Машины и оборудование для механизации горных работ в калийных рудника

К недостатками прямого порядка отработки относится поддержание выемочного и вентиляционных штреков позади фронта очистных работ, что требует дополнительных затрат.

На рис. 2.8 показан вариант камерной системы разработки сильвинитовых пластов при обратном порядке отработки панели (блока). Этот вариант системы во многом аналогичен вышерассмотренному, но имеет ряд существенных отличий.

Рис. 2.8. Камерная система разработки сильвинитовых пластов при обратной отработке панели (блока): ак – ширина камеры (выработки), м; bц – ширина междукамерного целика, м; bп – ширина панели, м

Прежде всего, следует отметить, что выемочный 3 и вентиляционные 4 штреки поддерживаются впереди очистных работ в массиве пласта, что намного дешевле. Кроме того, значительно упрощается проветривание панели (блока), сокращаются утечки свежей струи воздуха, отпадает необходимость возведения перемычек для изоляции отработанных камер.

Однако этот вариант требует значительного времени на подготовку панели (блока), так как необходимо пройти все штреки на всю длину панели (блока) до начала очистных работ. Недостатком являет-

31

ся и тот факт, что в связи с большой длиной выемочных и вентиляционных штреков их приходится периодически сбивать разрезными штреками (на рис. 2.8 не показаны). Расстояние между разрезными штреками принимается исходя из того, что длина тупиковых частей подготовительных выработок не должна превышать 300 м. В период очистной выемки разрезные штреки расширяются до параметров очистных камер.

Рассмотренные выше варианты камерной системы разработки сильвинитовых пластов характеризуются меридиональным направлением очистных камер. На отдельных участках шахтных полей направление осей складок может существенно отличаться от меридионального. На этих участках рекомендуется применять системы разработки с диагональным направлением очистных камер, что снижает разубоживание руды. Вариант такой системы разработки показан на рис. 2.9.

Рис. 2.9. Камерная система разработки с диагональными камерами

Подготовка панели (блока) производится проведением по оси панели (блока) в подстилающей каменной соли конвейерного штрека 1, в котором монтируется ленточный конвейер. Параллельно конвейерному штреку также по подстилающей соли проводится панельный (блоковый) транспортный штрек 2. Конвейерный и транспортный штреки для упрощения вентиляции при их проведении периодически сбиваются сбойками (на рис. 2.9 сбойки условно не показаны).

32

По пласту полезного ископаемого соосно с конвейерным штреком проходится выемочный штрек 3. С конвейерного штрека на выемочный бурятся рудоспускные скважины 8. На границах панели (блока) проходятся вентиляционные штреки 4. В конце панели (блока) северной полупанели (полублока) проходится дополнительный выемочный штрек 5. В южной полупанели (полублоке) в конце панели (блока) проходится дополнительный вентиляционный штрек 6. Аналогичный дополнительный выемочный штрек проводится в начале панели (блока) в южной полупанели (полублоке), а в северной полупанели (полублоке) в начале панели проводится аналогичный дополнительный вентиляционный штрек. Дополнительные штреки нужны для отработки диагональными камерами начальной и конечной частей панели (блока).

Очистные камеры 7 направлены под углом к выемочному штреку. На рис. 2.9 направление отработки камер составляет 45° к выемочному штреку, в общем случае угол направления отработки камер определяется направлением осей складок. Транспортирование добытой руды и проветривание участка достаточно легко проследить на рис. 2.9.

Следует заметить, что применение диагональных камер требует уменьшения ширины панели (блока), так как длина камер – величина сравнительно постоянная и лимитируется емкостью кабельного барабана самоходного вагона. Уменьшение ширины панели приводит к увеличению объема проводимых выработок на тонну извлекаемых запасов руды.

33

3. ПРОХОДЧЕСКО-ОЧИСТНЫЕ КОМБАЙНОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ

Для механизации очистных работ и проходки горных выработок применяются комбайновые комплексы, в состав которых входят про- ходческо-очистные комбайны, самоходные вагоны и бункер-перегру- жатели.

Проходческо-очистные комбайны обеспечивают механизированную отбойку руды от массива и погрузку ее в бункеры-перегружа- тели или самоходные вагоны, а также бурение шпуров в кровлю выработки с целью установки анкерной крепи или дегазации пласта.

Самоходные вагоны обеспечивают доставку руды от комбайнов или бункеров-перегружателей до магистральных транспортных средств или пунктов перегрузки.

Бункеры-перегружатели выполняют роль промежуточных емкостей, в которые комбайны отгружают руду в те промежутки времени, когда самоходные вагоны транспортируют руду от комбайна и возвращаются к нему вхолостую. В процессе работы механизированного комплекса бункер-перегружатель всегда передвигается вслед за комбайном за счет жесткой сцепки с ним или самоходом.

Ниже приводятся технические характеристики и конструктивные особенности этих машин.

3.1. Комбайн «Урал-10А»

Комбайн «Урал-10А» обеспечивает проходку выработок овальноарочной формы трех типоразмеров (рис. 3.1) по пластам калийных руд мощностью 2,3–2,6 м, при углах падения до ±12° и с сопротивляемостью пород резанию до 450 кгс/см.

Технические характеристики комбайна приведены в табл. 3.1. Комбайн «Урал-10А» (рис. 3.2, 3.3) состоит из сдвоенного исполнительного органа планетарного типа, разрушающего забой двумя парами резцовых дисков, верхнего отбойного устройства, оформляющего кровлю выработки, и бермового органа с боковыми фрезами и шнеком, служащим для выравнивания почвы и подрезки углов выработки, гусеничного хода, осуществляющего перемещение комбайна

на рабочих и маневровых режимах.

34

Рис. 3.1. Сечения выработок комбайна «Урал-10А»

		Таблица 3.1
	Технические характеристики комбайна «Урал-10А»
№	Наименование основного параметра и размеры	Норма
п/п
1	Техническая производительность при сопротивле-
	нии руды резанию Ар = 450 Н/мин (450 кгс/см),
	т/мин	5
2	Размеры выработок:
	– площадь сечения, м2	8,9; 9,4; 10,5
	– высота, м	2,3–2,6
3	Габаритные размеры, мм, не более:
	– длина	12 500
	– ширина по бермовым фрезам	4100
	– высота в рабочем положении	2300–2600
4	Суммарная номинальная мощность двигателей ком-
	байна, кВт, не более	527
	– рабочее напряжение, В	660
5	Масса комбайна, т, не более	63
	– масса комплекта поставки, т, не более	66
	35

Продолжение табл. 3.1

№	Наименование основного параметра и размеры			Норма
п/п
6	Исполнительный орган			планетарный
	– тип			дисковый
	– количество резцовых дисков			4
	– диаметр дисков по резцам, мм			1040 или 960
	– скорость вращения резцовых дисков, об/мин			41,5
	– количество резцов на резцовом диске, шт.			12 или 11
	– тип резца			РКС
	– скорость	вращения исполнительного	органа,
	об/мин			4,75
7	Забурник
	– тип			роторный
	– скорость вращения забурника, об/мин			4,75
	– количество резцов на забурнике, шт.			6
	– тип резца			РС-14 (Д6.22)
8	Бермовый орган
	– тип			шнековый
	– тип резца			РС-14 (Д6.22)
	– количество резцов			172
	– диаметр центрального шнека по резцам, мм			600
	– скорость вращения центрального шнека, об/мин			40,2
	– диаметр боковых фрез по резцам, мм			1000
	– скорость вращения боковых фрез, об/мин			23,2
	– величина	подъема-опускания бермового	органа
	относительно опорной поверхности гусениц, мм			110
9	Отбойное устройство
	– тип			барабанный
	– диаметр барабана по резцам, мм			500
	– скорость вращения, об/мин			34,8
	– тип резца			РС-14 (Д6.22)
	– количество резцов, шт.			35
10	Погрузочный орган			шнек бермового
	– тип			органа и скребко-
				вый конвейер
	– скорость движения цепи, м/с			1,32

36

	Окончание табл. 3.1
№	Наименование основного параметра и размеры	Норма
п/п
	– рабочая ширина конвейера, мм	550
	– шаг установки скребков, мм	468; 312
	– угол поворота конвейера в горизонтальной плос-
	кости, град	±40
11	Бурильная установка	гидромотор
	– тип привода
		210.16
	– количество сверл, шт.	2
	– диаметр сверла, мм	42
	– ход шпинделя, мм	1500
	– скорость подачи шпинделя, м/мин, не более	14
	– мультипликатор хода (податчика)	цепной
	– тип манипулятора	гидравлический
12	Ходовая часть
	– тип	гусеничный
	– длина опорной поверхности гусениц, мм	3250
	– расстояние между осями гусениц, мм	1900
	– ширина трака, мм	390
	– максимальная скорость движения комбайна при
	маневрах, м/мин	3
	– регулирование скорости подачи	бесступенчатое

Ниже приводится описание конструкций основных узлов комбайна.

Исполнительный орган (рис. 3.4) состоит из редукторов исполнительного органа левого и правого, редукторов раздаточных левого и правого, двух рукоятей и двух резцовых дисков на каждом раздаточном редукторе, привода переносного вращения и платформы.

Привод резцовых дисков осуществляется от электродвигателей ВА02-315М8 (относительное вращение) и ВРП200L4Р (переносное вращение) через редуктор исполнительного органа, раздаточный редуктор и рукояти.

Кинематическая схема исполнительного органа приведена на рис. 3.5.

Редуктор исполнительного органа состоит из стального литого корпуса, внутри которого смонтированы механизмы для передачи

37

38

Рис. 3.2. Комбайн «Урал-10А» (вид слева): 1 – исполнительный орган; 2 – верхнее отбойное устройство; 3 – бермовый орган; 4 – гусеничный ход; 5 – щит ограждения; 6 – насосная станция; 7 – кабина машиниста; 8 – скребковый конвейер; 9 – щитки; 12 – лыжи опорные

39

Рис. 3.3. Комбайн «Урал-10А» (вид сверху)

(условные обозначения см. на рис. 3.2): 10 – магнитная станция; 11 – бурильная установка

40

Рис. 3.4. Исполнительный орган комбайна «Урал-10А»: 1 – рукояти с резцовыми дисками и раздаточными редукторами левые и 2 – правые; 3 – левый и 4 – правый редуктор исполнительного органа; 5 – привод переносного вращения; 6 – платформа; 7 – забурники