Выбор рыхлительного оборудования на основе трактора для производства добычных работ при разработке карбонатных месторождеий Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

ропетровск, 2002. 730 с.

P.N. Chebotarev

DETERMINATION OF CORRELATIVE RELATIONSHIP OF COAL MASSIF DESTRUCTION VISCOSITY WITH ITS STRENGTH INDICES

Correlation dependences have been established of coal massif destruction viscosity (crack resistance) on the coal compression strength, its cutting resistance or destructibility index.

Key words: destruction viscosity, rocks, coal, cutting resistance, destructibility

Получено 24.08.12

УДК 622.35:622

А.А. Сидорков, асп., (4872) 35-20-41, [email protected] (Россия, Тула, ТулГУ)

ВЫБОР РЫХЛИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ТРАКТОРА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ДОБЫЧНЫХ РАБОТ ПРИ РАЗРАБОТКЕ КАРБОНАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕИЙ

Предлагается выбирать бульдозерно-рыхлительный агрегат для рыхления массива карбонатных пород исходя из структуры, прочности и трещиноватости породного массива.

Ключевые слова: мощность трактора, бульдозер, зуб рыхлителя, заглубление зуба, отвал скальные породы.

Для подготовки скальных и в особенности полускальных пород возможно применение тракторных рыхлителей с тяговым усилием до 100 кН давлением на зуб рыхлителя 30...40 т. При рыхлении трещиноватые породы разрушаются по естественным трещинам. Глубина рыхления в зависимости от вида породы может достигать 0,3...0,7 м. Разрыхленная порода бульдозером сдвигается в навалы. Эффективность работы рыхлителей зависит от структуры, прочности и трещиноватости породного массива. Применение рыхлителя позволяет снизить стоимость добычных работ на 15...20%. Особенно эффективна работа трактора рыхлителя на маломощных пластах. Механическое рыхление в 2... 5 раз дешевле рыхления взрывом.

Рыхлительное оборудование, на базе трактора и появилось в 30-е годы прошлого столетия на фирме «Le Tourneau». Оно используется для рыхления мерзлых грунтов и скальных пород, для разрушения старых бетонных и асфальтобетонных покрытий. Использование бульдозеров с рыхлителями представляет собой альтернативу буровзрывным способам рых-

93

Известия ТулГУ. Технические науки. 2012. Вып. 9

ления породного массива. [1].

На бульдозерах многих фирм, как правило, применяется одна из трех основных конструкций подвески рыхлителей: треугольная, паралле-лограммная, параллелограммная с регулируемым углом рыхления. У рыхлителей с треугольной подвеской, используемых на зарубежных бульдозерах легкого типа, угол рыхления постоянно изменяется по мере заглубления зуба, при этом не обеспечивается его оптимальная величина. Однако такая конструкция подвески позволяет хорошо заглубиться зубу в скальные грунты на начальном этапе. Параллелограммная подвеска позволяет поддерживать зуб с постоянным оптимальным углом рыхления независимо от глубины. Параллелограммная подвеска с регулируемым углом рыхления обладает достоинствами двух предыдущих подвесок. Современные бульдозеры тяжелого типа оборудуются исключительно такой подвеской. Бульдозеры всех фирм могут оснащаться однозубыми и многозубыми рыхлителями. Выбор числа зубьев связан с видом разрабатываемого грунта. Для рыхления скальных пород и прочных мерзлых грунтов рекомендуется использовать однозубые рыхлители. При рыхлении на небольшую глубину менее прочных грунтов целесообразно использовать многозубые рыхлители, а также кирковщики (изогнутые зубья). Обычно кирковщики применяются на зарубежных бульдозерах малого типоразмера. В этих случаях рабочая балка рыхлителя имеет три кармана для крепления зубьев (кирковщиков). Можно работать с одним центральным, двумя боковыми или тремя зубьями. При однозубом исполнении рабочая балка имеет отверстия для установки стойки зуба в двух положениях: увеличенной (по сравнению с многозубовой конструкцией) и максимальной глубиной рыхления.

Основными производителями отечественных бульдозеров являются АО «Чебоксарский завод промышленных тракторов» и ООО «Завод мощных тракторов» (Челябинск).

Челябинский завод мощных тракторов производит и монтирует на свои тракторы бульдозерное оборудование с прямым, полусферическим и поворотным отвалом, а также одно- или трехзубое рыхлительное оборудование. Бульдозеры на базе тракторов Т-170 класса 10 модификации Б 10.02 и Б10.42 оборудуются полусферическим (Е) и прямым отвалом (В). Рыхли-тельное оборудование параллелограммного типа изготавливается в трехзубом (Р) и однозубом (Н) вариантах. Рыхлитель может комплектоваться двумя типами наконечников зубьев: для плотных грунтов угол рыхления -30° и для скальных грунтов угол рыхления -45°. На бульдозеры модификации Б 170 М1 монтируется то же рабочее оборудование. Болотоходная модификация Б 170 М1Б.01В4 — без рыхлительного оборудования с прямым отвалом. Бульдозер модификации Б 140.41.ВШ2 предназначен для работы на грунтах 1,2 категорий, оборудован однозубым рыхлителем радиального типа (Н2) и прямым отвалом с гидроперекосом (В1). В зависи-

мости от комплектации бульдозеры имеют небольшую разницу по массе и емкости отвала. [2]

На заводе изготовлен опытный образец трактора под заводской маркой Т2000 с бульдозерно-рыхлительным оборудованием и гидростатической трансмиссией. На рабочем режиме два регулируемых гидронасоса обеспечивают автономно на каждом борту тяговое усилие до 220 кН и скоростью от 0 до 6,4 км/ч, а третий регулируемый гидронасос — бесступенчатое управление отвалом бульдозера. [3]

Техническая характеристика рыхлителей

Показатели ДП-22С ДП-9ВХЛ ДП-10С ДП-35УХЛ

Базовый трактор Т-180КС ДЭТ-250М Т-330 Т-50.01

Мощность двигателя, кВт 133 243 250 523

Тяговый класс, кН 150 250 250 750

Число зубов 1;3 1 1;3 1

Глубина рыхления, мм 500 1200 700 1780

Угол рыхления, градус 48 45 45 30-83

Масса рыхлительного оборудования, т 3,1 3,9 5,4 12,7

При выборе рыхлительного оборудования в конкретных горногеометрических условиях, необходимо учитывать не только преимущества данного оборудования среди фирм производителей, но и от общего объема разрыхляемых и перемещаемых пород, свойства массива.

Список литературы

1. Чирков А.С. Добыча и переработка строительных горных пород: Учебник для вузов/А.С. Чирков. М.: Изд-во МГГУ, 2001.

2. Справочник. Открытые горные работы / К.Н. Трубецкой, М.Г. Потапов, К.Е. Виницкий, Н.Н. Мельников и др. М.: Горное бюро, 1994. 590 с.

3. http://rossiya.cat.com/

AA Sidorkov

SELECTION BASED RIPPING EQUIPMENT TRACTOR FOR THE DEVELOPMENT MINING OPERATIONS CARBONATE MESTOROZHDEY

Suggests choosing the bulldozer-loosening machine for loosening array of carbonate rocks from the structure, strength, and fracture the rock mass.

Key words: power tractor, bulldozer, ripper tooth, tooth penetration, dump rock.

Получено 24.08.12