CC BY
101
УДК 622.349.5:622.619.4
О.Н. Алексеев
ПРИМЕНЕНИЕ В ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТНОЙ ВЫЕМКИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ УЗКОЗАХВАТНОЙПОГРУЗОЧНО-ДОСТАВОЧНОЙ МАШИНЫПД-1Э НА УРАНОВЫХ РУДНИКАХ ОАО «ПРИАРГУНСКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ГОРНО-ХИМИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ»
Изложены актуальные проблемы применения в технологии очистной выемки на доставке руды, узкозахватной отечественной погрузочно-доставочной машины для отработки маломощных рудных тел. Представлены результаты производственных испытаний ПДМ ПД-1Э. Приведен сравнительный анализ технико-экономических показателей отечественной и зарубежной горной техники. Сделаны выводы на предмет применения узкозахватной горной машины ПД-1Э в технологии очистной выемки и постановки ее в серийное производство.
Ключевые слова: погрузочно-доставочная машина, испытание, аналог, отработка.
Основная система разработки, используемая на рудниках Уранового горнорудного управления ОАО «ППГХО» - «Нисходящая слоевая выемка с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью».
Особенность данной системы разработки, получившей наибольшее применение при отработке месторождении Стрельцовского рудного поля, состоит в том, что очистная выемка руды ведётся под искусственной кровлей, (закладка вышележащего слоя).
Предпочтение этой системе разработки отдано в связи с весьма высокой ценностью руд, обеспечение безопасных условий труда при отработке неустойчивого рудного массива и со снижением радоно-выделения за счет изоляции выработанного пространства твердеющей смесью.
В процессе отработки запасов Стрель-цовского рудного поля наиболее мощные и богатые рудные тела отработаны. Для обеспечения необходимого объема добычи урана, ОАО «ППГХО» вынуждено ввести в эксплуатацию маломощные тела
(1,2-2,6 м) с богатым содержанием металла. Это вызвало увеличение с 12 до 65 % доли отрабатываемых маломощных рудных тел. Применяемая технология с использованием на доставке руды погрузоч-но-доставочных машин (ПДМ) типа: ПД-2Э, МПДН-1М из-за их габаритных размеров, привела к увеличению разубожи-вания руды в целом до 38 %. Для снижения разубоживания руды до 20 % и повышения качества добываемой горнорудной массы появилась потребность использовать в технологии очистной выемки узкозахватную горную технику, что влечет за собой изменение технологических параметров существующей системы разработки.
Основными параметрами системы разработки, используемой в ОАО ППГХО, является: высота; длина и ширина блока; высота и ширина очистной заходки.
Высота блока на рудниках ОАО «ППГХО» принята 60 м из условий оптимальной нагрузки на откатку горной массы и вентиляции очистных работ.
Таблица 1
Технические характеристики погрузочно-доставочной машины, рекомендуемой для отработки маломощных урановых жил
№ п/п Наименование параметра Ед.изм. ПД-1Э
1 2 3 4
1 Тип электрического двигателя 4А180М4УЗ
2 Мощность двигателя кВт 30
3 Геометрические параметры:
- длина мм 5290
- ширина мм 1000
- высота мм 1950
4 Емкость ковша м3 0,5
5 Масса:
- порожняя кг 2950
- груженая кг 3950
6 Ходовые характеристики:
- скорость передвижения машины м/с 1,06
- радиус поворота (наружный) мм 3250
- максимально преодолеваемый уклон град 15
7 Длина электрического кабеля м 100
8 Техническая производительность при длине доставки 100 м т/ч 11
9 Стоимость тыс.руб. 859
Экономически рентабельная максимальная длина откатки горной массы в пределах эксплуатационного блока определяет длину блока (для ПДМ с электро-гидравлическим приводом - 148 м). Ширина блока определяется мощностью рудного тела или совокупности рудных тел. Высота заходки для месторождений Стрельцовского рудного поля установле-
стной выемки маломощных крутопадающих рудных тел является ширина очистной заходки, которая должна быть минимальной с целью снижения прихвата пустых пород. На рудниках ОАО «ППГХО» для узкозахватной техники установлена 2,05 м. [3]. Применение узкозахватной ПДМ в очистных блоках уменьшает и объем проходки нарезных выработок -слоевого орта и локального съезда при ширине 2,5 м и площади сечения 7,5 м2.
Зарубежная узкозахватная техника, применяемая при данной системе разработки, обладает высокой производительностью и необходимыми габаритами для эффективной отработки маломощных рудных тел. Практика эксплуатации базовой узкозахватной ПДМ Microscoop 100Е на рудниках ОАО «ППГХО» показала следующие конструктивные недостатки: конструкция крыши не имеет доста-
на - 3 м.
Одним из важнейших параметров очи-
Погрузочно-доставочная машина ПД-1Э
Таблица 2
Основные технико-экономические показатели испытаний
ПДМ ПД-1Э и Мк^еоор 100Е
№ п/п Показатели Условные обозна- чения Единица измерения Среднее значение
ПД-1Э Microscoop 100E
1. Общий объем работ, произведенных за время испытаний Qисп. м3 2700 2340
2. Количество рабочих смен, в течение которых проводились фотохронометражные наблюдения Нф смена 10 8
3. Объем работ, произведенный за период фотохронометраж-ных наблюдений Охр м3 268 242
4. Техническая производительность ПДМ Qтех м3/мин 0,083 0,089
м3/ч 4,99 5,36
5. Эксплуатационная производительность Оэ м3/ч 4,44 5,08
6. Коэффициент использования оперативного времени работы ПДМ Коп доли ед. 0,95 1
7. Коэффициент внутрисменного использования ПДМ Ксм доли ед. 0,5 0,56
8. Средняя наработка на отказ Т -*-отк ч 90 82,5
9. Среднее время восстановления (одной неисправности) Т -*-восст мин 105 150
10. Коэффициент готовности Кг доли ед. 0,63 0,54
11. Удельная трудоемкость восстановления и текущий ремонт С '-'уд.тр- чел.час 0,06 0,1
точной жесткости при работе, так как выполнена по схеме консоли; джойстик управления ходом выходит из строя вследствие попадания влаги на контакты; конструкция токосъемника блочного типа одноразового использования, при выходе из строя ремонту не подлежит.
Учитывая высокую стоимость зарубежной машины (4800 тыс. руб.), а так же эксплуатационные затраты на ремонт и обслуживание, руководство ОАО «ППГХО» принимает решение на разработку и изготовление отечест-венной узкозахватной ПДМ.
В 2009 г. на Урановом горнорудном управлении ОАО «ППГХО» прошли производственные испытания машины ПД-1Э (изготовитель ООО «Ремонтномеханический завод) [4].
Испытания опытного образца горной машины имели своей целью проверку ее
работоспособности и определение показателей надежности [1].
Технические характеристики погру-зочно-доставочной машины, рекомендуемой для отработки маломощных урановых жил, приведены в табл. 1 [5].
По итогам промышленных испытаний машины ПД-1Э проведен анализ ее работы.
За время эксплуатации ПД-1Э отработала 720 моточасов. Необходимо указать следующие недостатки, выявленные во время испытаний [6]:
- зазор между колесом и корпусом составляет 8 мм, что приводит к повышенному износу автошины, вследствие попадания горной массы;
- имело место деформация проушины крепления гидроцилиндра подъема стрелы от нагрузки
- манометр указания давления масла в гидросистеме расположен на близком расстоянии (100 мм) к сиденью оператора, что создает неудобство для горнорабочего очистного забоя при выполнении его функциональных обязанностей
Наряду с этим выявлены и достоинства ПД-1Э за счет внедрения новых технических решений, а именно:
1. Система управления машиной ПД-1Э (движение «вперед-назад», внедрение) имеет классический вариант -управление механическое через систему рычагов.
Необходимо отметить достоинства системы управления ПДМ ПД-1Э:
- удобство управления;
- ремонтопригодность (минимальное время диагностирования и устранения отказа составляет 1,5 часа);
- безотказность (сохранение работоспособности в условиях промышленных испытаний и в течение заданной наработки)
2. Компоновка узлов и агрегатов в моторной тележке машины ПД-1Э обес-
1. Кальницкий Я.Б., Филимонов А.Т. Самоходное погрузочное и доставочное оборудование на подземных рудниках - М.: Недра, 1974 - 304 с.
2. Малеев Г.В., Гуляев В.Г., Бойко Н.Г. и др. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов: Учебник для вузов - М.: Недра, 1988 - 368 с.
3. Култышев В.И., Решетников А.А. и др.
КСУКП ГДП. Система разработки гори зонталь-ными слоями с нисходящим порядком и твердеющей закладкой. СТП 0106-120-2000. -
Краснокаменск, АООТ «ППГХО», 2001. - 45 с.
4. Программа опытно-промышленных испытаний погрузочно-доставочной машины ПД-1Э. -Краснокаменск, ОАО «ППГХО», 2008 - 6 с.
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ --------------
печивает доступность силовой установки, гидросистемы, трансмиссии для проведения профилактических и ремонтных работ.
3. Простота проведения технического обслуживания
На основании данных испытаний машины ПД-1Э, составлены показатели эффективности технологии отработки маломощных урановых тел с применением по-грузочно-доставоч-ной машины [2] и приведены в табл. 2
Данные табл.2 свидетельствуют, что горные машины отечественного производства не уступают зарубежным.
Разработанная машина ПД-1Э может быть использована в технологии очистной выемки на доставке руды, при отработке любых маломощных рудных тел.
После устранения недостатков, выявленных при приёмочных испытаниях опытного образца ПДМ ПД-1Э возможно решение на выпуск установочной серии.
---------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
5. ТУ 3143-069-07621060-2007. Машина шахтная погрузочно-доставочная ПД-1Э. -Краснокаменск, ОАО «ППГХО», 2007. - 35 с.
6. Протокол приёмочных испытаний опытного образца ПДМ ПД-1Э. - Краснокаменск, ОАО «ППГХО», 2009-2с.
7. Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных место рождений. - М.: Недра, 1984. - 504 с.
8. Тихонов Н.В., Рысев Г.С. Шахтные погрузочно-транспортные машины. - М: Недра, 1976. - 224 с. ЕШ
Алексеев Олег Николаевич - аспирант, Читинский государственный университет, root@techumv. chita.ru
