Выемочно погрузочные машины реферат

Обновлено: 02.07.2024

Основной задачей, перед горнодобывающей промышленностью, является обеспечение прироста добычи полезных ископаемых в основном за счет повышения добычи наиболее эффективным открытым способом на основе широкого внедрения прогрессивной технологии и горно-транспортного оборудования большой единичной мощности.
Увеличение объемов добычи полезных ископаемых на основе всемирного роста производительности труда рабочих горных предприятий – непременное условие экономического развития предприятий и различных горнодобывающих отраслей государства.
К машинам, применяемым на открытых горных работах, относятся: бурильные машины, машины для закладки взрывчатых веществ, выемочно-погрузочные, транспортирующие машины. Цель реферата – рассмотреть одну из классификаций горных машин. Следует ознакомится с соответствующей литературой и усвоить для себя основные принципы работы и устройства оборудования. В данной работе я рассматриваю бурильные машины а также способы бурения горных пород.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………..3
1.КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ МАШИН……………………………………. 4
2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БУРИЛЬНЫХ МАШИНАХ
2.1 Способы бурения горных пород. ……………………………………. …6
2.2 Классификация бурильных машин………………………………………. 9
3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БУРЕНИЯ
3.1. СБШ – конструкция, составные части, принцип работы………………. 10
3.2. Конструкция шарошек для бурения скважин…………………………..…12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………. 14
3. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………..………15

Файлы: 1 файл

горные машины реферат.doc

1.КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ МАШИН……………………………………. 4

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БУРИЛЬНЫХ МАШИНАХ

2.1 Способы бурения горных пород. ……………………………………. …6

2.2 Классификация бурильных машин………………………………………. 9

3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БУРЕНИЯ

3.1. СБШ – конструкция, составные части, принцип работы………………. 10

3.2. Конструкция шарошек для бурения скважин…………………………..…12

Основной задачей, перед горнодобывающей промышленностью, является обеспечение прироста добычи полезных ископаемых в основном за счет повышения добычи наиболее эффективным открытым способом на основе широкого внедрения прогрессивной технологии и горно-транспортного оборудования большой единичной мощности.

Увеличение объемов добычи полезных ископаемых на основе всемирного роста производительности труда рабочих горных предприятий – непременное условие экономического развития предприятий и различных горнодобывающих отраслей государства.

К машинам, применяемым на открытых горных работах, относятся: бурильные машины, машины для закладки взрывчатых веществ, выемочно-погрузочные, транспортирующие машины. Цель реферата – рассмотреть одну из классификаций горных машин. Следует ознакомится с соответствующей литературой и усвоить для себя основные принципы работы и устройства оборудования. В данной работе я рассматриваю бурильные машины а также способы бурения горных пород.

1.Классификация горных машин

Горные предприятия используют большое разнообразие машин различного функционального назначения, они относятся к группам: собственно горные машины, предназначенные для добычи полезных ископаемых и проведения горных выработок, горно-транспортные машины и стационарные машины.

Горные машины подразделяют на машины, производящие разрушение полезных ископаемых и пород, их погрузку на транспортные средства, выдающие полезное ископаемое или породу за пределы очистного или проходческого забоя, а также осуществляющие крепление в подземных условиях очистных и проходческих выработок.

Во многих случаях перед экскавацией горные породы необходимо рыхлить, для чего производят буровзрывные работы. Бурение скважин на карьерах ведется станками ударно-канатного, вращательного, шарошечного и термического бурения. В соответствующих горно-геологических условиях последние дают очень высокую производительность

Ряд горных машин производят не только разрушение, но и транспортирование или погрузку и транспортирование горной массы на значительные расстояния (бульдозеры, скреперы, погрузочно-транспортные машины).

Кроме основных машин для экскавации, бурения скважин и транспортирования горных пород, на карьерах используется большое число машин, выполняющих вспомогательные работы. Бульдозеры и скреперы применяются для зачистки полезного ископаемого, выравнивания поверхности перед укладкой рельсовых путей или при прокладке шоссейных дорог для автотранспорта.

Наибольшую производительность при добыче полезных ископаемых и проведении горных выработок (вскрышных работ при открытой добыче полезных ископаемых) обеспечивает комплексное использование машин различного функционального назначения, связанных с конструктивными и режимными параметрами и одновременно выполняющих свои рабочие функции по механизации основных и вспомогательных операций технологического процесса добычи полезного ископаемого (проведения горной выработки).

Исходя из этого, классифицируя оборудование для открытых горных пород по технологическому признаку, можно выделить семь классов:

машины для подготовки пород к выемке;

машины для вспомогательных работ.

Машины каждого класса делятся на группы, в каждой группе различают типы машин, отличающееся не характером выполняемой работы, а только конструкцией машины или узлов. Каждый тип машин может иметь несколько типоразмеров, отличающихся по параметрам, но совпадающих по конструкции. в данной работе рассмотрена классификация бурильных машин.

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БУРИЛЬНЫХ МАШИНАХ

2.1. Способы бурения горных пород

В настоящее время в горной промышленности применяются четыре способа бурения горных пород: вращательный, ударный, вращательно-ударный и термический. Каждый способ имеет свою область применения и поэтому не может полностью вытеснить другие.

Вращательное бурение (рис. 1, а) производится вращающейся коронкой, ось вращения которой совпадает с осью скважины. Одно­временно коронке сообщается движение вдоль оси скважины (подача на забой). Каждое перо коронки при бурении движется по винтовой линии, скалывая передней гранью горную породу.

Этот процесс происходит непрерывно, вследствие чего достигается высокая скорость бурения. Вращательное бурение применяется только по породам средней и ниже средней крепости. Объясняется это тем, что при крепких породах режущие кромки коронки не в состоянии скалывать стружку значительной толщины и разрушают породу истиранием. При этом режиме работы резцы из металлокерамиче­ских твердых сплавов очень быстро изнашиваются, и скорость буре­ния становится очень малой. Производительно бурить скважины по крепким породам вращательным способом можно только алмазными коронками, но ввиду высокой стоимости и дефицитности алмазов применять алмазные коронки для массового бурения скважин нерен­табельно.

Ударное бурение осуществляется двумя способами.

1. По хвостовику бура (рис. 1, б) наносится удар, и лезвие ко­ронки, внедряясь, разрушает какой-то объем горной породы. После каждого удара коронка поворачивается на некоторый угол и посте­пенно разрушает породу по всему сечению скважины. Если коронку не поворачивать, то после нескольких ударов поверхность соприкос­новения лезвия с породой настолько увеличится, что внедрение лез­вия и разрушение горной породы прекратятся.

В некоторых бурильных машинах (станки ударно-канатного буре­ния) буровой инструмент разрушает забой, падая на него с некото­рой высоты под действием собственного веса.

При ударном бурении процесс разрушения породы происходит периодически, с перерывами для возвратного и рабочего хода удар­ника или для подъема и падения бурового инструмента. Длительность пауз во много раз превышает длительность процесса разрушения, что обусловливает относительно низкую скорость ударного бурения. Ударом можно создавать очень большие удельные нагрузки на лез­вие коронки. Кроме того, горные породы хрупки и под действием удара разрушаются легче, чем под действием статической нагрузки. Поэтому ударное бурение применяется для по­род выше средней крепости. По породам ниже средней крепости применять ударное бурение нецелесообразно, так как оно уступает по производительности вращательному.

2. Удары по породе наносят зубья шарошки (рис. 1, г), перекаты­вающейся по забою скважины при значительном усилии подачи. Шарошечное бурение внешне протекает, как вращательное,- ­штанга, имеющая на конце шарошечное долото, вращается и по­дается на забой.

Шарошечное бурение более производительно, чем ударно-канат­ное, и в последнее время получает все более широкое применение на карьерах.

Вращательно-ударное бурение осуществляется прижатой к забою непрерывно вращающейся коронкой, по которой наносятся удары (рис. 1, в).

Под действием удара лезвие коронки внедряется в породу и раз­рушает ее. Процесс разрушения продолжается и в промежутках между ударами (под действием вращения коронки), хотя и с мень­шей интенсивностью. Этот способ бурения успешно применяется по породам средней и выше средней крепости. Скорость бурения при этом в два-три раза больше, чем при ударном способе.

Разновидностью вращательно-ударного способа является вибра­ционное бурение: непрерывно вращающийся буровой снаряд совер­шает частые колебания вдоль оси - вибрирует.

Рис. 1 Схемы различных способов бурения горных пород:

а- вращательное; б- ударное; в- вращательно-ударное; г- шарошечное; д- термическое

Термическое бурение (рис. 1, д) осуществляется специальными

станками. Продукты сгорания, имеющие температуру 2500—30000С, со сверхзвуковой скоростью выходят из сопла горелки и ударяются о породу. Порода под действием интенсивного нагрева растрески­вается и под механическим воздействием газовых струй разрушается. Горелка охлаждается водой, испаряющейся при выходе в забой скважины. Термическое бурение применяется по породам, имеющим кремнистое основание. Производительность его в десятки раз пре­вышает производительность бурения ударным способом.

Термическое бурение успешно может применяться по породам тугоплавким и с низкой теплопроводностью, которые растрески­ваются раньше, чем начинается их плавление. Плавление породы резко снижает скорость бурения и делает его невыгодным.

2.2. Классификация бурильных машин

Бурильные машины классифицируются по способу разрушения горной породы, по роду потребляемой энергии и по назначению.

По первому признаку они делятся на машины вращательного бурения, ударного (ударно-поворотного), вращательно-ударного и термического.

По назначению бурильные машины делятся на машины для буре­ния шпуров и небольших скважин (сверла ручные и колонковые и бурильные молотки) и машины для бурения скважин среднего и большого диаметра (станки вращательного бурения, станки с пнев­моударниками, шарошечные, ударно-канатные и огневого бурения).

По роду потребляемой энергии бурильные машины делятся на электрические, пневматические, гидравлические и тепловые.

Бурильные машины с гидравлическими двигателями на открытых работах не применяются и поэтому здесь не рассматриваются.

К тепловым относятся станки термического бурения и станки, работающие с приводом от дизеля. Последние применяются при гео­логоразведочных работах и здесь не рассматриваются.

Сверла и бурильные молотки применяются на карьерах с малой производственной мощностью и для подсобных работ (разбури­вание негабарита) на больших карьерах.

3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БУРЕНИЯ

3.1. СБШ – конструкция, составные части, принцип работы

Принципиальное устройство станка шарошечного бурения показано на примере станка СБШ-250МНА-32 (СБШ-250МНА) (рис. 2), который предназначен для бурения вертикальных и наклонных скважин в сухих и обводненных, а также в трещиноватых породах.

Рис. 2. СБШ-250МНА-32

Станок состоит из машинного отделения (2), гусеничного хода 4, кабины машиниста (5), мачты (7) и опор (6) для ее крепления. Все узлы рабочего органа смонтированы на мачте. Основные из них: вращательно­ подающий механизм, кассеты со штангами, механизм развенчивания штанг, верхний ключ с гидроприводом. Мачта представляет собой пространственную сварную ферму, на верхней обвязке которой, смонтирована опора блока механизма подачи, на нижней – установлены гидроцилиндры канатно-поршневой системы подачи бурового става, механизма развенчивания штанг и верхний ключ. Заваливание мачты станка при переездах осуществляется двумя гидроцилиндрами (1).При работе станок горизонтируется тремя гидродомкратами (3). Буровой станок смонтирован на унифицированном гусеничном ходу УГ60.

Привод гусеничного хода состоит из электродвигателя и четырехступенчатого бортового редуктора, ведущая звездочка которого приводит в движение гусеничную ленту.

Свинчивание и развенчивание буровых штанг и шарошечного долота осуществляется шпинделем вращателя.

По своему назначению все выемочные машины подразделяются на
выемочно-погрузочные и выемочно-транспортирующие. Выемочно-
погрузочные машины осуществляют выемку породы с погрузкой в
транспортные средства (автосамосвалы, думпкары и др.), а выемочно-
транспортирующие предназначены не только для выемки породы, но и для ее
перемещения к месту разгрузки на расстояние от нескольких десятков метров
до 2—3 км. К выемочно-погрузочным машинам относятся все экскаваторы и
10 фрезерные комбайны, а одноковшовые погрузчики, скреперы и
бульдозеры относятся к классу машин выемочно-транспортирующего типа.
Погрузчики могут также выполнять функцию выемочно-погрузочных
машин, если существует возможность подачи транспортных средств
непосредственно к месту работы погрузчика[2].
Удельный вес затрат на выемочно-погрузочные работы в общих
суммарных затратах на единицу объема горной массы при транспортной
технологии в зависимости от свойств пород составляет от 15 до 40 %. При
бестранспортной технологии с перевалкой породы в выработанное
пространство эти затраты составляют 50—70 %, а при разработке
относительно слабых пород, выемка и перевалка которых производится без
применения буровзрывных работ, они приближаются к 100 %.

Глава 1. Выемочно-погрузочные машины с жестким закреплением

1.1 Вскрышные механические лопаты

Подавляющая часть объемов вскрышных и добычных работ на
карьерах выполняется с помощью экскаваторов. Главенствующая роль при
этом принадлежит одноковшовым экскаваторам типа карьерных
механических лопат — ЭКГ. Отличительной особенностью этих
экскаваторов является жесткая связь ковша 1 с рукоятью 2 и стрелой 3, что
позволяет развивать большие усилия черпания (копания) и наряду с высокой
прочностью рабочего оборудования осуществлять выемку любых по
свойствам пород — от мягких и плотных до наиболее тяжелых и прочных
пород, разрушенных взрывом и характеризующихся крупной кусковатостью.
Экскаваторы ЭКГ предназначены исключительно для работы с погрузкой
породы в транспортные средства. Маркировка экскаваторов, например ЭКГ-
15, означает: экскаватор карьерный гусеничный; цифра указывает
вместимость ковша в кубических метрах.

Основной представитель выемочно-погрузочных машин – экскаваторы. Они предназначены для разработки карьеров месторождений полезных ископаемых, котлованов, рытья траншей, возведения насыпей, дамб; и представляют собой самоходную машину на гусеничном, колесном, колесно-рельсовом ходу с рабочим органом в виде ковша или нескольких ковшей, разрабатывающие породу, грунт и перемещающие их на транспорт, сооружения или отвал. Экскаваторы выполняют свыше 80% объема работ на открытых горных работах и до 35% работ на строительстве.

По принципу действия экскаваторы делятся: на одноковшовые (цикличного действия) и многоковшовые (непрерывного действия).

Рабочим оборудованием являются: ковш – прямые т обратные, грейферы, струги, краны, привод которых может быть канатным и гидравлическим. По назначению экскаваторы делятся на универсальные (строительные – ЭО-4321А, Э-3026, Э-2503), вскрышные (ЭВГ), карьерные (ЭКГ), туннельные и шахтные (ЭП, ЭПГ), плавучие. Вместимость ковшей 0,25-33 м 3 , мощность двигателей 36-1000 кВт, масса 5,7-1000 т, скорость передвижения в зависимости от вида ходового оборудования (шагающего, пневмоколесного, гусеничного) 1,5-55 км/час.

Выпускаемые в настоящее время в СНГ и за рубежом одноковшовые экскаваторы до 80% имеет гидравлический привод, который значительно упрощает кинематику трансмиссий, позволяет расширить номенклатуру навесного оборудования, повысить вместимость ковшей на 25-60%, снизить габариты и массу машины, увеличивается усилие качания за счет использования веса (рисунок 1).

экскаватор гидравлический оборудованный лопатой

Рисунок 1: Экскаватор гидравлический оборудованный лопатой:

Гидропривод состоит из дизельного привода, насоса, исполнительных гидроцилиндров, гидромоторов поворотного механизма, ходового оборудования.

Экскаватор с обратной лопатой служит для разработки поверхности ниже уровня стоянки (котлованы, траншеи). Ковш при копании движется сверху вниз, от забоя к экскаватора. Разгрузка осуществляется открыванием днища ковша или его запрокидыванием.

Прямая лопата применяется для разработки забоев, расположенных выше уровня стоянки машины (карьеры, котлованы большого объема, выемки). Ковш 1 движется снизу вверх от машины по забою, грунт (порода) выгружается открыванием днища 6 ковша или его поворотом при шарнирном присоединении к рукояти.

Экскаваторы-планировщики с телескопическим рабочим оборудованием на гусеничном ходу имеют до 30 видов быстросъемных рабочих органов и ковшей емкостью 0,25-0,65 м 3 . Стрела состоит из внешней секции, шарнирно прикрепляемой к поворотной платформе и внутренней с ковшом, передвигающийся гидроцилиндром с длиной хода 2,75-3,65 м. Экскаватор обеспечивает механизацию планирования наклонных поверхностей каналов, насыпей, зачистку дна и стенок траншей, котлованов. Для рыхления тяжелых и мерзлых грунтов устанавливается зуб (рисунок 2).

Экскаватор гидравлический c грейферным оборудованием

Рисунок 2: Экскаватор гидравлический c грейферным оборудованием

Экскаваторы с канатным приводом имеют поворотную платформу со стойкой для блоков, главную и стреловую лебедки, противовес для устойчивости, стрелу, рукоять. При копании ковш поднимается вверх лебедкой и подъемным канатом, одновременно он напорным механизмов подается на забой с рукоятью.

Экскаваторы оборудованные драглайном используются для разработки породы, грунтов, расположенных ниже уровня стоянки с разгрузкой в отвал или в транспортные средства (вскрышные работы, возведение дамб, насыпей). Вначале ковш свободно падает на грунт при опускании тягового, затем подъемного канатов, затем подтягивается тяговым канатом при отпущенном подъемном. Подъем наполненного ковша производится одновременным натягиванием подъемного и тягового канатов.

Грейфер применяется при разработке глубоких котлованов малого сечения в плане, при проходке устья стволов, для добычи песка и гравия из-под воды, при погрузочно-разгрузочных работах с сыпучими материалами.

Основными недостатками универсальных экскаваторов являются большие габариты и неприспособленность к эксплуатации в подземных условиях, они не могут перемещаться по подземным выработкам, не разбираются на транспортабельные блоки.

Поэтому к подземным экскаваторам предъявляется ряд дополнительных требований: обеспечение высокой производительности (до 700 т/смену) при небольших габаритах, позволяющих работать в небольших камерах, но и транспортировать машину по горным выработкам, высокая маневренность, способность грузить негабаритные куски, защищать почву.

Специализированными подземными экскаваторами являются Э6514, Э7515, ЭП1, ЭПГ-1 и др., отличительными особенностями которых являются: уменьшенные габариты, защита рабочего места и задней части машины, усиленной освещение забоя, применение улучшенных сталей и т.д.

Многоковшовые экскаваторы имеют рабочий орган в виде ковшовой цепи или ротора с ковшами, делятся на машины продольного и поперечного копания и используются для добычи угля, руды, нерудных материалов, планировки откосов.

Цепные экскаваторы с силовой установкой и передачами, зачерпывают горную массу ковшами, укрепленными на ковшевой раме с цепью. Двигаясь по забою снизу вверх, ковши заполняются породой и транспортируют ее по приемному желобу к приводной звездочке, где они опрокидываются и порода высыпается в бункер или на конвейер, откуда поступает в вагоны или на магистральный конвейер. Ковшовая рама по глубине регулируется гидроцилиндрами.

Цепные траншеекопатели роют траншеи шириной 0,5-1,1 м, глубиной 2-3,5 м, диапазон скоростей 15-600 м/час (рисунок 3).

Роторные экскаваторы – самоходные машины, которые используются для отделения горной массы в забое ковшами, установленными на роторной колесе и транспортирования ее конвейерами, расположенными на стреле.

траншеекопатель

Рисунок 3: Траншеекопатель

Роторный траншеекопатель монтируется на тягаче, где установлены рама с опорой ротора, механизмами подвески и привод. При вращении ротора ковши срезают грунт зубьями и опрокидываясь в верхнем положении разгружаются на поперечный конвейер. Экскаватор имеет раму, ножи –откосники и устройство для зачистки дна траншеи.

Производительность одноковшовых экскаваторов (в м3/ч) опреде­ляют так же, как и производительность машин цикличного действия:

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

МИНСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное профессиональное образовательное

Тематическая (текущая) лекция.

Выемочно-погрузочные работы

Выполнила: Шмырина О.Б.

Технологические и физико-технические основы работ (типы забоев и заходок, экскавируемость горных пород в массиве и разрушенных взрывом).

Технологическая оценка основных видов выемочного оборудования.

Под выемкой и погрузкой горных пород понимают процессы отделения от массива мягкой или предварительно разрыхленной крепкой породы и последующую ее погрузку в средства транспорта или в отвал.

Поскольку в качестве основных средств механизации на карьерах используют экскаваторы, выемка и погрузка сливается в один процесс - выемочно-погрузочные работы.

Выемка сыпучих, мягких и плотных пород обычно производится непосредственно из массива, а разрушенных (взорванных) пород - из развала горной массы или разрыхленного слоя.

Поверхность горных пород в массиве или развале, являющаяся объектом выемки, называют забоем .

При выемке пород из массива забоями могут быть следующие поверхности уступа: торец, площадка, продольный откос.

При выемке разрушенных пород забоями могут быть торцовый, продольный откос развала, иногда его верхняя поверхность.

Соответственно забой называют:

- продольным,

- забоем-площадкой .

Чаще всего продольный откос уступа совпадает с фронтом его работ и продольный забой называют фронтальным.

Разновидность торцового забоя - траншейный забой.

Продольный и торцовый откосы относятся к разрабатываемой части уступа или развала.

Забои всех типов по структуре могут быть:

- однородными (простыми), если породы имеют сравнительно одинаковые свойства,

- разнородными (сложными), если в их пределах перемежаются породы или руды с разными свойствами.

В простых забоях производится валовая (сплошная) выемка пород, в сложных - валовая или раздельная выемка .

Выемка пород любого типа осуществляется слоями выемки , толщина которых (десятки сантиметров) определяется глубиной внедрения в забой рабочих органов выемочных машин.

В пределах слоя выемка проводится стружками, ширина которых определяется шириной режущего рабочего органа выемочной машины (ковша экскаватора, лемеха бульдозера, скрепера).

При разработке слоя забой перемещается в нормальном к нему направлении:

- фронтальный и торцовый - в плане,

Форма забоев экскаваторов типа мехлопата округлая в плане и вогнутая в профиле, что предопределяется характером движения ковша и поворотами экскаватора., а забой бульдозера или драглайна имеет клиновидную форму.

По взаимному расположению забоя и горизонта установки экскаватора различают способы выемки и погрузки :

- верхним черпанием (верхнюю погрузку) - забой выше горизонта машины,

- нижним черпанием (нижняя погрузка).

При перемещении забоев в пределах определенного участка массива уступа или развала последовательно отрабатываются породные полосы - заходки.

По расположению относительно фронта работ уступа заходки разделяют на:

- продольные (вдоль фронта),

- поперечные (вкрест фронта),

Ширина заходки при торцовом и забое-площадке соответствует ширине этих забоев, а при продольном забое - толщине одного или нескольких слоев выемки.

По ширине заходки делят на:

- нормальные - положение оси движения выемочных машин по длине заходки постоянно при максимальном использовании рабочих параметров;

- узкие - неполное использование рабочих параметров машин,

- широкие - переменное положение оси движения машин в плане при выемке породы по длине заходки.

По характеру движения транспортных средств при выемке пород в пределах заходок последние делят на:

- тупиковые (движение транспорта только в пределах выработанного пространства отрабатываемой заходки) ,

- сквозные (движение транспорта в пределах всей длины заходки).

Выемка (копание) пород в массиве производится последовательным отделением стружек в слое выемки.

Процесс копания характеризуют величиной удельного сопротивления копанию К F (МПа)., которая зависит не только от прочности породы в куске, но и от трещиноватости массива - чем более трещиноват массив, тем меньше К F .

Снижение усилия копания достигается уменьшением толщины стружки, применением свободной схемы копания (с дополнительными поверхностями обнажения), использованием силы тяжести породы для самообрушения ее в верхней части забоя, уменьшением длины стружки.

В качестве физико-технической основы сопоставления пород по экскавируемости, зависящей только от свойств и состояния пород, используют относительный показатель трудности экскавации породы П э , который учитывает прочность пород на сжатеи, сдвиг, растяжение, удельный вес пород. По трудности экскавации породы делят на пять классов с величиной П э от 1 до 25.

Карьерные выемочные машины разделяют на:

1. По принципу действия

- оборудование цикличного и непрерывного действия ,

2. По функциональному признаку - на выемочно-погрузочные (экскаваторы, одноковшовые погрузчики) , выемочно-транспортирующие (скреперы, бульдозеры, одноковшовые погрузчики) машины .

Экскаватор - самоходная машина цикличного (одноковшовые) или непрерывного (многоковшовые) действия .

Одноковшовый (прямая и обратная механическая лопата, драглайн) и многоковшовый (цепной, роторный).

Экскаваторы цикличного действия последовательно выполняют операции копания и перемещения горной массы в ковше, поворачиваясь вокруг своей оси.

Многоковшовые экскаваторы непрерывного действия производят выемку и погрузку горной массы в результате движения ковшей по круговой траектории.

У механической лопаты ковш жестко скрепляется с рукоятью.

У драглайна ковш подвешивается к стреле на стальном канате.

Из экскаваторов с жесткой связью наиболее широко применяются экскаваторы карьерные гусеничные ЭКГ-5А, ЭКГ-8и, ЭКГ-12,5, ЭКГ-20, а также гидравлические (прямая и обратная лопата) ЭГ-8, ЭГ-12 и ЭГ-20.

Особенность гидравлического экскаватора - использование гидропривода рабочего оборудования, поворотной платформы и механизма хода.

Гидропривод обеспечивает одновременную подвижность стрелы, рукояти и ковша, большие усилия копания.

Экскаваторы вскрышные гусеничные ЭВГ-35/65, ЭВГ-15/40, ЭВГ-100/100 имеют стрелу и рукоять увеличенной длины и предназначены в основном для непосредственного перемещения породы в отвал.

Драглайны - шагающие экскаваторы типа ЭШ-10/60, ЭШ-15/90, ЭШ-100/100 - используются на карьерах для перевалки пород в выработанное пространство из забоев, расположенных как ниже, так и выше горизонта установки экскаватора.

При емкости ковша 4-10 м 3 их используют для погрузки в автомобильный и железнодорожный транспорт.

При подводной добыче применяют грейферы - челюстный ковш подвешен на канатах.

Цепные многоковшовые экскаваторы имеют рабочий орган - ковшовую раму для направления цепи с ковшами.

Один конец рамы шарнирно закреплен на корпусе, другой подвешен на укосине и полиспастах.

Выемка породы из забоя производится ковшами емкостью 250-4500 л, которые прижимаются к забою массой рамы.

Передвигаются на железнодорожном, гусеничном или шагающем ходу.

Недостатки: сезонность работы, использование рабочего органа для перемещения породы по забою до пункта разгрузки обуславливает большой износ направляющих и ковшовой цепи, снижает усилие копания, увеличивает энергоемкость процесса.

Роторные экскаваторы имеют рабочий орган в виде роторного колеса диаметром от 2,5 до 18 м с ковшами, установленным на конце стрелы. Число ковшей изменяется от 6 до 12, а их емкость от 300 до 8000 л.

Марки экскаваторов - ЭРГ-1600 40/10-31 - 1600 - емкость ковша, л; 40 - высота черпания, м; 10 - глубина черпания, м; 31 - ход выдвижения стрелы, м.

Недостатки: сезонность работы, налипание на рабочий орган и конвейерные ленты влажных и вязких глин, большие динамические колебания роторной стрелы у крупных моделей.

Главным у многоковшовых экскаваторов является поточность всего комплекса процессов выемки, транспортирования, разгрузки и отвалообразования.

Но их применение возможно только на рыхлых породах и в теплое время года.

Колесные скреперы экономичны на выемке мягких и механически разрыхленных плотных и полускальных пород при дальности транспортирования до 0,5 км (до 2 км на россыпях).

Их недостаток - сезонность работы, резкое снижение производительности с увеличением длины транспортирования, кусковатости (более 40 см) и обводненности.

Бульдозеры характеризуются мобильностью, маневренностью, высокой проходимостью и простотой конструкции.

Используются для выемки пород на россыпях, строительных карьерах при дальности транспортирования 100-200 м.

Одноковшовые погрузчики имеют высокую мобильность, небольшие размеры, меньшую металлоемкость на 1 м 3 емкости ковша и в 1,5-2 раза меньшую стоимость по сравнению с экскаваторами той же производительности.

Представляют собой колесное самоходное шасси с опускающейся стрелой, на конце которой шарнирно закреплен ковш. Работает по челночной схеме погрузки.

В табл.1. приведены максимальные показатели выемочно-погрузочного оборудования.

Погрузочно-доставочная машина ПДВ-2 предназначена для погрузки разрыхленной горной массы плотностью до 3 т/м3 и кусковатостью не более 400 мм и доставки ее к месту разгрузки на расстояние не более 150 м при проведении горизонтальных выработок площадью минимального сечения 4,5 м'. Разгрузку машины можно производить в рудоспуск, на почву или в приемный лоток перегружателя. Высота разгрузки не более… Читать ещё >

  • технология проведения горно-разведочных выработок

Погрузочные машины и их классификация ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Погрузка горной массы погрузочными машинами получила наибольшее распространение при проходке выработок. Существует несколько типов погрузочных машин. В качестве основных признаков для их классификации принимают способ захвата горной массы, тип рабочего органа и принцип его действия, характер рабочего процесса. В соответствии с этими признаками погрузочные машины разделяются на несколько типов, каждый из которых имеет соответствующее условное обозначение (рис. 87):

ППН — периодического действия нижнего захвата;

ПНБ — непрерывного действия бокового захвата;

ПНН — непрерывного действия нижнего захвата;

ПНВ — непрерывного действия верхнего захвата;

ППВ — периодического действия верхнего захвата.

В зависимости от потребляемой энергии погрузочные машины бывают пневматические и электрические и обозначаются ЭПМ или ППН-Э (погрузочная машина периодического действия с электрическим приводом).

Техническая характеристика погрузочных машин дана в табл. 81. Погрузочная машина ППН-1 (ППН-1С) предназначена для погрузки разрыхленной породы в вагонетки, на конвейер и различные загрузочные устройства при проведении горизонтальных и наклонных выработок с углом наклона до 8°, площадью больше 5,1 м 2 .

Машина может грузить породу с крупностью кусков до 350 мм в сухом и влажном состоянии.

На базе машины ППН-1 С создана погрузочная машина ППН-1 Э с электроприводом мощностью 18,5 кВт с дистанционным управлением. Эта машина создана специально для работы в электрифицированном комплексе, ее применяют с буровой кареткой УБШ-211Г, с гидроперфораторами и проходческим вагоном с донным конвейером ВПКНЭ-7.

Классификация погрузочных машин.

Рис. 87. Классификация погрузочных машин

Электрифицированный комплекс ВНИПИрудмаша изготовлен специально для проведения горно-разведочных выработок.

Ковшовые машины ППН-2 применяют при проведении геологоразведочных и подготовительных горных выработок площадью сечения более 5,8 м 2 .

Вариант машины ППН-2 на гусеничном ходу — погрузочная машина ППН-2Г. Ее целесообразно применять в выработках с большим фронтом работ. Машины ППН-3 могут работать в выработках площадью сечения не менее 7,3 м 2 .

Погрузочная машина ППН-5 относится к конвейерно-ковшовым машинам. Она больше по длине, сложнее конструктивно и несколько дороже, чем машины прямой погрузки, но у нее отсутствуют многие недостатки, характерные для машин прямой погрузки.

Ковшовые погрузочные машины ступенчатой погрузки имеют следующие основные узлы: ковш с рукоятью, передаточный конвейер, ходовую тележку, привод. Наличие перегрузочного конвейера позволяет создать аккумулирующий бункер, вследствие чего повышается эксплуатационная производительность машин. Высота траектории движения ковша меньше, гак как отсутствует необходимость разгрузки его непосредственно в вагонетку.

Загрузка вагонеток происходит равномерно, так как имеется возможность перемещать вагонетку под консольной частью конвейера машины. Все это обусловливает большую перспективность машин ступенчатой погрузки по сравнению с машинами прямой погрузки.

Из погрузочных машин непрерывного действия широкое применение получили машины бокового захвата с нагребающими лапами при проведении выработок по породам с / 2 . В связи с тем что машина может работать по породам с / 2 и более по породам с/ 3

Читайте также: