книги / Технология строительства подземных сооружений. Строительство горизонтальных и наклонных выработок
.pdfП о к а з а т е л и |
С К У-1 |
М П Д К -2 |
мпдк-з |
С К М -600 |
С П -2/1М |
С К У -3 |
У С П -1 |
|
|
Производительность, |
40 |
60—30 |
80—48 |
30 |
62—30 |
45—20 |
45—30 |
|
|
м3/ч |
|
до 15 |
|
15—30 |
ДО 15 |
до 15 |
|
30—40' |
|
Длина скреперования, м |
1 0 — 2 0 |
8 — 1 0 |
|
||||||
Объем скрепера, м3 |
0,5 |
0,5 |
0 ,8 |
0,45 |
— |
0 ,8 |
0 ,8 |
|
|
Тип скреперной лебедки |
БС-4П-2, |
БС-4П-2, |
ЗОЛС-2СМ |
17ЛС-2п |
ЗОЛС-2п, ЗОЛС-2п |
— |
|
||
Скорость движения скре |
ЗОЛС-2п |
ЗОЛС-2п |
|
|
ЗОЛС-2с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
|
||
пера, м/с: |
|
|
|
1,17 |
|
1,17 |
U 7 |
|
|
рабочего |
|
0 ,8 — 1,2 |
0 ,8 — 1 |
1 ,1 2 |
|
|
|||
холостого |
|
1,65 |
1,65 |
M7 |
1,54 |
1,54 |
1,54 |
— |
или |
Средства транспортиро Скипы, вагонет |
Конвейер |
Конвейер |
Скип |
Конвейер |
Скип объе |
Скип |
|||
вания породы |
ки объемом'" |
РТУ-30 |
Р.ТУ-30, |
объемом |
КЛ-150 |
мом 3 м3 |
ленточный |
||
Размеры |
скреперного |
1,2 и 3 мз |
КЛ-150 |
КЛ-150 |
1,35 м3 |
|
|
конвейер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
полка, м: |
|
9,32 |
|
7.6 |
6,6 |
|
25 |
|
|
длина |
|
2 0 |
— |
8 |
|
||||
ширина |
|
1,95 |
1,95 |
1,44 |
1,4 |
3,45 |
2 , 2 |
|
|
высота |
комплекса, |
1,65 |
1,65 |
1.7 |
1,95 |
5 |
2,78 |
2,45 |
|
Общая масса |
4,7 |
|
7,4 |
4,5 |
|
|
|
т
В первой фазе погрузка породы производится погрузочной машиной или скреперной установкой без применения ручной подкидки. В это время грузят основной (85—90%) объем по роды.
Время погрузки породы в первой фазе состоит из времени непосредственно погрузки, т. е. времени работы машины (Гм) и времени перерывов в погрузке (простоя машины) при замене груженых вагонеток порожними Г„р
7\ = Ф(ГМ+ ТПР).
Время погрузки породы машиной
T u —aVKvfQcT
Время перерывов в погрузке при замене одиночных ваго неток
гг _ aVKx)t3 |
|
1DP — |
„ |
При погрузке породы с применением перегружателей
т_ a V K p tç
ПР vBK3n0
При погрузке породы на конвейер Гпр=0. Подставляя значения Тм и Тпр в Ti получим:
время погрузки основной массы породы в отдельные ваго нетки
T ^ v a V K v lV Q r + tJ v M
время погрузки в составы с применением перегружателей
Т1П= фаУК-р[1/Qr+ ^с/°влс1>
где ф — коэффициент, учитывающий проведение подготовитель ных и заключительных работ, возведение временной крепи, ре
монт и смазку машины и другие простои |
машины (ф=1,154- |
||||
4-1,2); а — доля объема породы |
первой фазы. Значение а за |
||||
висит от качества взрыва и устанавливается натурными |
на |
||||
блюдениями. Для приближенных |
расчетов |
можно принимать |
|||
а = 0,854-0,9; QT — техническая |
подача погрузочной машины |
||||
или |
скреперной установки, |
м3/ч; |
Яр — коэффициент разрыхле |
||
ния |
породы. Для породы |
с /<С2 |
ЯР= 1,44-1,8, с /= 24-9 |
ЯР= |
= 1,8—2, с /> 9 ЯР=2,2; V— объем взорванной породы в мас сиве, м3; о„ — объем вагонетки, м3; Кз — коэффициент заполне ния вагонетки, равный 0,9; t3— время замены груженой ваго нетки на порожнюю, ч; U— время замены груженой партии ва гонетки на порожнюю; t3, U зависят от организации маневро-
вых операций и устанавливаются хонометражными наблюде ниями., При хорошей организации маневров U= 0,01^-0,02 ч; ^с= 0,02-0,03 ч, пс— число вагонеток, установленных под пере гружателем.
Во второй фазе погрузки производится подкидка породы с боков к погрузочной машине, зачистка (подгребание) в приза бойном пространстве. Погрузочная машина в это время рабо тает со значительными простоями. Время и производительность погрузки породы во второй фазе в основном зависит от висла рабочих, занятых на погрузке, и интенсивности их работы:
т _ ( 1 - а ) У/СрРф
2 ПрРп
ftp— число рабочих, занятых на подкидке, равное 2—4; Рп — производительность одного рабочего на подкидке разрыхлен ной породы при f> 3 Рп=0,8-7-1,0 мг/ч; — коэффициент, учи тывающий подкидку породы с работой машины, равный 0,6—1,0.
Общая производительность погрузки породы
Q = |
VKp |
|
|
|
(^1 + Т 2) Ф |
|
|
|
|
|
Подставив значения |
Т\ и Т2, |
после преобразования полу |
|
чим: |
|
|
|
|
|
при погрузке породы в одиночные вагонетки |
|||
|
1 |
|
|
|
QB = |
0 РФ1 |
’ |
||
|
фа 11/QT + Уив/С3 + |
(1 — а ) |
|
|
|
прР:п |
J |
|
|
|
|
|
||
|
при применении перегружателей |
|
||
|
1 |
|
|
|
<?„ = |
(1 —а) Рф |
|
|
|
|
ф«j^l/<9т + <сЛ>вЯзпс+ |
] |
' |
|
|
|
|
при транспортировании породы конвейером
\_________
--------- ( 1—«) fop •
фа/Ст +
М л
Опыт эксплуатации погрузочных машин показывает, что 'производительность погрузочных машин не превышает 1000 м3/мес, что значительно ниже их технической возможно сти. На основные и вспомогательные операции затрачиваются 55—60% от общего времени погрузки. Остальное время затра чивается на подготовительно-заключительные работы (2,5—
.3%), отдых рабочих (2—4,8%), технологические перерывы (9—16%) и простои по организационным причинам (12,3— 32% ).
Из времени на выполнение основных и вспомогательных •операций значительная часть (до 45%) затрачивается на обмен
.груженых вагонеток порожними, что обусловливает простои машин. Применение перегружателей и конвейерного транспор та резко сокращает простои погрузочных машин во время похрузки породы.
П р о х о д ч е с к и е к о м п л е к с ы . В последнее время для повышения скорости проведения выработок и производитель ности труда рабочих ВНИИОМШС, ИГД им. А. А. Скочинского, ЦНИИПодземмаш и КузНИИшахтстрой разработали проходческие комплексы, в основу которых заложены опти мальные организационно-технологические параметры горно проходческих работ с использованием серийно выпускаемого погрузочного и бурильного оборудования.
Бурение шпуров производится бурильными машинами с
.длинноходовыми податчиками, установленными на манипуля? торах бурильных установок. В породах с /< 8 бурение ведут машинами вращательного действия, в породах с /> 8 — враща тельно-ударного действия, в породах с f= 14-г-16 — ударно-по воротного действия. Для очистки шпуров и пылеподавления применяют водяную или воздушно-водяную промывку. Погруз ка породы производится погрузочными машинами непрерывно го действия или ковшовыми. Механизация призабойного транс порта осуществляется с помощью перегружателей или манев ровых лебедок ЛВД-13. Возведение крепи механизируется при менением крепеустановщиков, позволяющих осуществлять подъ ем и установку отдельных элементов крепи или металлических арок в сборе. Основные-положения некоторых комплексов при ведены в табл. 2.9.
Комплексы позволяют механизировать |
работы по бурению |
|||||
шпуров, погрузке |
и транспортированию |
породы |
и возведению |
|||
постоянной |
крепи, |
что снижает |
трудоемкость |
работ в |
1,5— |
|
2 раза и повышает производительность труда в |
1,4—1,8 |
раза. |
||||
В ы б о р |
п о г р у з о ч н о й |
м а ш и н ы . При |
выборе |
типа |
погрузочной машины учитываются следующие факторы: разме ры поперечного сечения выработки; крепость пород; вид энер гии; наличие рельсовых путей и их число. Погрузочная маши на должна обеспечить максимальный уровень механизации по грузки породы, высокую производительность труда и заданную -скорость проведения выработки с минимальной стоимостью.
Погрузочная машина должна свободно перемещаться по выработке, при этом зазоры между крёпыо и наиболее высту пающей частью машины должны соответствовать требованиям "Правил безопасности.
Номера |
П лощ адь |
|
|
Оборудование |
Скорость |
Произво |
||
попереч |
|
|
|
|
проведе |
дитель |
||
комп |
ного |
сече |
Тип крепи |
для бурения |
для по |
ния выра |
ность тру |
|
лексов ния в |
све |
|
|
шпуров |
грузки |
ботки, |
да, м3/чел.- |
|
|
ту. м2 |
|
|
|
породы |
м/мес |
смену |
|
1 |
8 |
|
|
Однопутные выработки |
|
|
||
|
Арочная типа АП, БУ-1 |
ППН-1С |
120 |
2,4 |
||||
2 |
7,2 |
анкерная |
|
СЭК-1 |
1ППН-5 |
ПО |
1,56 |
|
Металлобетонная |
||||||||
3 |
6,8 |
Бетонная |
(типа |
ПР-24 |
2ПНБ-2 |
100 |
1,13 |
|
4 |
8,1 |
Арочная |
Буропогрузочная |
125 |
2,57 |
|||
|
|
|
АП) |
|
машина 2ПНБ-2Б |
|
|
|
5 |
13,5 |
|
Двухпутные выработки |
|
|
|||
Арочная |
|
БУР-2 |
1ППН-5 |
110 |
2,47 |
|||
|
13,1 |
Блочная |
|
БУР-2 |
1ППН-5 |
60 |
1,12 |
|
|
11,2 |
Анкерная или на- БУР-2 |
1ППН-5 |
120 |
2,7 |
|||
6 |
16,4 |
брызгбетонная |
БУ-1 |
ППН-lc |
125 |
2,31 |
||
Арочная |
|
|||||||
7 |
16 |
Металлобетонная |
СБУ-2 |
2ПНБ-2* |
110 |
2,04 |
||
8 |
11,1 |
Арочная |
|
ПОО-1-lM |
2ПНБ-2Б |
— |
— |
|
9 |
11,1 |
Арочная |
|
БУЭ-1м |
ППН-lc |
— |
— |
|
|
|
|
|
|
БУЗ-З |
|
|
|
Ковшовые погрузочные машины могут применяться при по грузке породы любой крепости. Машины с загребающими ла пами типа ПНБ-1 и 1ГЩБ-2 целесообразно применять при по
грузке |
породы с /< 6, 2ПНБ-2 с /<12, ПНБ-ЗД и ПНБ-4 с |
||
16. |
|
|
|
Погрузочные машины на колесно,-рельсовом ходу могут при |
|||
меняться в наклонных выработках с углом |
наклона до |
±5% |
|
а на гусеничном ходу с уклоном до ±10° |
приспособлений |
||
При |
наличии специальных удерживающих |
||
область |
применения погрузочных машин соответственно |
уве |
личивается до 10° и 15°.
4.7. ПРИЗАБОЙНЫЙ ТРАНСПОРТ
Призабойный транспорт включает в себя организацию пе регрузки породы в транспортные средства и маневры транс портных средств в призабойном пространстве.
Призабойный транспорт является одним из основных фак торов, влияющих на производительность погрузки породы.
На рис. 2.12 приводится график зависимости производитель ности погрузки породы от вида призабойного транспорта. При выборе средств призабойного транспорта необходимо исхо дить из условия обеспечения бесперебойной или с минимальны ми простоями работы погрузочной машины.
Рис. 2.12. График зависимости про изводительности погрузки породы в первой фазе Qn от времени замены вагонеток /пр объемов 3,3 м3:
1 — одиночные |
вагонетки; 2 — со |
став на пять |
вагонеток; 3 — транс |
портирование породы конвейерами
Существующие технологические схемы призабойного транс порта могут быть классифицированы на следующие группы: конвейерные перегружатели с погрузкой породы в нерасцепляемьге составы вагонетки или на ленточные конвейеры; замена одиночных груженых вагонеток на порожние.
Особую Труппу составляет транспортирование породы в бун кер-поездах и самозагружающихся большегрузных вагонетках.
Конвейерные перегружатели. Применяют конвейерные пере
гружатели скребковые и ленточные. |
п е р е г р у |
||
В качестве с к р е б к о в ы х |
к о н в е й е р н ы х |
||
ж а т е л е й |
могут применяться |
конвейеры С-53, С-53Л, СР-70А |
|
и СП-63/1 |
или скребковые перегружатели КСП-2 |
и ПС-1м. |
По мере продвигания забоя конвейер наращивается. При до стижении проектной длины конвейер переносится. Для погруз^ ки породы из скребковых перегружателей в вагонетки приме няют поперечные перегружатели ГШ-2.
Наибольшая эффективность достигается при применении скребковых перегружателей в сочетании с конвейерным транс портированием породы по выработкам. В этом случае обеспе
чивается полное |
использование |
погрузочной машины |
и* мини |
мальное время уборки породы. |
п е р е г р у ж а т е л е й |
обеспе |
|
Применение |
л е н т о ч н ы х |
чивает погрузку породы в нерасцепляемые составы вагонеток. Многочисленные типы ленточных перегружателей имеют ана логичную конструкцию и отличаются только размерами, типом привода, способом поддержания конвейера и исполнением от дельных узлов.
По способу поддержания конвейера ленточные перегружа
тели разделяются на перегружатели с колесными |
(лыжными) |
||
опорами, подвесные и консольные. |
|
|
|
К п е р е г р у ж а т е л я м с к о л е с н ы м и и л и л ы ж |
|||
н ы м и о п о р а м и относятся ППЛ-1К, |
ПЛ-3, УПЛ-2; Крив* |
||
басс-8, УПЛ-1с, Радиус-1п(1э) и |
другие. |
В качестве примера |
|
на рис. 2ЛЗ приведен перегружатель |
УПЛ-2 |
конструкции |
|
ЦНИИподземмаша, который состоит из тележки |
1 (передняя |
||
опора), портала 2 (задняя опора) |
и пяти секций: приводной 3, |
||
промежуточной 4, трех сменных 5, |
домкратной 6 и натяжной 7. |
Рис. 2.13. Ленточный перегружатель УПЛ-2 |
|
|
|
Портал |
(задняя опора) перемещается |
по самостоятельному |
|
рельсовому пути с шириной колеи 1,8 м. При |
транспортиро |
||
вании |
перегружателя портал устанавливается |
на рельсовую |
|
колею шириной 900 мм. |
ППЛ-1 |
конструкции |
|
П о д в е с н о й п е р е г р у ж а т е л ь |
ЦНИИподземмаша разработан в двух вариантах: с электро
приводом |
ППЛ-1 э мощностью |
15 кВт и с |
пневмоприводом |
ППЛ-1 п. |
Перегружатель может |
загружать |
пять вагонеток |
УВГ-3,3.
При всех типах ленточных перегружателей маневровые опе рации в призабойном, пространстве производятся по аналогич ной схеме (рис. 2.14). Перед погрузкой породы перегружатель перемещается к забою. Под перегружатель устанавливается состав вагонеток. Вначале породу грузят в последний от забоя вагон. По мере загрузки вагона состав передвигается. Пере-
,а
' Щ |
“г^ХД-ГП ,1— |
1 г=т-с=П-1—TV— |
. ‘& |
I *у\_1 1__I 1 |
1L—J 1=^Л—У |
Рис. 2.14. Схемы транспортирования горной массы в призабойной зоне с применением перегружателя {а) и конвейера (б):
1, 2 — загрузочное и разгрузочное устройство; |
3 — достаточный конвейер; |
4 — конвейер-перегружатель; 5 — поперечный |
перегружатель; 6 — бункер- |
конвейер |
|
* |
/ |
f |
f |
|
|
|
|
|
[ j ^ - d r a o H |
- ------------------------------------ |
|
|
— ) |
||
6 |
! |
ï |
|
|
|
J |
• ^ |
|
с Ё О Й З ---------------- |
|
^ |
|
^ |
------- 1 |
|
в |
j |
|
|
|
/ г , |
_ |
_________________ , |
|
|
|
|
__ _____________________ |
|||
г |
,7 |
Л |
|
— 0 |
|
|
'3 |
|
|
------------ |
0 0 0 |
0 |
- 0 0 ---------------- |
||
д |
|
|^ = ) -------- |
a e Q |
> --------------------------- |
|
||
|
|
|
- о с З о а о о |
|
|
||
|
|
|
|
|
-------------------- |
||
|
|
|
|
» — |
------------------------------------ |
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
----- И - в в С О ------------------- |
|
|
|
|
|
|
|
------------ / 3 = ----------------------------------- |
|
= |
|
« |
7 |
7 |
|
3 |
5 |
|
|
|
|
|
|
н ^ с м ^ о с ^ — 0 |
----------------------- |
Рис, 2.15. Схемы обмена одиночных вагонеток в призабойной зоне с ис пользованием:
а — тупиковой разминовки; |
б — замкнутой разминовки; |
в — накладной |
раз- |
|||||
миновки; |
г — накладной |
плиты— разминовки; д — накладной двухсторонней |
||||||
плиты-разминовки; е — перекатной |
платформы |
или |
вагоноперестановщи- |
|||||
ка; ж— промежуточной |
емкости и |
перекатной платформы: |
1 — погрузочная |
|||||
машина; |
2 — порожняя |
вагонетка; |
3 — груженая |
вагонетка; |
4 — маневровая |
|||
лебедка; |
5 — электровоз |
(маневровая тележка); |
6 — промежуточная |
ем- |
||||
кость |
|
|
|
|
|
|
|
|
движка состава осуществляется электровозом, маневровой ле бедкой или маневровой тележкой, например, ТМ-1.
Обмен вагонеток в однопутных выработках. При проведении
однопутных выработок обмец груженых вагонеток на |
порож |
||||
ние производится |
с использованием |
замкнутой |
накладной |
||
стрелочной разминовки, тупиковых |
и |
замкнутых разминовок,. |
|||
горизонтальных и |
вертикальных |
перестановщиков |
и |
ролико |
|
вых платформ (рис. 2.15). |
|
ï |
|
(рис. |
|
Н а к л а д н а я |
з а м к н у т а я |
|
р а з м и н о в к а |
2.15, в) смонтирована на плите и укладывается |
на рельсовый |
путь. По мере подвигания забоя разминовку |
передвигают |
электровозом или погрузочной машиной.
Порожние вагонетки размещаются на одном пути, груже ные— на втором. Обмен груженых вагонеток на порожние про изводится электровозом или маневровой лебедкой.
Т у п и к о в ы е (рис. 2.15,а) и з а м к н у т ы е (рис. 2.15,б) р а з м и н о в к и делятся на одну вагонетку или на партию ва гонеток. Для разминовки производится расширение выработки,
TJ котором укладывается рельсовое |
ответвление от |
основного |
|
-пути. |
|
|
|
Расстояние между разминовками принимается 100—150 м |
|||
:или может определяться по формуле |
|
||
— 11,2SCB, |
|
|
|
где Scв — площадь |
поперечного сечения выработки в свету, м2; |
||
А — коэффициент, |
учитывающий |
объем вагонеток, |
равный |
225 для вагонеток объемом 2,5 м3 и равный 240 для вагонеток
.объемом 3,3 м3. |
груженых вагонеток на |
||
В некоторых случаях для замены |
|||
порожние в однопутных выработках |
применяют од ну |
или |
|
д в е р о л и к о в ы е п л а т ф о р м ы , |
а |
также " г о р и з о н |
|
т а л ь н ы е п е р е с т а н о в щ и к и |
(рис. |
2.15, е), Время |
за |
мены одной вагонетки при помощи роликовых платформ и го-' ризонтального перестановщика составляет 2—5 мин.
Следует отметить, что при проведении однопутных вырабо ток наиболее эффективной схемой обмена груженых вагонеток :на порожние является применение ленточных перегружателей и накладных замкнутых разминовок. Тупиковые и замкнутые разминовки, роликовые платформы и перестановщики характе ризуются значительной (от 2 до 10 мин) затратой времени на •обмен одной вагонетки, большой трудоемкостью работ и до полнительными затратами'средств и времени на их сооруже ние. Эти схемы могут применяться как вынужденное решение при отсутствии перегружателей и замкнутых накладных разми новок.
Обмен вагонеток в двухпутных выработках. Наличие двух путей облегчает маневровые операции по замене груженых ва гонеток на порожние и исключает необходимость сооружения разминовок (рис. 2-Л6).
Рис. 2.16. Схема обмена вагонеток при помощи накладного съезда (а) и конструкции накладной плиты (б)
В двухпутных выработках обмен вагонеток |
производится |
|
при помощи н а к л а д н ы х |
с ъ е з д о в (рис. |
2.16,а), плит |
р а з м и н о в о к (рис. 2.16,6) |
и р о л и к о в ы х |
п л а т ф о р м . |
Накладные съезды и роликовые* платформы укладываются на основные пути и позволяют перемещать груженые и порожние вагонетки с одного пути на другой. Организация маневров в двухпутных выработках производится по следующей схеме. Состав порожних вагонов оставляется на одном из путей. Электровозом или маневровой лебедкой порожняя вагонетка подается в забой и после загрузки через накладной съезд, или плиту-р^зминовку отвозится на второй путь.
Транспортирование породы |
в бункер-поездах и бункер-ва |
||||
гонах. |
Погрузочно-доставочные |
комплексы — бункер-поезда — |
|||
сочетают в себе оборудование для погрузки, |
транспортирова |
||||
ния и разгрузки породы на прямолинейных |
и |
закругленных |
|||
выработках. |
применяют |
б у н к е р - п о е з д а |
|||
В |
отечественной практике |
||||
со скреперным (БПС-1, БПС-2) |
и конвейерным |
(БПК-2, БПЭ) |
|||
оборудованием. Скреперный бункер-поезд БПС-1 |
(рис. 2.17) |
для |
|||
складирования породы 1 состоит из отдельных |
вагонеток |
на |
рельсовом ходу 3 без торцовых стенок, входящих одна в другую и установленных на тележках 2. Секции между собой соедине ны шарнирно. На первой от забоя секции установлен головной блок, на последней — скреперная лебедка 4.
Загрузка породы в первую вагонетку производится маши ной или скреперной установкой.
•Распределение породы по всему бункер-поезду и разгрузка ее производится скрепером объемом 0,15—0,3 м3. Для раз грузки породы предусмотрена вагонетка с боковыми люками. Объем бункер-поезда БПС-1— 30 м3, БПС-2 — 20 м3. Подача при погрузке — 50—30 м3/ч.
В БПК-2 распределение породы по бункер-поезду произво дится одноцепным изгибающимся конвейером. В БПЭ-1 уста новлено 'три конвейера: пластинчатый изгибающийся для рав номерного распределения породы по составу, скребковый раз грузочный и скребковый погружатель. Объем бункер-поезда
Рис. 2.17. Бункер-поезда БПС-1
120