2.2. Выемочно-погрузочные работы

На разрезе в качестве вскрышного и добычного оборудования используются гидравлические экскаваторы прямого и обратного действия CAT-385, CAT-5110, RH-40 , RH -170 , RH -200, RH-340B, PC-5500-6,PC-3000 и погрузчик САТ-992. Их технологические параметры представлены в следующих таблицах 2.2.1, 2.2.2. и 2.2.3.

Таблица 2.2.1

Технологические параметры экскаваторов RH

Наименование показателей	RH-40E		RH-200
Вместимость ковша, м3	3,5		16,9
Максимальная высота черпания, м	12,8		15,3
Наибольший радиус копания, м	13,5		16,2
Максимальная глубина копания, м	7,3		2,4
Мощность двигателя, кВт	477		1680
	RH-170 (обратная лопата)		RH -340
Вместимость ковша, м3	12,0		23,1
Максимальная высота черпания, м	17,0		15,5
Наибольший радиус копания, м	17,8		16,4
Максимальная глубина копания, м	7,1		2,8
Мощность двигателя, кВт	1492		2240

Таблица 2.2.2.

Технологические параметры экскаваторов CAT

Наименование показателей	CAT-385		CAT-5110
Вместимость ковша, м3	4,0		8,0
Максимальная высота черпания, м	10,0		13,2
Наибольший радиус копания, м	12,5		14,6
Максимальная глубина копания, м	7,5		8,6
Мощность двигателя, кВт	382		519

Таблица 2.2.3.

Технические характеристики погрузчика CAT

Наименование показателей	CAT-992
Вместимость ковша, м3	11,5
Максимальная высота выгрузки, м	4,6
Мощность двигателя, кВт (л.с.)	597 (812)
Габаритные размеры, мм: ширина длина высота	4500 16170 5610
Эксплуатационная масса, кг	92000

Инвентарный парк имеющегося выемочно-погрузочного оборудования представлен в таблице 2.2.4.

Таблица 2.2.4.

Выемочно-погрузочное оборудование

№ п/п		Наименование оборудования	Количество
		Экскаваторы, погрузчики
1		RH-340B	1
2		PC-5500-6	1
3		RH - 200	1
4		RH - 170	2
5		RH - 40	2
6		Cat - 5110	2
7		Cat - 992	1
8	PC-3000		1

Всего на добычных и вскрышных работах задействовано 10 экскаваторов и один погрузчик. Экскаваторы RH-40 с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-7555 грузоподъёмностью 55 т используются на добыче угля и при проходе разрезных траншей, а экскаваторы RH-340B, PC-5500-6, RH – 200, RH-170 с погрузкой в автосамосвалы БЕЛАЗ-75306 грузоподъемностью 220 г. и Komatsu HD-785 , САТ-777 грузоподъёмностью 91 т – при отгоне уступов.

Режим работы на вскрышных и добычных работах: продолжительность смены 11 ч, количество смен в сутках 2, количество рабочих дней в году 365.

Исходя из принятого выемочного оборудования (CAT-385, CAT-5110 и RH-40, RH-170 и RH-200, RH-340B, PC-5500-6) в проекте приняты следующие значения высоты уступа:

• на добычных уступах: – 10 м, с отработкой четырьмя слоями (высота слоя составляет 2,5 м);

• на вскрышных уступах – 15 м, с послойной отработкой (высота слоев зависит от технологических параметров каждого экскаватора).

Ширина экскаваторной заходки составляет, в среднем:

При отработке массива горных пород (в целике):

• для CAT-385, CAT-5110 и RH-40 – 10,0 м;

• для RH-170 и RH-200, RH -340B, PC-5500-6 – 15,0 м.

При отработке развала взорванной горной массы:

• для CAT-385, CAT-5110 и RH-40 – 20,0 м;

• для RH-170 и RH-200 – 28,0 м.

Угол откоса рабочего уступа в коренных породах принят равным 70^о, устойчивый-60^о; в рыхлых отложениях угол откоса рабочего уступа 60^о, устойчивый-50^о.

Основные технологические схемы работ выемочно-погрузочного оборудования изображены на рис. 2.2.1., 2.2.2., 2.2.3., 2.2.4., 2.2.5.

а) б)

Рис. 2.2.1. Технологическая схема проходки разрезной траншеи экскаватором RH-200 (RH-170) с применением БВР по коренным (а) и по мягким (б) породам с погрузкой в автосамосвал Komatsu HD-785 (CAT-777)

а) б)

Рис. 2.2.2. Технологическая схема проходки разрезной траншеи погрузчиком CAT-992 с применением БВР по коренным (а) и по мягким (б) породам с погрузкой в автосамосвал Komatsu HD-785 (cat-777)

а) б)

Рис. 2.2.3. Технологическая схема отработки вскрышного уступа с применением БВР по коренным (а) и по мягким (б) породам погрузчиком CAT-992 с погрузкой в автосамосвал Komatsu HD 785 (CAT-777)

а) б)

Рис. 2.2.4. Технологическая схема проходки разрезной траншеи с применением БВР по коренным (а) и по мягким (б) породам экскаватором RH-170 с погрузкой в автосамосвал Komatsu HD 785 (CAT-777)

а) б)

Рис. 2.3.5. Технологическая схема отработки вскрышного уступа с применением БВР по коренным (а) и по мягким (б) породам экскаватором RH-170 с погрузкой в автосамосвал Komatsu HD 785 (CAT-777)

Основные показатели использования выемочно-погрузочного оборудования отражены в табл. 2.2.5.

Таблица 2.2.5.

Производительность экскаваторов RH-200, RH-170 и RH-40

№ п/п	Наименование показателей	Един. изм.	Вскрыша		Добыча
			RH-200	RH-340	RH-40
1	2	3	4	5	6
1	Категория породы по трудности экскавации		4	4	2
2	Вместимость ковша	м3	16,9	23,1	3,5
3	Коэффициент разрыхления		1,45	1,45	1,33
4	Коэффициент наполнения ковша		1,29	1,29	1,20
5	Коэффициент использования ковша		0,89	0,89	0,90
6	Расчетное время цикла	с	40	40	29
7	Марка автосамосвала		БелАЗ 75306 (2)	БелАЗ 75306 (2)	БелАЗ 7555
8	Грузоподъемность автосамосвала	т	220	220	55
9	Объем горной массы в кузове автосамосвала с шапкой	м3	81	81	41м3 (уголь) (21 м3 порода)
10	Время установки автосамосвала под погрузку	мин.	0,6	0,6	0,8
11	Количество ковшей горной массы загруженной в автосамосвал	шт.	6	4	13
12	Количество циклов	шт.	6	4	13
13	Время погрузки автосамосвала	мин.	4,00	2,67	6,28
14	Время на ожидание автосамосвала	мин.	0	0	0
15	Продолжительность смены	мин.	660	660	660
16	Время на подготовительно заключительные операции	мин.	40	40	40
17	Время на личные надобности	мин.	15	15	15
18	Сменная производительность	(т) м3/см.	9801	13365	4697
19	Суточная производительность	(т) м3/сут.	19602	26730	9394
20	Расчетная годовая производительность	тыс.(т) м3/год	7 154,730	9 756,450	3 428,810
21	Количество дней ремонтов		40	40	40
21	Количество дней простоя по метеоусловиям	дн.	7	7	7
22	Количество дней перегонов	дн.	10	10	10
23	Принятая годовая производительность	тыс. (т) м3/год	6 037,416	8 232,840	2 893,352

Для зачистки площадок в забоях и на других вспомогательных работах используются бульдозеры САТ D-7R, САТ D -9R, САТ D -10R и Komatsu D-275, Komatsu D-375; фронтальные колесные погрузчики САТ-950, САТ-992, САТ-966,автогрейдер ДЗ-98, автогрейдер САТ-16М.

Для планомерного и бесперебойного обслуживания горного оборудования предусмотрены ремонтные осмотры Т₁, текущие ремонты Т₂ и Т₃ и капитальные ремонты с установленными сроками и продолжительностью ремонтов.

Высота рабочего уступа зависит от физико-механических свойств горных пород и полезного ископаемого, горно-геологических условий их залегания и параметров оборудования. Минимальная высота уступа определяется из условия наполнения ковша за один цикл. Наибольшая высота уступа, согласно «ЕПБ при разработке угольных месторождений открытым способом», при отработке уступов без применения БВР не должна превышать максимальной высоты черпания экскаватора, при отработке с применением БВР допускается увеличение высоты уступа (слоя) до полуторной высоты черпания экскаватора при условии, что высота развала (забоя) не превышает высоту черпания экскаватора.

Экскаватор следует располагать на уступе на твердом выровненном основании с уклоном, не превышающим допустимого техническим паспортом экскаватора. При работе экскаватора его кабина должна находиться в стороне, противоположной забою, если его высота больше высоты расположения кабины машиниста.

При работе экскаватора вблизи откоса высокого уступа или уступа, ослаб­ленного тектоническим нарушением, необходимо предусматривать следующие меры безопасности:

• расстояние от нижней бровки уступа до оси хода экскаватора должно быть не менее 8 м;

• опоры линии электропередачи, высоковольтный кабель должны быть размещены от нижней бровки уступа на расстоянии не менее 8 м. При не­возможности этого, данное электрооборудование должно быть защищено ограждающим валом;

• на период приема-сдачи смены, производства внеплановых ремонтных ра­бот, выхода из экскаватора и подъема на него обслуживающего персонала и ИТР остановка экскаватора должна производиться кабиной в сторону, противополож­ную высокому уступу.

В ходе прохождения практики было замечено, что не в каждых конкретных условиях удается поставить обратную гидравлическую лопату на работу нижним черпанием. Примерно половина таких экскаваторов работали черпанием с уровня стояния, что влекло за собой потерю времени на сбор осыпей и простой автосамосвалов.