Контрольні питання
1. Призначення і галузі використання навантажувально-транспортних машин.
2. Основні конструктивні схеми навантажувально-транспортних машин.
3. Загальна будова і принцип дії навантажувально-транспортної машини з вантажонесучим ковшем.
4. Основні вузли навантажувально-транспортних машин з вантажонесучим ковшем та їх призначення.
5. Конструктивні особливості та технічна характе-ристика навантажувально-транспортної машини EST 3,5.
6. Конструктивні особливості та технічна характе-ристика навантажувально-транспортної машини EJC 145E.
7. Правила експлуатації НТМ.
8. Техніка безпеки при експлуатації навантажувально-транспортних машин.
9. Основні заходи технічного обслуговування НТМ.
4. Техніка для проведення вертикальних виробок
Як уже було зазначено у розділі 2 буровий спосіб проходки висхідних виробок забезпечує суттєві переваги у порівнянні із буропідривним. Насамперед, це стосується продуктивності праці та ступеня механізації основних технологічних та допоміжних операцій.
У буровому способі проходки реалізується варіант обертального режиму буріння, при якому порода руйнується долотом шарошкового типу за допомогою потужного осьового напірного зусилля та значного обертального моменту. Шарошка притискається до забою і в процесі перекочування по ньому занурюється у породу своїми численними твердосплавними елементами, кожен з яких описує при цьому певну кільцеву траєкторію, тобто обробляє окрему дільницю забою. Траєкторії усіх елементів у підсумку охоплюють усю площину забою.
Для бурової проходки висхідних виробок використовують спеціальні бурильні верстати (або комбайни, як прийнято називати їх за вітчизняною термінологією). Таке обладнання продукується багатьма провідними закордонними фірмами і має великий попит у гірничий промисловості.
Наприклад, верстати Robbins забезпечують буріння вертикальних і похилих підняттєвих виробок діаметром від 0,6 до 6,0 м і глибиною до 1000 м. Можливі схеми проходки виробок такого роду обладнанням показані на рис.4.1. Вибір схеми залежить від призначення виробки, умов роботи тощо.
Найбільше розповсюдження дістали схеми буріння з розширенням пілот-свердловини, зокрема варіант з розміщенням бурильного обладнання на верхньому рівні й бурінням пілот-свердловини зверху вниз з подальшим її
Рис.4.1. Можливі схеми проходки вертикальних і
похилих гірничих виробок бурінням:
а – буріння пілотної свердловини зверху вниз;
б – розбурювання знизу вверх;
в – буріння пілотної свердловини знизу вверх;
г – сліпе розбурювання знизу вверх;
д – розбурювання нагору разом з пілотною
свердловиною;
е – пілотна свердловина вверх, розбурювання
вниз
розширенням знизу вверх до повного перетину (поєднання схем а і б на рис.4.1).
Технологічна схема такого способу буріння показана на рис.4.2.
Рис.4.2. Технологічна схема буріння підняттєвих виробок розширенням пілот-свердловини знизу вверх:
1 - буровий верстат; 2 – маніпулятор; 3 – візок; 4 – ди-станційний пульт керування; 5 – розширювач; 6 – комп-лект бурових штанг; 7 – платформи; 8 – підйомник; 9 –рама; 10 – буровий став
Проведення підняттєвої виробки цим способом починається з обладнання бурової камери, яка будується буропідривним способом. На місці установки бурового верстата 1 зводиться бетонна подушка товщиною 0,3-0,5 м, до якої за допомогою анкерних болтів закріплюється рама 9 бурового верстата. До бурової камери підводяться електроенергія, вода, стиснене повітря, монтується телефонний зв'язок. Електро- й гідропривод закріплюються на візку 3, який розташований на рейковому шляху підхідної виробки. Там же розміщені дистанційний пульт керування 4 й спеціальні платформи 7 з комплектом бурових штанг 6. За допомогою підйомника 8 бурові штанги подаються до маніпулятора 2. На нижньому горизонті будується монтажна камера для під’єднання до бурового става 10 розширювача 5, що складається з корпуса й шарошок.
Варіант способа з розширенням пілот-свердловини зверху вниз буровою установкою, що розташована на нижньому рівні (рис.4.1, е), дістав значно менше розповсюдження через необхідність захисту обладнання та обслуговуючого персоналу від падаючого на них шламу. Видалення ж останнього через внутрішню порожнину ставу потребує збільшення діаметру пілот-свердловини до 300 мм і більше.
Останнім часом поширюється використання способів буріння суцільним вибоєм, зокрема знизу вверх (рис.4.1, г). Такі способи не вимагають сполучення підняттєвої виробки з двома горізонтами, будови монтажної камери на верхньому горизонті, спеціального очищення вибою при бурінні, однак є проблеми з орієнтацією повсталого в заданому напрямку при проходці, потрібні високі напірні зусилля на бурову головку.
На рис.4.3. показана схема розміщення обладнання при способі буріння суцільним вибоєм тупикового повсталого знизу вверх. Бурова установка складається з верстата 1 з подвійним буровим ставом 2 та виконавчим органом 3. Вона монтується у заздалегідь спорудженій камері обсягом до 60 м3. У підхідній виробці розміщений пристрій 4 для подачі бурових штанг, який може пересуватися по напрямних за допомогою візка 5 з рейковим ходом, а також спеціальні візки 7 з буровими штангами. Для захисту верстата від зруйнованої породи у верхній його частині передбачений похилий запобіжний поміст 6, який охоплює буровий став. Поміст виконаний з двох половин, порода з нього по жолобу 8 потрапляє у вагонетку 9.
Рис.4.3. Схема розміщення обладнання при способі буріння суцільним вибоєм знизу вверх:
1 – буровий верстат; 2 – буровий став; 3 – виконавчий орган; 4 – пристрій для подачі бурових штанг; 5 – візок; 6 – запобіжний поміст; 7 – візки з буровими штангами; 8 – жолоб; 9 – вагонетка
Такий спосіб, у порівнянні з показаним на рис.4.2, потребує обладнання дещо складнішого за конструкцією, масою та умовами роботи. Але він має переваги в організації прохідницьких робіт (вони сконцентровані на одному горизонті), в продуктивності (одноповерхова проходка), у здатності бурити підняттєві виробки (так називані сліпі повсталі) без виходу на суміжний горизонт, а також у більшій пристосованості до технології ведення гірничих робіт, що традиційно склалася у гірничорудній промисловості.
Буровий верстат складається, як правило, з трьох основних частин: бурового агрегату 1, що забезпечує напірне зусилля та обертаючий момент на буровому поставі; власне бурового поставу 2 для передачі енергії; бурового інструменту 3 шарошкового типу (рис.4.4).
Останній може мати вигляд шарошкового долота для проходки пілотної свердловини або розширювача, призначеного для розбурювання цієї свердловини. Розширювач складається з корпусу і закріплених на ньому шарошок, кожна з яких у процесі буріння обробляє свою частину забою.
Одним з головних параметрів бурового способу проходки є діаметр буріння, який впливає на вибір технології і визначає типорозмір прохідницької машини.
Для встановлення раціонального ряда діаметрів підняттєвих виробок виходять, насамперед, з їхнього функціонального призначення.
Вентиляційні повсталі, проведені бурінням, мають ідеальні характеристики – економічну геометричну форму, незначну шорсткість стінок (і, як наслідок, малі аеродинамічні втрати), підвищену стійкість. Все це забезпечує зменшення перетину у порівнянні з еквівалентним квадратним майже у два рази. Для вирішення практичних питань провітрювання достатньо вентиляційних повсталих діаметром 1,0; 1,25; 1,6 та 1,8 м.
Для рудозвальних повсталих мінімальний розмір перетину регламентується максимальним розміром транспортованих виробкою шматків гірничої маси. Діаметр повсталого має бути мінімум втричі більше розміру шматка. Тому для різних кондицій гірничої маси (від 300 до 1200 мм) критичні діаметри повсталих будуть лежати в межах від 1Ю0 до 3,55 м.
1
2
3
Рис.4.4. Основні частини бурового верстату:
1 – буровий агрегат; 2 – буровий постав;
3 – буровий інструмент
Для ходових й матеріальних підняттєвих виробок мінімальний діаметр визначається з умов можливості розміщення сходового відділення згідно з усіма правилами безпеки або транспортування гірничої техніки.
Таким чином, діаметри повсталих від 1,0 до 3,55 м задовільняють усім варіантам використання виробок.
На Криворізькому залізорудному комбінаті з успіхом експлуатується бурильний верстат RHINO 400. У наступному підрозділі дається докладна інформація про конструктивні особливості, правила експлуатації та обслуговування верстату.