7.4.4 Добування блоків баровими машинами

Каменерізні барові машини призначені для добуванняі блоків і монолітів з мармуру, туфу і інших порід з межею міцності на стиснення до 150 МПа.

Баровая машина (мал. 7.11) складається з ходової рами, приводів подачі і бару, рейкового шляху, бару, змащувального пристрою, консольного крана, гідро-, електроустаткуванні і ін. Основним робочим органом машини є бар, що є плоскою подовженою конструкцією по периметру якої ковзає ланцюг з твердосплавними ріжучими зубцями. Бар служить для виконання горизонтальних і вертикальних пропилів. На машині забезпечена можливість установки барів різної довжини (1,5; 2; 2,5 м) залежно від розмірів блоків, що випилюються. Використовування довжини робочого органу — бару складає 85—90 %.

Мал. 7.11. Схема барової каменерізної машини:

1 — нижня направляюча; 2 — ходова платформа; 3 — барова пила; 4 — електродвигун приводу барової пили; 5 — приводна зірочка; 6 — консольний кран; 7 — масляний бак; 8 — електродвигун подачі; 9 — гідродвигун; 10 — механізм повороту барової пили

В 1987 р. за завданням Міністерства будівельного, дорожнього і комунального машинобудування Ленінаканській завод «Строммашина» повинен був почати виробництво барових каменерізних машин марки СМР-076 для промисловості будівельних матеріалів. Через землетрус у Вірменії випуск даних машин не відбувся, проте технічна характеристика барової машини СМР-076 приводиться в табл.7.24.

Таблиця 7.24

Параметри	Показники
Продуктивність (розрахункова), м2/ч:
при міцності 70 МПа	4,6
при міцності 160 МПа	1,5
Розміри блоків, що здобуваються, мм:
довжина	довільна
ширина	1500
висота	2000
Глибина пропила, мм:
при вертикальному різі	2040
при горизонтальному різі	1500
Ширина пропила, мм:
при вертикальному різі	42
при горизонтальному різі	45
Швидкість різання, м/с	0,33—1,33
Швидкість маневрового ходу машини, м/мін	4±0,2
Діапазон швидкостей подачі, м/ч	1—17
Кут повороту бару, град.:
при вертикальному різі	360
при горизонтальному різі	180
Час повороту бару на 90° при урізуванні, мін	10—90
Нахил бару, град.:
при вертикальному різі	75
при горизонтальному різі	70
Витрата води, л/мін	10
Довжина ланки рейкового шляху, мм	3000
Число ланок рейкового шляху	3
Встановлена потужність, кВт	25,5
Габаритні розміри без рейкового шляху і бару, мм:
довжина	1900
ширина	2100
висота	1800
Маса, кг:
без рейкового шляху	3140
з рейковим шляхом	5000

Мал. 7.12. Послідовність операцій при виконанні вертикального пропила барової каменерізною машиною без попередньої проходки траншей:

а — карб бару; б — робоча подача машини з виконанням вертикального пропила; в — закінчення ходу машини; г — розворот бару за годинниковою стрілкою з карбом (напрям руху ріжучого ланцюга міняється): д — робоча подача машини у зворотному напрямі із завершенням виконання вертикального пропила

В технологічному відношенні барові машини переважно, ніж каменерізні машини з кільцевими фрізами, оскільки вони можуть виконувати вертикальні (поперечні і подовжні) пропили без проходки західної і вихідний траншей для введення і висновку барової пили. На мал. 7.12 представлена послідовність виконання вертикального пропила барової машиною.

Випилювання блоків з масиву барової каменерізною машиною проводиться в наступному порядку:

а) Спочатку виконуються поперечні вертикальні пропили по всій довжині фронту робіт уступу, відстані між якими відповідають заданій довжині блоків, з урахуванням наявності тріщин в масиві і порід із змістом кварцу більше 5 % (тріщиноватість порід різко знижує продуктивність машини через заклинювання бару, що пояснюється відсутністю води для охолоджування бару, що подається, і невидаленням відходів пилення з пропила; наявність високоміцних порід підвищує знос різців, тому виїмку цих порід необхідно здійснювати із застосуванням буроклинового механізованого способу або буропідривним способом з вибухом ДШ в шпурах до роботи барових машин);

б) Після поперечних вертикальних пропилів виконують горизонтальний пропив по довжині фронту робіт уступу з установкою розклинюваних прокладок в утворюваний проріз. Глибина заставляння горизонтального пропила повинна бути рівна висоті вирізуваного блоку або висоті уступу, яка визначається можливою глибиною вертикального різа, рівною 1,35— 2,25 м при коефіцієнті використовування довжини бару 90 %. Якщо природні горизонтальні і малонахилені тріщини в масиві сприяють формуванню постійних уступів, по висоті рівних проміжним значенням глибини вертикального різання, то цю можливість слід використовувати, оскільки відпадає необхідність в проведенні горизонтального пропила;

в) Відділення блоків від масиву здійснюється проведенням подовжнього вертикального (затиловочного) пропила. Відстань між затиловочними пропилами рівна можливій глибині горизонтального різа (1,28—2,12 м при коефіцієнті використовування довжини бару 85 %), що відповідає ширині блоку.

Як видно, технологія добуванняі блоків баровою машиною і порядок виконання пропилів залишаються такими ж, як при роботі каменерізних машин з кільцевими фрізами. Але послідовність виконання пропилів баровою машиною може бути і інший (як показано на мал. 7.13), коли в першу чергу виконуються поперечні вертикальні пропили, в другу — подовжні вертикальні і в третю (відділення блоків від масиву) — горизонтальні пропили з обов'язковою закладкою розклинюваних прокладок в утворюваний проріз.

Звичайно баровая машина доставляється краном на нижній або верхній майданчик уступу в зібраному вигляді на одній ланці рейкового шляху завдовжки 3 м.

М ал. 7.13. Послідовність операцій по відділенню блоків від масиву: / — виконання поперечних вертикальних пропилів; // — виконання подовжніх вертикальних пропилів; /// — виконання горизонтальних (подовжніх) пропилів

Для цього завчасно готується робочий майданчик для машини шириною не менше 5 м і завдовжки 30—50 м. Нівелювання рейкового шляху проводять за допомогою регулювальних гвинтів. На одній прямій з першою ланкою рейок, несучою барову машину, укладаються по ходу її руху дві подальші ланки рейкового шляху. Кріплення ланок шляху до його підстави здійснюється забиванням штирів діаметром 35— 40 мм в заздалегідь пробурені шпури глибиною 200— 300 мм В процесі роботи машини рейкові ланки переміщають за допомогою крана для подальшого їх укладання на шляху проходження машини. Під час переходу барової машини на другу рейкову ланку від'єднують перше і укладають його попереду третього і т.д. Цю операцію продовжують до закінчення поперечного вертикального пропила на ширину робочого майданчика уступу або подовжнього вертикального пропила на довжину фронту робіт уступу, після чого машину переставляють на нове місце для подальшої роботи.

В даний час на кар'єрах використовуються в основному барові машини болгарського виробництва (КМХ-2) і фірми «Корфман» Германію (ST-30VH), технічна характеристика яких і інших машин приведена в табл. 7.25.

Експлуатація барових каменерізних машин на Коєлгинськом мармуровому кар'єрі показала, що: коефіцієнт використовування робочого часу машини КМХ-2 протягом зміни складає не більше 0,6; питома витрата різців при розробці мармуру — 0,4 різці на 1 м³ блоку; експлуатаційна продуктивність машин КМХ-2 при вертикальних пропилах — 3,5 — 4 м²/ч, при горизонтальних — 3—3,5 м²/ч; найбільш ефективна спарена робота двох машин, коли одна машина встановлена на підошві уступу і виконує горизонтальні пропили, а друга — на крівлі уступу і проводить поперечні і подовжні вертикальні пропили; продуктивність машин різко знижується в умовах тріщіноватості через заклинювання бару і включень високоміцних порід.

Переваги вживання барових машин при розробці порід середньої міцності в порівнянні з каменерізними машинами з кільцевими фрізами, можливість випилювання крупних блоків об'ємом 6—8 м³ (I група); велика висота уступів, що розробляються, і менша довжина фронту робіт на уступі; можливість розробки масивів порід з кутом падіння покладу корисної копалини до 20°; втрати мармуру в пропілах складають 6—7 % (у СМ-177А — 10—12 %); можливість використовування барових машин на страхуванні блоків; збільшення виходу блоків з масиву; значне скорочення об'єму гірсько-підготовчих робіт, оскільки відпадає необхідність в проходці західної і вихідний траншей.

Таблиця 7.25

Показники	Мазка барової каменерізної машини
	КМХ-2, фірма «Мінералмаш» (Болгарія)	ST-30VH	ST-320		HR-70VR фірма «Ф.Перье» (Франція)
		Фірма "Сорфман" (Німеччина)
Максимальна глибина врубу, мм Товщина пропила, мм Швидкість різання, м/с Швидкість подачі, м/мін Встановлена потужність, кВт Розміри, мм: довжина(без направляючих) ширина висота Маса машини (без направляючих і крана), т Продуктивність на мармурі, м2/ч	2000 40 0,6—1,25 0,006—0,25 42,2 2090 1950 1775 4,9 4—5	2000 40 0,3—1,4 0,02—0,15 25,2 1600 1380 1150 2,6 5—5,5		3200 40 0,6—1,25 0,006—0,25 39,2 2000 1460 1525 4,5 5—6	3800 40 0,1—2 0,01—0,16 54 2450 2150 2000 4,95 5—6