- •Старков, Л. И.
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.2. Характеристика горнотехнических условий разработки калийных месторождений
- •1.3. Учет планетарных георитмов и горнотехнических условий отработки шахтных полей калийных рудников для обеспечения безопасности горных работ
- •Периодичность суточных циклов, ч
- •2.1. Физико-механические свойства горных пород
- •2.2. Основные показатели физико-механических свойств соляных пород
- •2.5. Породоразрушающий инструмент
- •Классификация систем разработки, применяемых на калийных рудниках, по длине очистных забоев
- •3.2.1. Комбайновый способ разработки пластов
- •3.2.3. Комбинированный способ разработки пластов
- •3.3. Камерно-столбовая система разработки
- •3.4. Камерная система разработки с управлением кровли плавным опусканием на податливых целиках
- •3.5. Пути совершенствования камерной системы разработки
- •3.6. Столбовая система разработки. Система разработки пластов длинными очистными забоями с обрушением пород кровли
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Производительность машин
- •4.3. Производительность труда
- •4.4. Себестоимость продукции
- •4.5. Надежность машин
- •4.6. Комфортабельность машин
- •4.7. Дополнительные критерии оценки работы оборудования
- •ОБОРУДОВАНИЕ
- •ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ БУРОВЫХ РАБОТ
- •5.1. Основные представления о вращательном бурении
- •5.2. Буровой инструмент для вращательного бурения
- •5.3. Ручные сверлу
- •5.5. Буровые каретки для бурения веерных шпуров
- •5.5.1. Буровые каретки типа СБК
- •5.5.2. Буровая каретка КБС-1
- •5.5.3. Буровая каретка КБС-3
- •5.5.6. Буровая каретка КБВ
- •5.6. Универсальные самоходные буровые агрегаты Для бурения шпуров и установки аннерной крепи
- •5.6.1. Буровая каретка КБП
- •Самоходный буровой агрегат PEC-24. 1 FR (СБА-1)
- •Техническая характеристика унифицированной ходовой части СБА фирмы «Секома»
- •Результаты хронометражных наблюдений на СБА-1
- •5.6.4. Самоходный буровой агрегат 2УБН-2П (УБШ-208)
- •5.6.5. Бурильная установка БУА-ЗС-02
- •5.6.6. Агрегат АК-19
- •5.7. Буровые машины для бурения скважин
- •5.7.1. Буровые станки БГА-2М и БГА-4
- •5.8. Гезенко-проходческие комплексы
- •5.8.1. Гезенко-проходческий комплекс ПГР-1
- •Технические характеристики ПГР-1
- •5.8.2. Гезенко-проходческий комплекс KR-E4 фирмы «Зальцгиттер-Машинен АГ» (Германия)
- •Технические характеристики гезенко-проходческого комплекса KR-4E:
- •5.9. Факторы, влияющие на производительность буровых машин
- •6.1. Проходческо-очистные комбайны
- •6.1.1. Комбайн ШБМ-2
- •Технические характеристики комбайна ШБМ-2
- •6.1.2. Комбайн ПК-8
- •6.1.3. Комбайн ПК-10
- •6.1.5. Комбайн «Урал-20»
- •6.1.6. Комбайн «Урал-10»
- •6.1.7. Комбайн «Урал-20Р»
- •6.1.3. Комбайн проходческо-очистной «Урал-61»
- •6.1.10. Комбайн «Мариетта-900А»
- •Конвейер
- •Ходовая часть
- •6.1.11. Комбайн АБМ 20
- •Технические характеристики комбайна АБМ 20
- •6.2. Средства доставки руды от комбайна
- •6.2.1. Самоходный вагон 5ВС-15М
- •6.2.2. Самоходный вагон 10ВС-15
- •6.2.3. Самоходный вагон В15К
- •Технические характеристики самоходного вагона В15К
- •6.2.4. Самоходный вагон ВС-30
- •6.3.2. Бункер-перегружатель БП-15
- •Технические характеристики бункера-перегружателя БП-15
- •6.3.3. Самоходный бункер-перегружатель БПС-25
- •Технические характеристики самоходного бункера-перегружателя БПС-25
- •Технические характеристики передвижного перегружателя ПП-3
- •6.4. Исследование работы комбайнов
- •7.1. Скреперные установки
- •7.1.1. Скреперные лебедки
- •Самоходный скреперный грузчик ГСС-1
- •7.2. Погрузочные машины
- •7.2.1. Погрузочные машины с нагребающими лапами
- •7.2.2. Погрузочные машины с ребристыми дисками
- •7.3. Самоходные транспортные машины
- •7.3.1. Шахтные самоходные вагоны с электрическим приводом
- •7.3.2. Подземные самосвалы с дизельным приводом
- •7.3.3. Погрузочно-доставочные машины
- •7.5. Конвейеры
- •7.5.1. Ленточные конвейеры
- •7.5.2. Скребковые конвейеры
- •8.1. Самоходные машины для вспомогательных работ
- •Технические характеристики машины «Урал-60»
- •Технические характеристики машины «Урал-50»
- •8.2. Машины для доставки людей и грузов
- •Технические характеристики самоходного шасси 1ВОМ-01
- •Машина для доставки оборудования и материалов 1ВОМ
- •8.3. Оборудование для оборки кровли выработок от заколов
- •8.5. Машины для механизации заряжания шпуров и скважин
- •Технические характеристики зарядчиков типа «Курама»
- •Технические характеристики пневмозарядчика ПЗН-160
- •8.7. Лебедки
- •Маневровая лебедка «ЛВД-21»
- •Технические характеристики погрузочной машины «Калий-4500»
- •Технические данные, основные параметры и характеристики машины «К-500»
- •Технические характеристики ПЛТ-1000
- •9.2. Закладочные работы
- •9.2.1. Механическая закладка
- •9.2.1.1. Скреперная закладка
- •9.2.1.2. Метательная закладка
- •9.2.2. Гидравлическая закладка
- •9.2.2.1. Технология гидрозакладки
- •10.1. Запыленность воздуха
- •10.3. Пылеподавление на комбайнах
- •Пылеподавление с использованием пара
- •10.4. Пылеподавление на буровых каретках
- •Обеспыливающая установка для кареток с витыми штангами
- •10.5. Оборудование для очистки выхлопных газов ДВС
- •Состав отработанных газов ДВС
- •Жидкостные нейтрализаторы
- •Комбинированные очистители выхлопных газов
- •Основные технические характеристики газоанализаторов АГШ
- •Технические характеристики метан-реле ТМРК
- •11.1. Краткие сведения о санитарно-гигиенических условиях труда работников основных производств
- •Поверхностный комплекс
- •11.2. Испытания СИЗОД на рабочих местах в ОАО «Сильвинит»
- •Подземный рудник
- •Поверхностный комплекс
- •ПРОВЕТРИВАНИЕ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ
- •12.1. Способы и схемы проветривания рудника (шахты)
- •12.2. Центральная схема вентиляции
- •12.3. Схемы проветривания панелей и блоков
- •12.4. Вентиляторные установки
- •Трубы гибкие (матерчатые)
- •12.5.4. Выбор вентилятора
- •12.6. Вентиляционные сооружения
- •12.6.1. Подземные вентиляционные устройства
- •12.6.2. Поверхностные вентиляционные сооружения
- •13.1. Производственно технологические аспекты деятельности калийного предприятия
- •13.2. Факторы, влияющие на себестоимость калийных удобрений
- •13.3. Основные факторы конкурентоспособности продукции и предприятий в калийной промышленности
- •13.4. Перспективы развития калийной промышленности
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- •Источники:
- •Балансовые и прогнозные запасы калийных солей Российской Федерации
- •ОАО «Копейский машиностроительный завод»
- •ОАО «Александровский машиностроительный завод»
- •Институт «Пермгипрогормаш»
вика штанги, отвод вращателя назад в крайнее положение, подачу удлини тельной штанги из кассеты и ее соединение с предыдущей штангой и шпин делем вращателя, включение вращателя с рабочим числом оборотов и его подачу с рабочей скоростью и т. д., до окончания бурения шпура на задан ное количество штанг. После этого программа предусматривала отвод бу ровых штанг из шпура с их разъединением (разборкой) и обратной установ кой в кассету. После выполнения этих операций программа заканчивалась воспроизведением звукового сигнала об окончании бурения шпура. После этого оператор настраивал буровой автомат в положение бурения нового шпура с заданием глубины бурения и запускал программу автоматического бурения.
Промышленные испытания опытной партии кареток КБВ были прове дены в 1976—77 гг. на руднике Первого Березниковского рудоуправления. В процессе испытаний было установлено, что конструкция каретки суще ственно превосходит предыдущие модификации машин как по конструк тивным решениям, так и по производительности. За время промышленных испытаний одним из образцов было пробурено свыше 5,0 тыс. п. м шпу ров, средняя производительность бурения составила свыше 100 п. м/ч, а рабочая скорость подачи при бурении достигала 6,0 м/мин. Полностью механизированные процессы по наращиванию и разборке бурового става исключили тяжелый ручной труд бурильщиков. Выявленные в процессе промышленных испытаний незначительные недостатки были устранены в процессе последующей корректировки рабочей документации.
Основные конструкторские решения и принципы программного обес печения для автоматизации основных процессов бурения, отработанные на конструкции буровой каретки КБВ, в дальнейшем были использованы
вконструкциях бурового агрегата для установки анкерной крепи СК-25
ибуровой установки для бурения глубоких шпуров (до 50 м) с целью дега зации карналлитового пласта перед началом его отработки.
Несмотря на существенную перспективность использования буровых ка реток КБВ и значительную потребность предприятий (15—20 машин в год) се рийное производство не было налажено, т. к. базовый завод ГШМ по своему техническому уровню не смог освоить их производство. Кроме этого началось интенсивное внедрение комбайновой выемки и других технологий буровзрыв ной выемки, что привело к снижению объемов веерной отбойки.
5.6. Универсальные самоходные буровые агрегаты Для бурения шпуров и установки аннерной крепи
Куниверсальным самоходным буровым агрегатам (СБА) относят буро вые машины, предназначенные для бурения шпуров относительно неболь шой глубины (до 5 - 6 м) по различным паспортам БВР и обладающие по вышенной проходимостью, маневренностью и автономностью работы. П е
речисленные качества СБА обеспечиваются за счет использования в их
конструкциях одной или нескольких Д БМ или буровых |
полуавтоматов |
и специальных гидрофицированных манипуляторов для |
их настройки |
с большим (до 8) числом движений (степеней свободы).
Агрегаты для установки анкерной крепи (АК) обеспечивают механиза цию бурения сравнительно коротких (до 2,0 м) шпуров в кровлю выработок и последующую установку в пробуренный шпур крепежного анкера. Эти агрегаты, как правило, оснащаются одним буровым полуавтоматом и спе циальным манипулятором.
Ниже приводятся конструктивные особенности некоторых буровых аг регатов.
5.6.1. Буровая каретка КБП
Буровая каретка КБП была разработана институтом Пермгипрогормаш в соответствии с техническим предложением, предусматривающим внедрение комбинированной выемки пласта Красный II (комбайновая вы емка нижнего и буровзрывная отбойка верхнего слоя), а также экспери ментальную проверку возможности совместной отработки сближенных пластов Красный II и Красный III в три стадии: 1 — комбайновая выемка пласта Красный III на всю ширину камеры; 2 — буровзрывная отбойка междупластья Красный II — Красный III и его размещение в соседних отра ботанных камерах; 3 — буровзрывная отбойка пласта Красный II.
Каретка КБП (рис. 5.20) представляет собой самоходную машину, включающую ходовую тележку на пневмоколесах, стреловидный манипу лятор и ДБМ .
Технические характеристики каретки
Сменная производительность, п. м/смен Диаметр шпуров, мм Глубина бурения, м Количество ДБМ , шт.
Полезный ход подачи, мм Скорость вращения става, об/мин Скорость подачи, м/мин
рабочая
маневровая Усилие подачи, кг
Мощность электродвигателей насосной станции, кВт Исполнение электрооборудования Скорость передвижения, км/ч Транспортные габариты, мм:
длина
ширина
до 300
ДО 45
до Ю 1 2000
0...1000
0 ...6.0
до 15
§ |
О О |
2 х 7,5
«РВ» до 1.0
5000
1900
раль гидродвигателя подачи установлены регулируемые дроссели с обрат
ными клапанами.
Предохранение от перегрузок в гидросистемах приводов осуществля ется с помощью встроенных в них предохранительных клапанов. Для очи стки рабочей жидкости от механических примесей в сливную магистраль установлен фильтр с предохранительным клапаном.
Таким образом, гидравлическая схема каретки обеспечивает три режи ма работы гидроприводов: работу гидроприводов левого и правого борта ходовой части при передвижениях каретки, при этом к каждому гидродвига телю подается полный поток от соответствующего насоса; работу приводов манипулятора при настройке ДБМ ; работу приводов Д БМ для обеспечения процессов бурения.
Промышленные испытания опытной партии кареток КБП [75] были проведены в рудниках БКРУ-1 и СКРУ-1 комбината Уралкалий в 1969 -70 гг. За период испытаний было пробурено свыше 20,0 тыс. м. шпуров. Максимальная производительность по бурению шпуров в пото лочину при средней их длине 7,5 м достигала 260 п. м/смену. Выход руды с 1 п. м шпура при обрушении второго слоя составил 4 —4,2 т, что почти в два раза больше по сравнению с веерной отбойкой. При средней произ водительности каретки по бурению 200 —220 п. м/смену обеспечивается подготовка к отбойке 800—900 т руды. Простота паспорта бурения шпу ров почти полностью исключает выход негабарита. В виде недостатка ка ретки следует отметить использование в качестве бурового става витой стали, что ограничивает возможность бурения с большими скоростями рабочей подачи, а также приводит к значительным трудозатратам при на ращивании и снятии става. По результатам промышленных испытаний каретка КБП была рекомендована для промышленного производства с 1973 г. на Пермском заводе горно-шахтного машиностроения.
5.6.2. Самоходные буровые агрегаты французской фирмы «Секома»
СБА серии РЕС 24 фирмы «Секома» относятся к классу тяжелых буро вых машин на пневмоколесных шасси с дизель-электрическим приводом. СБА различного назначения были закуплены ПО «Уралкалий» в 1980 г. с целью опробования новой технологии выемки пласта Красный II, преду сматривающей буровзрывную отбойку пласта Красный II с использованием самоходного оборудования и оставлением столбчатых целиков [63].
Пневмоколесные шасси всех машин с дизель-электрическими двигате лями полностью унифицированы и являются базовыми ходовыми частями, на которых устанавливаются различные по назначению и конструктивному выполнению буровые группы. Под буровой группой понимается сочетание ДБМ и манипулятора. Использование дизельного двигателя обеспечивает автономное перемещение буровых агрегатов в подземных условиях на большие расстояния между забоями, в которых могут одновременно вес тись различные виды буровых работ. Электрический двигатель служит для привода маслостанции, являющейся источником гидравлической энергии
для питания гидравлических приводов, обеспечивающих механизацию ос новных и вспомогательных операций.
Поскольку при выполнении этих операций СБА находятся, как прави ло, в глухих слабопроветриваемых забоях, то использование электрическо го привода обеспечивает им повышенную комфортность и безопасность обслуживания.
У фирмы «Секома» были закуплены три модификации СБА серии РЕС 24. Машины первой модификации РЕС 24.1 FR (СБА-1) предназна чены для бурения шпуров диаметром 42 мм в лоб забоя на глубину 5,5 м. СБА модификации РЕС 24.1 BR (СБА-2) предназначены для механизиро ванной установки анкерной крепи в кровлю выработок. Агрегаты модифи кации РЕС 24.1 GT (СБА-3) обеспечивают бурение опережающих сква жин диаметром 450 мм на глубину 6 м. Ниже приведены основные технические характеристики СБА фирмы «Секома».
Т а б л и ц а 5 . 6
Технические характеристики СБА фирмы «Секома»
|
|
Технические показатели |
СБА-1 |
СБА-2 |
СБА-3 |
|
1. |
Диаметр буримых шпуров скважин, м |
42 |
38 |
450 |
||
2. Глубина бурения, мм |
|
5500 |
1800 |
6000 |
||
3. Способ бурения |
|
Вращатель |
Вращатель |
Вращатель |
||
|
|
|
|
ный |
ный |
ный |
4. Способ удаления буровой мелочи |
Продувка |
Продувка |
Шнековый |
|||
|
|
|
|
воздухом или |
воздухом или |
|
|
|
|
|
воздушно-во воздушно-во |
|
|
|
|
|
|
дяной смесью |
дяной смесью |
|
5. |
Количество буровых групп, шт. |
1 |
1 |
1 |
||
6. |
Частота вращения бурового инструмен |
360+1440 |
435+875 |
38+79 |
||
та, об/мин |
|
|
|
(155+520)* |
|
|
7. |
Рабочая |
скорость подачи |
инструмента, |
До 11,0 |
6+13,5 |
0+1,35 |
м/мин |
|
|
|
|
|
|
8. |
Скорость отвода инструмента, м/мин |
До 34,0 |
до 28,0 |
8,0 |
||
9. |
Скорость |
передвижения |
машин, впе |
|
|
|
ред-назад, км/ч: |
|
|
|
|
||
|
1- |
я скорость |
|
4,75 |
4,75 |
|
|
2 - |
я скорость |
|
10,0 |
10,0 |
10,0 |
10. Силовые установки: |
|
|
|
|
||
|
дизельный двигатель для привода ходо 4-тактный дизель с воздушным охлаждением |
|||||
|
вой части; |
|
W = 82 л. с. при 2300 об/мин. |
|||
|
электрический двигатель |
для привода |
Асинхронный двигатель с коротко-замкну |
|||
|
насосной станции; |
|
тым ротором и двумя выходными валами |
|||
|
|
|
|
(U = 660 В, п = 1470 об/мин, N = 55 кВт, |
||
|
|
|
|
|
N =45 кВт) |
|