Гідравлічний і пневматич транспорт

Принцип дії гідротранспорту - переміщення вантажу струменем води.

Суміш води з вантажем називають пульпою.

Установки класифікують:

- за родом енергії, яка використовується: безнапірні (самопливні 4.17, а), в яких пульпа рухається по відкритому жолобу за рахунок нахилу або по вертикальних трубах;

- за способом створення штучного напору: з пульпонасосом (рис. 4.17, в) що пропускає пульпу; з насосом і живильником (рис. 4.17, в), коли напір створює насос для чистої води, вантаж крізь живильник подають у трубопровід; з гідроелеватором, в вакуум у завантажувальній воронці

(для застосування пульпи) і напір в трубопроводі створює струмінь води; з ерліфтом, в якому рух пульпи відбувається через те, що в ліву частину подають стиснуте повітря і вага стовпа аерованої пульпи стає меншою, ніж вага правого стовпа пульпи.

Установки транспортують матеріали, які не розмокають, не липнуть до стінок трубопроводу і не збираються у флокули. Довжина горизонтального трубопроводу до 5 км при вуглесосах і до 10 км при насосах і живильниках.

Переваги: простота і зручність прокладки й обслуговування при малих поперечних розмірах, неперервність транспорту, що допускає велику довжину транспортних комунікацій трасами будь-якого профілю, можливість високого ступеня автоматизації, значна продуктивність і мала трудоємкість, простота і порівняна дешевизна обладнання, органічний зв'язок з гідродобуванням.

Недоліки: подрібнення вантажу, значні витрати енергії і води, швидка спрацьованість вуглесосів і труб, необхідність освітлення води і неуніверсальність (неможливість транспортування людей і матеріалів).

На вугільних шахтах з гідровидобутком установки використовують Для транспортування вугілля по всіх виробках шахти від вибою до поверхні. На шахтах зі звичайною технологією - для транспортування породи у відвали і подачі закладки у вироблений простір. Існують установки для транспортування вугілля від шахти до споживачів. На збагачувальних фабриках їх використовують для транспортування копалини усередині фабрик і Для видалення хвостів у відвали, на кар'єрах - в основному для видалення розкривних порід при гідророзкриві.

Складові частини гідроспоруд влаштовані таким чином. Жолоби для безнапірного транспорту кускових матеріалів, виготовлених зі стальних листів товщиною 3-4 мм, використовують з точки зору найменшої спрацьованості жолоба з днищем трапецієвидного перерізу. При транспортуванні піску або глинистих матеріалів, коли питання спрацьованості днища не мають великого значення, для забезпечення найменших опорів при русі гідросуміші використовують напівкруглі лотки. Жолоби укладають унапуск на підошву виробок. Стикування секцій проводять за допомогою костилів. Похил траси (для вугілля) в сторону руху гідросуміші беруть таким, що дорівнює 0,05–0,08 для металічних жолобів і 0,03–0,05 для емальованих.

Використовують стальні суцільнотягнуті і зварні труби з поздовжнім швом (як правило діаметром до 600 мм). Трубопроводи поділяють на магістральні і вибійні.

За міцністю на магістральних дільницях прийнято вважати труби тов­щиною 5–6 мм, але внаслідок спрацьованості товщину доводиться збільшу­вати на 2–4 мм, а іноді і вдвічі. У підземних виробках 4–6 м. Вибійні трубопроводи в шахтах збирають за допомогою швидкорознімних з'єднань з полегшених зварних труб, товщина стінок яких 2–4 мм і довжина однієї ланки 2–3 м. При транспортуванні абразивних матеріалів використовують труби, внутрішня поверхня яких зміцнена загартовуванням струмами високої частоти або армується базальтовими вкладишами чи гумою.

На штреках встановлюють один пульпопровід, у стволах і на поверхні - два (робочий і резервний). При наявності резервних пульпопроводів і пульпонасосів встановлюють систему переключень, яка дозволяє працювати пульпонасосу на будь-який трубопровід.

Принцип дії пневмотранспорту - переміщення вантажів трубами струменем повітря. До установок пневматичного транспорту належать також аераційні похилі жолоби, якими рух пиловидних і мілкозернистих легкосипучих матеріалів відбувається за рахунок насичення (аерації) повітрям потоку часток і надання їм внаслідок цього властивості текучості, і капсульний пневмотранспорт.

Розрізняють усмоктуючі і нагнітальні системи. Всмоктуючи установки (рис. 4.18, а) містять усмоктуючий наконечник 1, вакуум-насос 2, трубу З, вантажовідділювач 4 (в якому з повітря осідає вантаж).

Нагнітальні установки (рис. 4.18, б) містять зантажувальний пристрій 1(живильник), що забезпечує рівномірну подачу вантажу в трубопровід, компресор 2, трубу 3 і вантажовідділювач 4.

Нагнітальні установки використовуються на шахтах в основному для транспорту закладочних матеріалів. У цьому випадку живильники називають закладальними машинами.

Іноді нагнітальні установки використовують для прибирання і переміщення тирси і стружок на лісних складах шахт і рудників.

Нагнітальні транспортні установки виготовляються низького (до 0,5×10⁵ Н/м²), середнього (до 3×10⁵ Н/м²) і високого (до 7×10⁵ Н/м²) типу.

Розрідження у всмоктуючих установках доходить до 0,35–10⁵ Н/м².

Пневмотранспортними установками можна транспортувати сипучі нелипкі вантажі (пісок, щебінь, зерно, цемент і т.п.). Продуктивність цих установок до 500 т/год, довжина 700 м. Використовується будь-яка траса - з горизонтальними, похилими і вертикальними ділянками, можлива наявність закруглення.

Переваги: можливість використання при складній трасі з розгалуженням, високий ступінь автоматизації, значна швидкість вильоту матеріалу з труби (що зручно при зведені закладки) при використанні цементуючих установок – можливість само завантаження матеріалу засуванням.

Недоліки: інтенсивна спрацьованість устаткування і подрібнення вантажу, значні пилоутворення і шум при використанні нагнітальних установок, значні витрати енергії і наявність компресорів.

Контрольні питання:

1. Скільки відсотків часу у проходці виробок займає навантаження гірської маси.

2. Як поділяються навантажувальні машини за характером роботи навантажувального органу за видом споживаної енергії. За способом передачі вантажу.

3. Ковшеві навантажувальні машини, їх характеристики, устрій.

4. Навантажувальна машина ступеневого навантаження ШНБ-2.

5. Грейфери, їх призначення, устрій.

6. Машини для навантаження породи в похилих виробках.

7. Що таке доставка гірничої маси. Яка буває доставка? Скреперна доставка.

8. Машинна доставка гірничої маси.

9. Доставка гірничої маси скреперними установками.

10. Вимоги правил безпеки при навантаженні породи.

11. Характерні особливості транспорту гірничих підприємств.

12. Транспорт при підземній розробці корисних копалин. Устрій рейкової колії.

13. Електровози. Їх призначення, зчіпна вага рудникових вагонів.

14. Стрічкові конвеєри. За якими ознаками класифікують конвеєри. Особливості устрою стрічкового конвеєра.

15. Скребкові конвеєри. За якими ознаками вони класифікуються. Технічні характеристики, особливості конструкції.

16. Елеватори. За якими ознаками вони класифікуються, для чого застосовуються. Технічна характеристика, особливості конструкції.

17. Вібраційні конвеєри. За якими ознаками вони класифікуються, устрій, для чого застосовуються, технічна характеристика, де застосовується.

18. Шахтні підйомні машини, підйомні посудини, кліть, підйомні канати.

19. Гідравлічний транспорт. Принцип дії, за якими ознаками класифікують, де використовується.

20. Пневмотранспорт. Принцип дії, устрій, де використовується.