CC BY
20
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ
Исследование возможности оптимизации процесса уборки породы при строительстве шахтных стволов
Р.О. Качаев, студент кафедры «СПС и ГП», Горный Институт НИТУ МИСиС
В процесс уборки породы входят операции по погрузке ее в бадьи и выдача бадей на поверхность. Состав работ по уборке включает осмотр забоя и приведение его в безопасное состояние, спуск и подготовку к работе погрузчика, собственно погрузку породы в 1-й и 2-й фазах, разборку, дробление крупных кусков породы, зачистку забоя, подачу сигналов, приемку и направление бадей, обслуживание забойного насоса и заключительные операции. В первой фазе погрузка породы в проходческую бадью выполняется грейфером без применения ручного труда. В этой фазе производительность погрузки -максимальная. Во второй фазе погрузка производится уже с применением ручного труда, включа ющего подкидку породы, зачистку забоя и подготовку его к бурению шпуров. Объем погруженной породы во 2-й фазе работ составляет примерно 10-13% от общего объема погрузки, а время занимает 30-35% от общего времени погрузки. Интенсивность погрузки породы в первой фазе зависит в основном от типа погрузочной машины, в это время погрузочная машина и шахтный подъем полностью не загружены и работают со значительными простоями.
Средняя производительность труда проходчиков во второй фазе работ составляет по породам крепостью / = 4-6 от 1,5 до 2 м3/ч, по породам /= 7-9 от 1-1,5 м3/ч, что в 8-10 раз меньше, чем в первой фазе работ.
Для повышения производительности труда при погрузке породы во второй фазе работ применяют пневмомонитор - металлический патрубок диаметром 50 мм с пробковым краном и шлангом для подачи сжатого воздуха, имеющий сопло на конце. Пневмомонитором отделяется от массива отслаивающаяся порода и собирается в кучу мелкая порода. Применение пневмомонитора существенно повышает производительность труда проходчиков.
Время погрузки и, следовательно, производительность погрузки зависят от коэффициента просыпания пород кп, который, в свою очередь определяется отношением диаметра бадьи <<б к диаметру раскрытых лопастей грейфера <г. При < ^ <г, коэффициент кп ^ 1, а время заполнения бадьи породой 11м будет уменьшаться.
Было разработано специальное устройство, позволяющее при погрузке породы увеличивать диаметр загрузки бадьи.
Конструктивно оно представляет собой обод, жестко закреплённый на устье бадьи, форма которого создана под типовое сечение, на который установлен подвижный борт радиусом 0,20 м, находящийся в двух фазах: активной и пассивной.
Общий вид бадьи
Положение борта бадьи в активном состоянии
В активном состоянии борт находится под углом ±10°, что исключает возможные потери горной массы при разгрузке грейферного ковша, а в пассивном обод находится под углом в 340° и не участвует в фазе погрузки/разгрузки.
Для расчёта параметров погрузки породы на первой фазе работ допустим, что при использовании вышеописанной конструкции, полностью исключаются просыпи горной массы и тем самым незначительно снижается объём породы во второй погружаемой фазе работ. Продолжительность механизированной погрузки пород будет уменьшена, но при этом, простои погрузчика по организационным причинам возрастут, из-за монтажа/демонтажа съёмного обода и перевода его в активное/пассивное состояние.
Производительность грейферной погрузки в породы на первой фазе работ возрастет за счёт использования предложенного устройства для устья бадьи, приводящей к увеличению исходного диаметра типовых бадей и к оптимизации процесса проходки вертикальных стволов. Вышеизложеннное показывает, что применение созданной конструкции приспособления значительно повысит общую производительность погрузки породы в бадьи, что значительно сократит общее время на проходку ствола, позволит повысить производительность труда проходчиков и общую эффективность горностроительных работ.
Информационные источники:_
1. Инженерные задачи по дисциплине «Шахтное и подземное строительство». Раздел 1. Строительство вертикальных выработок. М.: МГГУ, 2008. -324 с.
2. Методические указания Корчак А.В., Томилин А.В. Раздел 1. Строительство вертикальных выработок. - М.: МГТУ, 2014. - 37 с.
3. Справочник инженера-шахтостроителя. В 2-х томах. Том 1. Под общей ред. В.В. Белого. М., Недра, 1983. -439 с.
4. Шахтное и подземное строительство. Учеб. для вузов - 3-е изд. М.: МГГУ, 2003. - Т.1. - 732 с.
64 | «Горная Промышленность» №5 (129) / 2016
