7.5 Технологическая оценка основных видов выемочного оборудования

Выемка и погрузка, как правило, производится одной машиной или одним комплексом машин. В практике открытых горных работ используют различные виды выемочного оборудования с широким диапазоном технологических качеств.

Удельный вес затрат на выемочно-погрузочные работы в общих затратах на открытую разработку составляет 15—40%.

Карьерные выемочные машины по принципу действия разделяются на оборудование цикличного и непрерывного действия, а по функциональному признаку – на выемочно-погрузочные и выемочно-транспортирующие машины.

К выемочно-погрузочным машинам относятся все экскаваторы, а к выемочно-транспортирующим – скреперы и бульдозеры. Одноковшевые погрузчики в зависимости от выполняемых функций относятся к выемочно-погрузочным или выемочно-транспортирующим машинам.

К оборудованию цикличного действия относятся одноковшовые экскаваторы (лопаты, драглайны) и выемочно-транспортирующие машины, а к оборудованию непрерывного действия – многоковшевые экскаваторы (роторные, цепные) различного рода гребковые машины и др. (табл. 14.2).

Техническая возможность и эффективность использования того или иного вида выемочного оборудования определяются, в первую очередь, экскавируемостью пород, а также типом разрабатываемых месторождений, способом выемки (валовой или раздельной), механизацией смежных процессов (подготовка пород к выемке и транспортирование), климатическими условиями и другими факторами.

Колесные скреперы экономичны при выемке мягких и механически разрыхляемых плотных и полускальных пород (Пэ < 3) при дальности транспортирования до 2 – 3 км. В настоящее время они применяются при разработке строительных горных пород и россыпей, а также на вспомогательных работах.

Бульдозеры, характеризующиеся мобильностью, маневренностью, высокой проходимостью и простотой конструкции, широко используются на вспомогательных работах. В качестве выемочных машин применяют при разработке россыпей, строительных горных пород и сложноструктурных залежей. Прямые механические лопаты верхнего черпания характеризуются высоким усилием копания (до 0.3-0.5 МПа),

Драглайны благодаря гибкой подвеске рабочего органа обеспечивают большую дальность перемещения породы.

Цепные многоковшовые экскаваторы используют для выемки мягких и плотных порд (Пэ< 3)

У роторных экскаваторов разделение функции выемки и транспортирования породы снижает по сравнению с цепными массу экскаватора на единицу производительности, позволяет увеличить усилие копания до 1.0 – 2.1 МПа и уменьшить расход электроэнергии.

7.6 Общие сведения о производительности выемочных машин

Производительность карьерных выемочных машин является одним из важнейших технико-экономических показателей открытых горных работ. Она определяет требуемый парк выемочного оборудования и в большой степени влияет на производительность и требуемый парк транспортного оборудования, производительность труда горнорабочих и затраты на производство горных работ. Целесообразно различать паспортную, техническую, эффективную и эксплуатационную производительность машин.

Паспортная производительность Qп (в литературе она называется также теоретической производительностью) зависит только от конструктивных факторов: мощности двигателей, линейных размеров выемочного оборудования, расчетных объема и формы экскавирующего органа (ковша, лемеха и т. д.), кинематической схемы и расчетно-конструктивных скоростей движения рабочего органа.

Техническая производительность Qт является наибольшей возможной часовой производительностью выемочной машины при непрерывной ее работе в конкретных горнотехнических условиях – при конкретных экскавируемых породах, видах и типоразмерах средств механизации смежных производственных процессов (в первую очередь транспортирования) и параметрах забоев

Коэффициент Кт.н – учитывает время вспомогательных операций, выполняемых наряду с основными операциями выемки и перемещения породы.

Эффективная производительность Qэф является максимальной часовой эксплуатационной производительностью выемочной машины в конкретных горнотехнических условиях. Она учитывает изменение продолжительности основных и вспомогательных операций по сравнению с расчетными их значениями из-за неоднородности экскавируемых пород, изменения параметров забоя, ручного управления машиной, а также потери экскавируемой породы и транспортное обслуживание выемочной машины

Эксплуатационная производительность Qэ характеризует объемом работы, который выполняет или реально может выполнять выемочная машина с учетом действительных затрат времени на технические, технологические и организационные работы и перерывы.

Для предохранения пород от промерзания используют вспашку, глубокое рыхление и боронование поверхности разрабатываемого зимой слоя, создают над ним снеговой или искусственный ледовоздушный покров, а также утепляют поверхность теплоизоляционными материалами или устраивают специальные навесы и тепляки, производят химическую обработку пород.

Вспашка, рыхление и боронование поверхности позволяют уменьшить теплопроводность пород благодаря образования в ней рыхлого слоя.

Вспашку и рыхление производят специальными плугами и рыхлителями на глубину , 0,3 – 0,4 м. Для предохранения от промерзания россыпей площадь обваловывают бульдозером. При глубине промерзания более 0,6 – 0,8 м необходимо утеплять породу дополнительно теплоизоляционными материалами, опилками, шлаками, минеральной ватой, минеральным войлоком и др.

Применение искусственных утеплителей позволяет свести до минимума, а иногда и совсем предотвратить промерзание горных пород.

8.1 технологические параметры колесных скреперов / — базовая машина; 2 — скреперное оборудование; 3 — режущие ножи; 4 — подрезные ножи.Для скреперов с элеваторной загрузкой в технических характеристиках задают только номинальную вместимость ковша.Грузоподъемностьхарактеризует номинальный груз, допустимый для транспортирования, исходя из расчетных нагрузок на металлоконструкцию и шины скрепера, не является четко определяемым параметром, так как разрабатываемые скреперами грунты имеют широкий диапазон удельной массы, что при одинаковом заполнении ковша обусловливает различную массу груза.Ширина резанияВр (см. рис. 12.1) определяется по наружным плоскостям подрезных ножей 4. Максимальное заглубление Н — расстояние от кромки ножа 3 максимально опущенного ковша скрепера до опорной поверхности передних и задних колес. Не-обходимо отметить, что колесная база 1б для самоходных скреперов измеряется от оси задних колес до оси колесо.дноосного тягача или до оси задних колес трактора, а колея 5П представляет собой колею указанных колес базовой машины.Масса скрепераподразделяется на конструктивную, эксплуатационную и отгрузочную.Конструктивная масса —масса порожнего скрепера без инструментов и принадлежностей (ЗИП), транспортных устройств для предотвращения опускания ковша, без топлива, тормозной и охлаждающей жидкостей, смазки и рабочей жидкости гидросистемы.Эксплуатационнаямасса — масса скрепера с порожним ковшом, полностью заправленными топливным баком, гидросистемой, системами смазывания и охлаждения и с учетом массы машиниста (75 кг).Отгрузочнаямасса — масса скре пера с порожним ковшом, полностью заправленными гидросистемой, системами смазывания и охлаждения, 10%-й заправкой топливного бака. Вместимость ковша с тяговой загрузкой Максимальная скоростьсамоход-ного скрепера определяется как максимально возможная для порожней машины, движущейся по ровному твердому покрытию.Максимальная скоростьсамоходного скрепера определяется как максимально возможная для порожней машины, движущейся по ровному твердому покрытию.