Статический уровень воды; 2 – динамический
Уровень
при подаче в них под значительным напором воды. Расстояние между иглофильтрами составляет 0,5-2 м, длина их обычно не превышает 7-8 м.
При осушении мелкозернистых и глинистых пород, обладающих низким коэффициентом фильтрации, применяют электродренажные установки, основанные на эффекте электроосмоса. Под действием постоянного электрического тока содержащаяся в горной породе капиллярная вода перемещается от положительного электрода к отрицательному, в качестве которого используют забивной фильтр или чаще иглофильтр.
Необходимая степень осушения пород определяется способом разработки, применяемой техникой и технологией, требованиями к качеству полезных ископаемых.
§ 3. Механическое разрушение массива горных пород
Для подготовки к экскавации плотных, смерзшихся и полускальн горных пород к выемке используются различные средства механического разрушения: ковш экскаватора, фреза выемочно-погрузочного комбайна, специальный струг и тракторный рыхлитель.
Механический способ рыхления эффективнее буровзрывного благодаря своей простоте, высокой производительности, низкой себестоимости и большей безопасности работ.
Наиболее распространено рыхление тракторными рыхлителями. Такой рыхлитель представляет собой мощный гусеничный трактор, оборудованный устройством в виде зубьев, число которых может быть от одного до пяти. Усилие на острие зуба достигает 250 кН. Во время движения зубья заглубляются в массив при помощи гидравлической системы до 2м.
Рыхление производится слоями на горизонтальной или наклонам» (до 20°) поверхности(рис. 3.2). Длина участка рыхления составлкег 100÷300 м. Разрыхленная горная масса затем штабелируется специальным бульдозером или этим же рыхлителем, оборудованном отвалом.
Из штабеля погрузчиком или экскаватором горная масса грузится в средства транспорта.
Крупность кусков разрыхленной горной массы зависит от трешиноватости массива и расстояния между зубьями рыхлителя.
Разрушение монолитного массива рыхлителем происходит в основном за счет преодоления сопротивления растяжению, а в трещиноватых породах — сцеплению по контакту структурных блоков и поэтому он наименее энергоемкий.
Разрушение массива производится параллельными смежными проходами рыхлителя. Расстояние между двумя смежными проходами выбирается из условия обеспечения требуемого максимального размера куска и глубины разрушения массива. При параллельных проходах рыхлителя между двумя смежными бороздами в их нижней части образуются целики, которые затрудняют выемку на полную глубину внедрение зубьев. Разрушение этих целиков производится перекрестными проходами рыхлителя. Расстояние между перекрестными проходами увеличивается на 20÷50% по сравнению с продольными.
Область применения и эффективность механического разрушения зависит от его свойств, а именно прочности и трещиноватости, которое принято оцениватьакустическим показателем трещиноватости:
где
vc—
скорость распространения сейсмических
волн в массиве, м/с; vy
− скорость распространения ультразвука
в массиве, м/с.
Рис. 3.2. Технологические схемы подготовки горных пород к выемке на горизонтальной (а)
и наклонной (б) площадке
Чем больше этот показатель, тем выше рыхлимость массива (табл. 3.2). В производственных условиях приборами замеряются или эти два показателя, или один — скорость распространения ультразвука в массиве на базовом расстоянии от 5 до 50 м и затем потабл.3.2 определяют величину заглубления зуба рыхлителя.
Для увеличения эффективности механического рыхления возможно применение предварительного взрывания массива на сотрясение.
В табл.3.3 приведены показатели работы рыхлителя ДЗ-126. Технические характеристики рыхлителей приведены втабл. 3.4.
Таблица 3.2
Породы |
Коэффициент крепости пород по шкале проф. |
Акустические характеристики |
Класс породы по рыхлимости |
Возможное заглубление зуба рыхлителя Д-652 |
|
|
R |
||||
Осадочные породы, каменный уголь сцементированный щебень, разрушенные сланцы |
1-1,5 |
6000-1200 |
0,6-0,9 |
Легко-рыхлимые |
1,2-0,8 |
Мягкие известняки, сланцы, мергели, мел, опоки, гипс, отвердевшая глина, мёрзлые породы |
2-3 |
1000-2000 |
0,6-0,9 |
Средне- рыхлимые |
0,8-0,6 |
Сильнотрещиноватые, крепкие известняки, песчаники и сланцы |
4-8 |
2000-4000 |
≤0,4 |
Средне- рыхлимые |
0,8-0,5 |
Среднетрещиноватые известняки, доломиты, песчаники, мраморы, крепкие сланцы |
4-8 |
2000-3500 |
0,4-0,6 |
Трудно-рыхлимые |
0,5-0,3 |
Мелкослоистые очень крепкие известняки, песчаники, железные руды с прослойками крепких пород до 0,2−0,3 м |
10-16 |
4000-6000 |
≤0,4 |
То же |
0,3-0,2 |
Таблица 3.3
Породы |
Глубина рыхления, м |
Расстояние между смежными проходами, м |
Производительность рыхлителя, м3/ч |
Уголь |
0,8-0,9 |
0,8-1,0 |
800-1000 |
Каолиновая глина |
0,7-0,8 |
0,7-0,8 |
600-700 |
Сланец трещиноватый |
0,5-0,7 |
0,9-1,1 |
600-700 |
Фосфоритная руда |
0,6-0,7 |
1,2-1,4 |
600-700 |
Известняк слабый монолитный |
0,5-0,7 |
0,6-0,8 |
350-450 |
Известняк прочный трещиноватый |
0,4-0,6 |
1,0-1,0 |
300-400 |
Песчаник трещиноватый |
0,5-0,7 |
0,9-1,0 |
450-500 |
Мёрзлая порода |
0,4-0,35 |
0,8-1,0 |
200-300 |
Наименование параметров |
Модели бульдозеров |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Б10М.0000 |
Б10М0100 |
ДЭТ250 М2Б1Р1 |
ДЭТ-320 Б1Р2 |
Т-11.01 |
Т-15.01 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Тяговый класс, кН |
100 |
100 |
250 |
250 |
110 |
150 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Мощность двигателя, кВт |
132 |
132 |
237 |
258 |
123 |
175 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Количество передач переднего/заднего хода |
3/3 |
8/4 |
2 режима; рабочий и транспортный |
3/3 |
3/3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальная скорость движения, км/ч: переднего хода заднего хода |
8,78 10,91 |
10,38 10,2 |
15,2 15,2 |
15,7 15,7 |
11,0 14,4 |
11,1 14,2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Количество поддерживающих/опорных катков на борт |
6/2 |
6,2 или 5/2 |
6/2 |
6/2 |
6/2 |
7/2 или 6/2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Ширина стандартной гусеницы, мм |
500 |
500 |
690 |
690 |
510 |
560 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Тип бульдозерного отвала |
прямой |
пово-ротный |
полусфе-рический |
угольный |
полусферический |
полусфе-рический |
пря-мой |
полусферический |
сферичес-кий |
||||||||||||||||||||||||||||
Геометрическая емкость отвала, м3 |
4,3 |
4,0 |
4,75 |
9,7 |
10,5 |
10,5 |
5,8 |
5,8 |
6,8 |
8,5 |
|||||||||||||||||||||||||||
Ширина отвала |
3420 |
4280 |
3310 |
4243 |
4250 |
4250 |
3350 |
4050 |
3820 |
4180 |
|||||||||||||||||||||||||||
Высота отвала |
1310 |
1140 |
1310 |
1510 |
1850 |
1850 |
1450 |
1490 |
1520 |
1560 |
|||||||||||||||||||||||||||
Максимальная высота подъема отвала, мм |
1100 |
1400 |
1225 |
1100 |
1150 |
1150 |
1150 |
||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальное заглубление отвала |
480 |
370 |
500 |
550 |
550 |
550 |
550 |
||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальный угол перекоса отвала, град. |
10- |
10- |
10 |
10 |
9 |
10 |
10 |
10 |
|||||||||||||||||||||||||||||
Тип рыхлительного оборудования |
трехзубовый |
однозубовый |
однозубовый |
трехзубовый/однозубовый |
трехзубовый |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальное заглубление зуба рыхлителя, мм |
650 |
650 |
1300 |
1545 |
500/540 |
700 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальная высота подъема зуба над грунтом, мм |
700 |
700 |
1240 |
1240 |
500/540 |
555 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Масса бульдозерно-рыхлительного агрегата, т |
19,1-20,9 |
47,34 |
46,0 |
20,0 |
28,8-29,1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Предприятие-изготовитель |
ООО ЧТЗ «Уралтрак» |
ОАО «Промтрактор» |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Наименование параметров |
Модели бульдозеров |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Т-20.01 |
Т-25.01 |
Т-35.01 |
Т-50.01 |
ТС-10/ДЗ-240 |
ТК-25.02 колесный |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Тяговый класс, кН |
200 |
250 |
350 |
500 |
100 |
250 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Мощность двигателя, кВт |
206; 215 |
279 |
353 |
550 |
132/176 |
382 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальная скорость движения, км/ч: переднего хода заднего хода |
10,4 13,3 |
12,6 15,2 |
11,9 14,3 |
12,0 14,2 |
9,5/8 9,5/8 |
27,2 37,9 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Ширина стандартной гусеницы, мм |
560 |
610 |
650 |
740 |
560 |
- |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Тип бульдозерного отвала |
полу-сфери-ческий |
сфери-ческий |
полу-сфери-ческий |
сфери-ческий |
полу-сфери-ческий |
сфери-ческий |
полусферический сферический |
полусферический прямой |
полусфери-ческий |
||||||||||||||||||||||||||||
Геометрическая емкость отвала, м3 |
10 |
11,6 |
11,9 |
13,1 |
18,5 |
20,6 |
25,5/28 |
5,5 |
1,1 |
||||||||||||||||||||||||||||
Ширина отвала |
3940 |
4225 |
4220 |
4500 |
4710 |
5050 |
5520/5900 |
32,40/32,00 |
5050 |
||||||||||||||||||||||||||||
Высота отвала |
1700 |
1700 |
1890 |
1700 |
2210 |
2000 |
2315/2250 |
1300/1300 |
1550 |
||||||||||||||||||||||||||||
Максимальная высота подъма отвала, мм |
1250 |
1250 |
1290 |
1425 |
1600 |
1600 |
1600 |
950/950 |
1600 |
||||||||||||||||||||||||||||
Максимальное заглубление отвала |
590 |
590 |
600 |
690 |
730 |
730 |
730 |
350/350 |
500 |
||||||||||||||||||||||||||||
Максимальный угол перекоса отвала, град. |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10/10 |
14 |
||||||||||||||||||||||||||||
Тип рыхлительного оборудования |
трехзубовый |
трехзу-бовый |
однозубовый |
трехзу-бовый |
однозубовый |
трехзу-бовый |
однозубовый |
трехзу-бовый |
однозубовый |
не имеется |
|||||||||||||||||||||||||||
Максимальное заглубление зуба рыхлителя, мм |
780 |
900 |
1150 |
900 |
1540 |
1150 |
1760 |
500 |
- |
||||||||||||||||||||||||||||
Максимальная высота подъема зуба над грунтом, мм |
400 |
1050 |
1160 |
1140 |
1140 |
1050 |
1050 |
700 |
- |
||||||||||||||||||||||||||||
Масса бульдозерно рыхлительного агрегата |
33,9-34,2 |
46,2-47,6 |
59,4-61,5 |
90,8-93,5 |
16,8-18,7 |
45,6 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Предприятие изготовитель |
ООО «ЧТЗ-Уралтрак» |
ЗАО «Челябинские стройдормашины» |
ОАО «примтрактор" |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Наименование параметров
|
Модели бульдозеров |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
К-702МБ-01-БКУ колесный |
К-700Т-08-БК колесный |
КТ-2 на базе колесного тягача КЗКТ-538 |
МоАЗ40489/ МоАЗ-40489 |
БелАЗ 7823/78231 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Тяговый класс, кН |
50 |
50 |
80 |
150 |
250 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Мощность двигателя, кВт |
200-246 |
184-220 |
257 |
261/220 |
312/366 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальная скорость движения, км/ч: переднего хода заднего хода |
40 40 |
39,6 20 |
45 10 |
50/46 10 |
32 12 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Ширина стандартной гусеницы, мм |
560 |
610 |
650 |
740 |
560 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Тип бульдозерного отвала |
поворотный |
поворотный |
поворотный |
поворотный |
полусферический |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Геометрическая емкость отвала, м3 |
6,1 |
4,3 |
4,5 |
8,5/7,7 |
10,7 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Ширина отвала |
3650 |
3360 |
3400 |
4340/3640 |
4900 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Высота отвала |
1300 |
1130 |
1150 |
1400 |
1470 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальная высота подъема отвала |
1100 |
900 |
1500 |
725 |
1500 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальное заглубление отвала |
300 |
300 |
450 |
390 |
400 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальный угол перекоса отвала, град |
16 |
16 |
10 |
12 |
9 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Тип рыхлительного оборудования |
не имеется |
не имеется |
не имеется |
не имеется |
не имеется |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальное заглубление зуба рыхлителя, мм |
- |
- |
- |
- |
- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальная величина подъёма зуба над грунтом, мм |
- |
- |
- |
- |
- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Масса бульдозерно-рыхлительного агрегата, т |
20,8 |
23,0 |
23,0 |
36,7/30,4 |
50,0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Предприятие-изготовитель |
ОАО «Петербургский тракторный завод» |
ЗАО «Тихвинский тракторный завод «Титран-Вепс» |
ЗАО «Челябинские строительные и дорожные машины» |
Республика Беларусь Могилёвский автозавод |
Республика Беларусь Белорусский завод |
||||||||||||||||||||||||||||||||
* Возможна установка поворотного и сферического отвалов. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||