки; гранулометрическим составом горной массы и абразивностью руды; условиями разгрузки (непосредственно в вагонетку или автосамосвал, в рудоспуск и т. д.).
По условиям эксплуатации транспортных машин системы подземной разработки крепких руд разделяются на системы с донным (площадным) или торцовым выпуском руды и системы разработки с открытым выработанным пространством.
При системах разработки с донным (площадным) выпуском руды доставка ее под действием силы веса осуществляется через комплекс выпускных выработок днища блока, а при системах с торцовым выпуском руды ее выпуск производится под обрушенными породами слоями ограниченных размеров при постоянном погашении выпускной выработки в процессе добычи руды.
Все технологические схемы рудных шахт по доставке и транспортированию руды можно разделить на две группы: схема доставки и транспортирования транспортными машинами одного вида; комбинированная схема, включающая два или более вида транспортных машин. В связи с большим разнообразием горно-геологических и горно-технических условий на большинстве рудных шахт в основном применяют комбинированные схемы транспорта.
При системах разработки с площадным выпуском руды на отечественных рудных шахтах широко применяют вибровыпуск руды с последующей доставкой скреперными установками и конвейерами (в небольшом объеме), но перспективным видом доставочного оборудования являются самоходные погрузочно-транспортные машины и автосамосвалы.
При системах разработки с торцовым выпуском крепких руд основное средство доставки-—самоходные погрузочно-транспортные машины. Ведутся экспериментальные работы по доставке руды при таком выпуске с применением вибропитателей и конвейеров.
При системах разработки крепких руд с открытым выработанным пространством используют погрузочно-транспортные комплексы самоходного оборудования.
Рассмотрим технологические схемы выпуска, доставки, погрузки и транспортирования руды на примере разработки полиметаллических месторождений Рудного Алтая.
При площадном выпуске (рис. 3.1, а — в) руда из воронок выпускается под действием силы веса через односторонние или .двусторонние дучки (выпускные выработки) на почву доставочной выработки, предназначенной для приема руды с определенной площади блока. Руда из образуемой насыпки по почве выработки доставляется до рудоспуска скреперной установкой 1, погрузочно-транспортной машиной 5 или автосамосвалом 7. Для лучшего истечения руды в дучках устанавливают вибрационные питатели 6, из которых руда поступает на почву доставочной выработки в автосамосвал 7 (см. рис. 3.1, в) или в рудоспуск (рис. 3.1, д). Доставленная руда скреперной установкой или погрузочно-транспортной машиной (см. рис. 3.1, а и б) через виброгрохот 2 перегружается в рудоспуск, из которого с помощью вибролюка 3 загружается в вагонетки локомотивного транспорта 4.
При торцовом слоевом выпуске (рис. 3.1, г и е) руда выпускается на вибропитатель 6, из которого затем перегружается на виброконвейер 8 или в автосамосвалы 7 и транспортируется по штольне или наклонному стволу на поверхность рудной шахты. При такой системе разработки место выпуска и погрузки руды непрерывно перемещается, а интенсивность истечения руды, как и при площадном выпуске, зависит от производительности погрузочнодоставочного комплекса.
Рис. 3.1. Технологические схемы выпуска, доставки, погрузки и транспортирования руды
При торцовом выпуске руды с использованием на доставке самоходных погрузочнотранспортных машин (рис. 3.2) руда перегружается в рудоспуск, из которого затем с помощью люковых затворов или вибролюков загружается в вагонетки электровозной откатки, являющейся в настоящее время основным видом магистрального транспорта в рудных шахтах. По основным откаточным выработкам руда электровозной откаткой перемещается до руддвора, разгружается из вагонеток в бункер, поступает далее в дробилку, а из дробилки — в скип (при вскрытии месторождения вертикальными стволами) или на подъемный конвейер (при вскрытии наклонными стволами). Спуск и подъем людей, вспомогательных грузов и различного оборудования производят по вспомогательным вертикальным стволам.
При вскрытии рудного месторождения штольней в гористой местности перепуск руды с верхних горизонтов на нижние осуществляют по рудоспускам, транспортирование руды по штольне— электровозной откаткой, а от штольни до обогатительной фабрики — иногда
подвесными канатными дорогами. Подъем и спуск людей, различных вспомогательных грузов и оборудования производят по слепому стволу.
Рис. 3.2. Технологическая схема торцового выпуска, доставки, транспортирования и подъема руды:
1 — буровой станок; 2 — погрузочно-транспортная машина; 3 — рудопуск; 4 — состав электровозной откатки; 5
— опрокидыватель вагонеток; 6 — бункер; 7 — питатель; 8—грохот; 9 — дробилка; 10 — скип; 11 — подъемный ленточный конвейер; 12 — вертикальный шахтный ствол
Рассмотрим основные, наиболее распространенные, схемы электровозной откатки, применяемые в зависимости от мощности рудного тела. При разработке жильных месторождений малой мощности применяют схему (рис. 3.3, а), по которой погрузку вагонеток производят «а рудном штреке 3. При разработке месторождений средней мощности широко используют схему (рис. 3.3, б) с полевым штреком 5 (основная транспортная выработка) и тупиковыми ортами 6, в которых производят загрузку вагонеток. При разработке мощных месторождений применяют высокопроизводительную схему откатки (рис. 3.3, в) с кольцевыми ортами 6. Для разделения потока груженых и порожних составов на крупных рудных шахтах проходят квершлаги 7 и 8.
На открытых горных работах в связи с большим разнообразием рудных месторождений выбор схем и видов транспорта зависит, в основном, от производственной мощности (по горной массе) карьера и расстояния транспортирования, а также от физико-механических свойств пород и руды, условий залегания рудного тела и принятой системы его разработки, применяемого погрузочного оборудования, климатических условий и др. Так, на открытых разработках наиболее широко применяют железнодорожный и автомобильный, реже конвейерный и гидротранспорт. В некоторых карьерах используют гравитационный транспорт. С увеличением глубины карьеров и масштабов работ применяют комбинированный транспорт: автомобильный с железнодорожным или конвейерным, железнодорожный с конвейерным. Комбинированный транспорт с использованием конвейеров позволяет внедрить цикличнопоточную систему открытой разработки руд.