
- •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»
В процессе эксплуатации комбайнов типа «Урал-КС» выявились как конструктивные недостатки комбайнов, так и резервы повышения их про изводительности, связанные с совершенствованием технологических схем и улучшением организации работ. Конструкторы и ученые института Гипроуглегормаш в сотрудничестве со специалистами КМЗ им. С. М. Кирова постоянно занимались вопросами повышения надежности и долговечности комбайнов. В результате этих работ с 1981 г. было начато промышленное производство комбайна «Урал10КСА», который по сравнению с предыду щей моделью обладал повышенной производительностью, более высокой надежностью и долговечностью основных узлов, был оснащен авторегуля тором нагрузки типа «П РИ З».
С 1984 г. после промышленных испытаний опытного образца началось промышленное производство комбайнов «Урал-ЮА». Эта модификация комбайнов дополнительно была оснащена аппаратурой дистанционного управления типа АДУ, лазерной установкой для контроля положения ком байна в забое, устройством защиты электродвигателей от перегрузки типа «КОРД». Кроме этого в конструкцию комбайна была введена аппаратура ддя обеспечения полуавтоматической работы комбайна совместно с бунке ром-перегружателем и самоходным вагоном.
6.1.7. Комбайн «Урал-20Р»
Комбайн «У рал-20Р» является одной из последних разработок ОАО «Копейский машиностроительный завод» и предназначен для при менения на очистных работах в камерах и проходки выработок оваль но-арочной формы по пластам мощностью от 3,1 до 3,7 м при углах паде ния до ±12°, для калийных руд или каменной соли с сопротивлением реза-
нью доА р = 450 Н /мм.
Технические данные, основные параметры и характеристики комбайна приведены ниже.
Технические характеристики комбайна «Урал-20Р»
1. |
Техническая производительность |
|
|
при сопротивляемости пород резанию |
7 |
|
Ар = 450 Н/мин (450 кгс/см), т/мин, не менее |
|
2. |
Размеры выработок: |
|
|
20,2; |
15,75 |
площадь Сечения, м2
высота, м |
3,7; 3,1 |
|
|
||
3. Габаритные размеры, мм, не более: |
12000 |
|
длина |
||
5100 |
||
ширина |
||
3700; 3100 |
||
высота по рабочему органу |
||
|
||
4. Суммарная номинальная мощность |
710 |
|
двигателей комбайна, кВт |
||
|
|
в том числе суммарная мощность |
|
|
|
двигателей исполнительного органа, кВт |
395 |
|
|
рабочее напряжение, В |
|
660 или 1140 |
5. |
Масса комбайна, т, не более |
|
91; 90 |
|
масса комплекта поставки, т, не более |
|
94; 93 |
6. |
Исполнительный орган: |
|
|
|
хип |
планетарно-дисковый |
|
|
количество резцовых дисков |
|
4 |
|
диаметр дисков по резцам, мм |
|
1250; 1140 |
|
частота вращения резцовых дисков, об/мин |
40,7 |
|
|
количество резцов |
|
15 (P C -14) |
|
на резцовом диске, шт. |
|
или (П С1-8у) |
|
тип резца |
РС -14 или ПС1-8у |
|
|
частота вращения |
|
|
|
исполнительного органа, об/мин |
|
4,2 |
7. |
Забурник: |
|
|
|
тип |
|
планетарно |
|
|
|
дисковый |
|
количество дисков, шт. |
|
4 |
|
диаметр дисков по резцам, мм |
|
900, 800 |
|
количество резцов на диске, шт. |
|
4 |
|
тип резца |
|
РС -14 |
8. Бермовый орган: |
|
|
|
|
тип |
|
шнековый |
|
тип резца |
|
РС -14 |
|
диаметр центрального шнека по резцам, мм |
750 |
|
|
частота вращения центрального шнека, об/мин |
40,5 |
|
|
диаметр боковых фрез по резцам, мм |
|
1300 |
|
частота вращения боковых фрез, об/мин |
23,6 |
|
|
величина подъема и опускания бермового |
|
|
|
органа относительно опорной поверхности гусениц, мм: |
||
|
опускание |
|
100 |
|
подъем |
|
150 |
9. Отбойное устройство: |
|
|
|
|
тип |
|
барабанный |
|
диаметр барабана по резцам, мм |
|
600 |
|
частота вращения, об/мин |
|
31,1 |
|
тип резца |
|
РС -14 |
|
количество резцов, шт. |
|
51 |
10. Конвейер:
ТИП |
|
скребковый |
скорость движения скребковой цепи, м/с |
|
|
|
1,24 |
|
ширина желоба конвейера, мм |
|
710 |
шаг установки скребков, мм |
|
|
|
516 |
|
угол поворота хвостовой части |
|
|
|
|
|
конвейера в горизонтальной плоскости, град |
|
ч-ЗО |
Бурильная установка: |
|
|
тип привода |
гидравлический |
|
количество сверл, шт. |
|
2 |
диаметр сверла, мм |
|
42 |
ход шпинделя, мм |
|
1500 |
максимальная скорость подачи шпинделя, м/мин |
2,0 |
|
тип податчика |
|
цепной |
Ходовая часть: |
|
|
тип |
|
гусеничная |
длина опорной поверхности гусениц, мм |
|
3250 |
расстояние между осями гусениц, мм |
|
2700 |
ширина трака, мм |
|
450 |
максимальная скорость движения |
|
|
комбайна при маневрах, м/мин |
|
0...30 |
регулирование скорости подачи |
бесступенчатое |
Комбайн «Урал-20Р» (рис. 6.13) состоит из сдвоенного исполнитель ного органа планетарного типа 1, разрушающего забой двумя парами боль ших периферийных резцовых дисков и двумя парами дисков меньшего диа метра, верхнего отбойного устройства 2, оформляющего кровлю выработ ки, бермового органа 3, служащего для выравнивания почвы и подрезки углов выработки, гусеничного хода 4.
Исполнительный орган комбайна включает в себя левый и правый редукторы исполнительного органа, раздаточные редукторы, четыре рез цовых диска, четыре диска забурников, два приводных электродвигателя резцовых дисков и забурников и один двигатель привода переносного вра щения. Кинематическая схема привода исполнительного органа и перенос ного вращения приведена на рис. 6.14.
Отбойное устройство (см. рис. 6.13) по своей конструкции аналогично конструкции комбайна «Урал-20КСА» и обеспечивает необходимый типоразмер выработки и необходимый зазор между отбойным барабаном и выработкой при отгоне.
Бермовый орган 3 (см. рис. 6.13) выполнен в виде шнека и двух боковых фрез. Шнек бермового органа выполнен из двух частей, насаженных на об щую трубу и имеющих встречное направление спирали, причем одна часть
го
го
о
Рис. 6.13. Комбайн проходческо-очистной «Урал-20Р» (вид сбоку): I — резцовый диск; 2 — отбойный барабан; 3 — бермовая фреза;
4 — гусеничная ходовая часть; 5 — скребковый конвейер; 6 — щит ограждения; 7 — щитки; 8 — кабина машиниста; 9 — насосная станция;
10 — бурильная установка; 11 — магнитная станция
Рис. 6.13. (продолжение) Комбайн проходческо-очистной «Урал-20Р» (вид сверху)
го to
Рис. 6.14. Кинематическая схема исполнительного органа комбайна «Урал-20Р»
может поворачиваться относительно другой. Этим достигается кинематиче ское разделение правого и левого приводов бермового органа. Вращение бермового органа осуществляется от двух приводов с электродвигателями. Каждый из приводов включает в себя цилиндрическо-конические редукторы. Оси вращения боковых фрез смещены относительно оси шнеков.
Корпуса реакторов бермового органа крепятся к передней раме груз чика. К корпусам привода бермового органа крепятся щит ограждения 6 и козырьки 7 (см. рис. 6.13) боковых фрез. Бермовый орган оборудован двумя подвижными вертикальными щитками, каждый из которых управля ется двумя гидроцилиндрами.
Скребковый конвейер 5 (см. рис. 6.13) состоит из поворотной рамы, хвостовой рамы и привода скребковой цепи. Привод цепи расположен на хвостовой раме конвейера и представляет собой компоновку двух двигате лей с цилиндрическими редукторами и приводной головки, соединенных между собой при помощи телескопических шлицевых валов.
Поворотная рама конвейера соединена с задней рамой грузчика с по мощью шарнира и одного гидроцилиндра, который может осуществлять подъем и опускание конвейера относительно горизонтального положения. Под поворотной рамой имеются два гидроцилиндра, которые поворачивают хвостовую часть конвейера в горизонтальной плоскости в обе стороны на угол до 35 . В местах поворота конвейера установлены изгибающиеся бор та из рессорной стали. Натяжение скребковой цепи осуществляется пере мещением приводной головки при помощи двух гидроцилиндров.
„ Гусеничный ход 4 (см. рис. 6.13) обеспечивает подачу комбайна на заой, перемещение его во время холостого хода и маневрирование комбайна.
Гусеничный ход состоит из привода гусениц, гусеничных тележек, рамы, кронштейна, буфера и двух гусеничных траков. Гусеничный ход имеет боко вые направляющие лыжи с двумя управляемыми гидроцилиндрами. Рама гу сеничного хода сварно-литой конструкции, по бокам имеются отверстия для цапф крепления гусеничных тележек. В передней части рамы установлены два кронштейна для гидроцилиндров подъема и опускания бермового и ис полнительного органов. В задней вертикальной стенке рамы выполнен «лас точкин хвост» для присоединения редукторов гусеничного хода. В задней части гусеничного хода установлен буфер.
Гидропривод гусеничного хода обеспечивает работу в режимах рабоче го и маневрового хода за счет переключения скоростей редукторов хода, конструкция которых аналогична комбайну «Урал-20КСА». Для предот вращения сползания комбайна по уклону каждый редуктор снабжен гидро механическим тормозом, который при отключении гидросистемы автома тически при помощи пружины и кулачковой муфты затормаживает один из валов редуктора.
При включении насосов станции пружина тормоза сжимается гидроци линдром и кулачковая муфта разъединяется, обеспечивая возможность движения комбайна.
Система пылезащиты состоит из: средства отсоса запыленного воздуха из призабойного пространства, системы сухого пылеулавливания при бу рении шпуров и отвода буровой мелочи по рукаву на почву выработки, изо ляции призабойного пространства щитом, укрытия бермового органа щит ками с эластичным покрытием в местах соприкосновения с выработкой.
Рабочее место машиниста оборудовано кабиной 8 (см. рис. 6.13). Для обеспечения доступа в призабойное пространство в секциях щита
ограждения имеются два люка, закрываемые металлическими дверями. Насосная станция 9 (см. рис. 6.13) представляет собой компоновку
раздаточного редуктора, приводного электродвигателя и шести насосов, два из которых являются насосами переменной производительности для питания гидроприводов хода (рис. 6.15).
Бурильная установка 10 (см. рис. 6.13) предназначена для бурения шпуров диаметром 42 мм и включает в себя две буровые каретки (левую и правую), закрепленные на общей раме. Рама бурильной установки закреп лена на раме грузчика с помощью двух гидроцилиндров распора и гидроци линдра возврата бурильной установки в исходное положение. Привод буро вого инструмента на буровых каретках осуществляется от гидродвигателей.
Для улавливания пыли, образующейся при бурении шпуров, каждая каретка снабжена пылеуловителем, включающим резиновый приемник (компенсатор) и брезентовый рукав.
Бурение шпуров с помощью бурильной установки можно производить как при остановленном комбайне, так и на ходу.
Электрооборудование комбайна выполнено в рудничном взрывозащи- щен-ном и искробезопасном.исполнении.
Электроснабжение комбайна осуществляется по двум гибким экрани рованным кабелям марки КГЭШ 3 x 9 5 + 1 x 1 0 + 3 x 4 с сечением
3 X 95 мм2 Питание комбайна осуществляется от двух передвижных трансформаторых подстанций мощностью 320 (400) кВА или одной мощ ностью 630 кВА. Технические характеристики применяемых двигателей приведены в табл. 6.3.
Т а б л и ц а 6 . 3
Технические характеристики электродвигателей комбайна «Урал-20Р»
Обозначение |
Тип |
Р«. КЙТ |
Назначение |
|
M l |
ВРПВ180М2 |
30 |
Привод пылеотсоса |
|
М2 |
ВРПВ180S4 |
22 |
Привод конвейера |
|
М3 |
||||
|
|
|
||
М4 |
2BP250S4 |
75 |
Привод бермового органа |
|
М5 |
||||
|
|
|
||
Мб |
ВА02-315М 6 |
160 |
Привод исполнительного органа |
|
М7 |
||||
|
|
|
||
М8 |
BPI1B200L4P |
45 |
Привод отбойного устройства |
|
М9 |
2BP250S4 |
75 |
Привод переносного вращения |
|
мю |
2BP250S6 |
45 |
Привод насосной станции |
|
М П |
ABPB132S4 |
4 |
Привод вентилятора |
Рабочее напряжение комбайна 660 или 1140 В с частотой 50 Гц. Цепи управления и сигнализации питаются напряжением 127; 36 В от
понижающего трансформатора, установленного в станции управления. Цепи освещения питаются: светильник — напряжением 127 В от пус
кового агрегата АПШ; фары — напряжением 36 В.
Станция управления (см. рис. 6.13) во взрывозащищенном испол нении расположена с правой стороны комбайна. Корпус станции свар ной конструкции, разделен на два отделения — аппаратов и кабельных вводов.
Гидравлическая система комбайна предназначена ддя обеспечения пе редвижения комбайна с рабочей и маневровой скоростями и относитель ных силовых перемещений его механизмов. Гидросистема состоит из ис точников гидравлической энергии — насосов, исполнительных гидроци линдров, гидромоторов, емкости для хранения рабочей жидкости — гидробака, распределительной и регулирующей аппаратуры, фильтров тонкой очистки, соединительных трубопроводов.
В качестве рабочей жидкости применяется минеральное масло индуст
риальное ИГП-30 ТУ 38.101413-97 или И 40А ГОСТ 20799 RRnmnr 5 % присадки КП-2 ТУ 38.1019-80. /у » -о о п л ю со /о
Управление всеми механизмами комбайна производится с электоического и гидравлического пульта, размещенных в кабине машиниста.