CC BY
63
Э.Э. Добмайер,
Третьяков, Н.И. Паньшин,
Л. А.
2000
УДК 622.627:621.868.238.62:622.363.51
Э.Э. Добмайер, Л.А. Третьяков,
Н.И. Паньшин
ВЫБОР КОМПЛЕКСА САМОХОДНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К УСЛОВИЯМ НОВОМОСКОВСКОГО ГИПСОВОГО РУДНИКА
ин,
Горное предприятие должно иметь технические средства предусмотренные проектом, обеспечивающие безопасность ведения горных работ и наиболее полное, комплексное извлечение полезных ископаемых из недр.
Типовые схемы механизации основных и вспомогательных производственных процессов при добыче полезных ископаемых необходимо рассматривать во взаимодействии друг с другом.
Особенность технологических схем разработки горизонтальных и пологопадающих месторождений заключается в том, что очистная выемка ведется в горизонтальном направлении и, соответственно, грузопотоки руды, породы, материалов и оборудования в пределах рабочей зоны рудника направлены в горизонтальной плоскости. Это создает благоприятные условия для применения высокопроизводительного самоходного оборудования.
Новым направлением в использовании при подземных работах доставочно-транспортных машин стало применение самоходных машин с электрической тягой и питанием от троллейного кабеля.
Так, например троллейная система «Торо» позволяет уменьшить затраты на вентиляцию выработок, повысить скорость движения, сократить время на техобслуживание и вследствие чего повысить производительность по доставке и транспортировке руды за счет времени заполнения
ковша и разгона машины.
В связи с этим главные отличия технологических схем заключаются в способах выполнения производственных процессов, направлении и числе рудопо-токов, типах применяемого оборудования, а также во взаиморасположении и назначении выработок.
При использовании троллейной системы повышается маневренность машины, они могут, в отличие от машин с кабельным питанием, двигаться из одного забоя в другой на разных горизонтах или же доставлять рудную массу от забоя на поверхность. Также повышается комфортность условий труда за счет снижения загазованности рудничной атмосферы и уменьшения уровня шума.
Под комплексом следует понимать совокупность машин, обеспечивающих механизацию всех звеньев технологического процесса, увязанных по их основным параметрам и производительности. Комплексы самоходных машин должны соответствовать горно-технологическим параметрам применяемой системы разработки.
Эффективное применение современного самоходного оборудования зависит во многом от принципов формирования полного комплекса машин, предназначенных для выполнения основных и вспомогательных производственных процессов. При этом наилучшее использование оборудования достигается в том случае, когда каждая из машин выполняющая отдельную операцию из общего процесса добычи, сопоставима по производительности, а подбор машин осуществляется по их параметрам: размеру, массе, конструктивным особенностям.
Из возможного разнообразия составов очистных комплексов самоходных машин рассмотрим два типовых комплекса, которые могут быть рекомендованы для условий Новомосковского гипсового рудника.
Производительность комплекса 400-600 тыс. т/год. Комплекс пред назначен для работы в очистных камерах высотой 6-16 м.
при камерно-столбовой или сплошной системах разработки.
Производительность комплекса 300-400 тыс. т/год. Комплекс рекомендуется использовать в очистных камерах высотой 7-8 м при прикамерно-столбовой, сплошной, горизонтальных слоев с закладкой и др. системах разработки.
Для условий Новомосковского гипсового рудника дополнительно можно включить в комплекс оборудования машину для полива водой почвы доставочных выработок.
При выборе комплекса самоходного оборудования для условий разработки Новомосковского гипсового месторождения, необходимо отметить, что площадь забоев достигает 120 м2 (высота забоя составляет 11 м). Для отбойки основная часть шпуров бурится самоходной буровой установкой (не серийная конструкция на базе автомобиля КРАЗ) до высоты 8 м. При потолкоуступной схеме отбойки остающиеся 3 м забоя бурятся горнорабочими ручными электросверлами, что естественно снижает производительность труда на отбойке руды (рис. 1).
Результаты расчетов производительности доставки руды для трех типов машин и при различной длине доставки показаны на графике (рис. 2).
Из графика видно, что применение выбранных комплексов обеспечивает достаточно высокую сменную производительность доставки руды. В настоящее время эксплуатируется ковшовая машина на базе автосамосвала МоАЗ. Можно сделать вывод, что при не-
Комплекс №1
Машины Число машин
Самоходная установка с 3-4 манипуляторами (бурение электросверлами) для бурения шпуров диаметром 40-50 мм 2-3
Ковшовый погрузчик с емкостью ковша 2-4 м3 2
Автосамосвал грузоподъемностью 20-30т 2, 3, 4 при расстоянии доставки 500, 1000, 2000 м
Каретка для осмотра кровли с высотой платформы 6-16 м 1
Машина для заряжания шпуров на 1000-2000кг ВВ с платформой высотой до 8 м 0,5-1
Машина для перевозки людей на 20-26 мест 0,5
Машина для перевозки грузов до 5 т с краном грузоподъемностью 3-4 т 0,25-0,5
Машина для заправки и смазки машин с емкостью 2000-2500 л 0,25
Бульдозер 1
Комплекс №2
Машины Число машин
Самоходная установка с 3 манипуляторами (бурение электросверлами) для бурения шпуров диаметром 40-50 мм 2
Ковшово-бункерная машина с емкостью бункера 10 м3 емкость ковша 1,6 м3 2
Каретка для осмотра кровли с высотой платформы 7-8 м 0,5-1
Машина для заряжания шпуров на 1000-2000кг ВВ с платформой высотой до 8 м 0,5-0,75
Машина для перевозки людей на 20-26 мест 0,25
Машина для перевозки грузов до 5 т с краном грузоподъемностью 3-4 т 0,25-0,5
Машина для заправки и смазки машин с емкостью 2000-2500 л 0,25
большой длине доставки предпочтение следует отдать применению ковшово-бункерной
Рис. 1. Почвоуступная схема отбойки с опережающей заходкой
Рис. 2. 1 - ковшово-бункерные (20 т); 2 - автосамосвалы (20 т); 3 - автосамосвалы (30 т)
машине. Длина камер в условиях Новомосковского рудника достигает 700 м, но при технологической схеме, когда руда доставляется непосредственно к стволу и длина доставки будет около 2000 м существенное преимущество по производительности будут иметь 30-тонные автосамосвалы.
При больших размерах шахтных полей, как это имеет место при разработке Новомосковского гипсового месторождения, существенным для обеспечения заданной производительности является выбор комплекса горных машин, как основных, так и вспомогательных.
В условиях Новомосковского гипсового рудника в зависимости от принятой технологической схемы можно рекомендовать первый комплекс самоходных машин с применением на доставке большегрузных (30 т) автосамосвалов.
1. Скорняков Ю.Г. Подземная добыча руд комплексами самоходных машин. Москва, «Недра», 1986 г.
2. Скорняков Ю.Г. Системы разработки и комплексы само-
ходных машин при подземной добыче руд. Москва, «Недра», 1978 г.
3. Каплунов Д.Р. и др. Комплексное освоение рудных месторождений. Проектирование
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
и технология подземной разработки. Москва, ИПКОН РАН, 1998 г.
4. ABB Review, 10, 1995, Electric trucks speed up underground mining operations.
Добмайер Эдуард Эдуардович - горный инженер «Гипс Кнауф».
Третьяков Леонид Алексеевич - технический директор «Гипс Кнауф».
Паньшин Николай Игоревич - аспирант, кафедра «Технология механизации и организации подземной разработки руд», Московский государственный горный университет.
J
