книги из ГПНТБ / Кальницкий Я.Б. Самоходное погрузочное и доставочное оборудование на подземных рудниках

том трансформации 2,5. На машине установлен асинхронный дви гатель с фазным ротором мощностью 80 квт и напряжением 380 в

Рис. 21. Схема к определению параметров экскаватора КО-260

§ 4. Перспективы развития конструкций и эксплуатация подземных экскаваторов

Подземные экскаваторы и в будущем останутся практически единственным средством погрузки в высоких забоях с большим объемом навала отбитой горной массы при значительной (более -300—400 м) длине доставки, особенно на погрузке крупнокусковой и абразивной руды. Новые модели подземных экскаваторов, кро­ ме основных предъявляемых к ним требований высокой производи­ тельности, технологичности, безопасности и легкости управления, должны удовлетворять также требованиям высокой надежности, долговечности и ремонтопригодности, приспособленности к авто­ матическому и программному управлению.

Рост производительности экскаваторов возможен за счет уве­ личения емкости ковша, повышения скоростей (подъема, напо­ р а — возврата рукояти, поворота, движения гусеничного хода), а также широкого и плавного регулирования этих скоростей в зави­ симости от горнотехнических условий.

На подземных экскаваторах будет широко использован гидро­ привод, а у экскаваторов с ковшом емкостью 2—3 м3 — даже ин­ дивидуальный гидропривод для каждого механизма.

В будущем расширится выпуск экскаваторов с индивидуаль­ ным электроприводом и использованием автоматических систем регулирования, а также с обеспечением комфортных условий ра­ боты обслуживающего персонала (защита от вредного воздейст­ вия шума и вибраций, полное пылеулавливание, кондиционирова­ ние воздуха в кабине, программное управление работой машины).

Подземные экскаваторы успешно применяют на таких горных предприятиях Советского Союза, как рудники Джезказганского горно-металлургического комбината, Новомосковского гипсового и Соликамского калийного комбинатов, а также на строительстве подземных гидротехнических сооружений.

Несмотря на различие условий применения, процесс погрузки экскаватором горной массы в откаточные сосуды остается прак­ тически тем же: транспортную машину ставят под погрузку сзади или сбоку экскаватора, в процессе погрузки негабаритные куски выбирают из навала и складируют в одном месте для вторичного дробления.

Так как подземные экскаваторы особенно широко эксплуати­ руют на рудниках Джезказганского комбината, рассмотрим тех­ нологию добычи руды экскаваторными комплексами на этом ком­ бинате. Наиболее эффективна работа экскаваторов при разработке залежей мощностью свыше 8 м, которые отрабатывают вариантом панельно-столбовой системы с проходкой верхнего передового забоя (подсечки) и уступной выемкой руды. Очистные забои (рис. 22) в этом случае представляют собой лаву с широким фрон­ том работ для мощных самоходных добычных машин. При мощно­ сти залежи 8—12 м верхнюю подсечку высотой 4—6 м отрабаты­

53

\

вают комплексом самоходных машин, состоящим из двух буровых кареток СБУ-2м или СБУ-2к, одной погрузочной машины ПНБ-ЗД или ПНБ-4, двух — трех автосамосвалов или дизельных вагонов, одного агрегата для крепления кровли СААК-3 или СП-8А. Брига­ да состоит из 8—10 забойщиков (водители самосвалов в бригаду не входят).

Доставку руды из забоев верхней подсечки осуществляют по наклонному панельному 3 и главному 1 откаточному штрекам к

капитальному рудоспуску на расстоянии 600—800 м. Сменная про­ изводительность труда одного забойного рабочего составляет 22 м3, а погрузочной машины — 200—340 т при средней 240 т. На отработке уступа используют отдельный комплекс машин. Шпуры бурят буровыми установками СБУ-2к или СБУ-4. Для транспор­ тирования ВВ из подземного склада в забои и заряжания шпуров используют самоходный агрегат ПМЗШ-2. Взорванную руду гру­ зят экскаватором ЭП-1 в автосамосвалы МоАЗ 6401, которые до­ ставляют ее к капитальному рудоспуску по откаточным выработ­ кам. Осмотр, оборку кровли и установку штанговой крепи произ­ водят с помощью самоходных полков СП-12 или СП-18А.

Зачистку почвы камер после взрывных работ и устройство

54

призабойных дорог осуществляют подземными бульдозерами. Сменная производительность лавы составляет 1200—1300 т.

Залежи мощностью свыше 12 м отрабатывают тем же вариан­ том с верхней подсечкой и уступом. Однако подсечку проходят высотой 6—7 м; здесь применяется тот же комплекс оборудования, что и при отработке уступа. Только для обборки кровли на уступе применяют полок СП-25 (СП-18А), а на подсечке — полок СП-12 или СП-8А. Каждая бригада состоит из 8—11 человек.

Производительность экскаватора на подсечке составляет 302— 460 т/смену при средней 364 т/смену, а на уступе соответственно 335, 500 и 460 т/смену. Производительность труда одного забой­ щика на подсечке составляет 32, а на уступе — 37,4 м3/смену.

В лавах принята трехсменная работа. Организация работ на подсечке и в уступе строго согласована. Взрывные работы произ­ водят в третью смену. В первую смену два бурильщика после проведения профилактики буровых кареток начинают бурение в одной камере. После зачистки забоя приступают к погрузке руды в самосвалы в других смежных камерах. Во второй смене продол­ жают бурение и погрузку. В третью смену бурильщики добуривают забои и производят взрывные работы. В эту смену произво­ дят также погрузку. Перед погрузкой разбросанную взрывом руду сгребают бульдозером к навалу и очищают подземные пути. В за­ бое экскаватор располагают гусеницами по продольной оси каме­ ры. Для нормального разворота машины ее левый борт должен находиться на расстоянии 4,5—5,0 м от ближайшего целика. Авто­ самосвал подают под погрузку справа, при этом расстояние между погрузочной и транспортной машинами должно быть не менее 2,5—3,5 м. Угол поворота экскаватора равен 90—120°. Негабарит­ ные куски, извлеченные ковшом из навала, складируют для вто­ ричного дробления около левого целика. В зависимости от длины доставки один экскаватор обслуживают два или три автосамосвала.

Наиболее высокая техническая производительность экскавато­ ра ЭП-1 (200—220 т/ч) была получена при погрузке горной мас­ сы с размерами кусков до 500 мм и при содержании негабарит­ ных кусков 5—15%. При увеличении негабарита в руде до 20% производительность экскаватора падает на 20—25%.

Вместе с тем наибольшая техническая производительность экс­ каватора соответствовала работе при высоте навала 6—7 м. При превышении этой высоты производительность несколько падает изза увеличений продолжительности черпания [39].

Показатели производительности экскаваторов на некоторых рудниках Советского Союза приведены в табл. 4, а энергетические показатели в табл. 5.

Правильная эксплуатация экскаваторов обеспечивается созда­ нием нормальных условий для их работы и ремонта. Во время

55

Т а б л и ц а 4

Производительность

эксплуатации и обслуживания экскаваторов необходимо строго соблюдать требования и рекомендации заводской инструкции. Большое значение для нормальной эксплуатации имеет подготовка самой машины и забоев, где она будет работать.

На шахту экскаватор обычно прибывает на железнодорожной платформе в собранном виде. Для сгона машины с платформы » необходимо соорудить специальную площадку. Далее по комплек­ товочной ведомости проверяют наличие всех запасных частей и инструмента. Прежде чем начать сгон, проверяют целостность машины и ее механизмов, правильность сборки, наличие смазки в узлах, регулировку тормозов, фрикционных муфт и т. п.

Перед подачей напряжения на распределительный щит экска­ ватора измеряют сопротивление изоляции обмоток и всей электро­ аппаратуры.

Подготовку машины и ее сгон поручают опытному машинисту. Сгон производят согласно требованиям заводской инструкции.

Если грузовой ствол и подземные выработки приспособлены для транспортирования по ним самоходного оборудования, то

56

экскаватор спускают в шахту целиком (без предварительно снято­ го рабочего оборудования, которое затем отдельно доставляют на подземную ремонтную площадку и монтируют на экскаваторе). Во всех остальных случаях экскаватор разбирают на отдельные узлы, размеры которых, как правило, не должны превышать 1,4Х1,9Х Х4,5 м. Минимальные размеры сечения ствола и откаточных вы­ работок при этом должны быть соответственно 3X1 ,5 м и 2,5Х Х2,5 м.

Экскаватор разбирают на специальной площадке с помощью автомобильных кранов грузоподъемностью 5—10 т. Разборку, спуск и сборку машины в подземных условиях следует произво­ дить, строго соблюдая все требования правил техники безопасно­ сти при ведении такелажных работ.

Крупногабаритные узлы экскаваторов (гусеницы, ходовую ра­ му, раму поворотной платформы, стрелу, рукоять, ковш и блоки кабины) спускают по стволу под клетью. Стропы, к которым под­ вешивают эти узлы, должны быть обязательно испытаны.

Сборку экскаваторов производят в последовательности, обрат­ ной разборке. При этом необходимо выполнять общие правила сборки.

1.Перед сборкой узлы и детали очистить и промыть, проверить их цельность.

2.Все забоины и задиры устранить.

3.Сопрягаемые поверхности деталей и узлов, резьбы крепеж­

ных деталей покрыть тонким слоем масла.

4.Крепежные детали затянуть до отказа и застопорить.

5.Рваные и смятые прокладки заменить новыми.

6.Перед подачей напряжения на магнитную станцию экскава­ тора проверить сопротивление изоляции и сопротивление заземле­ ния, которые должны быть соответственно не менее 1,5 Мом и не более 1 ом.

7.По окончании сборки машину смазать, отрегулировать и на­

ладить все узлы и механизмы, после чего экскаватор обкатать. От качества обкатки зависят надежность и долговечность работы машины, обкатка предупреждает преждевременный аварийный из­ нос узлов и деталей.

Соблюдение правильных режимов работы узлов и деталей в процессе обкатки способствует лучшей приработк'е сопрягаемых поверхностей, что впоследствии (при эксплуатации) намного сни­ зит степень износа этих деталей.

Эксплуатацию экскаваторов под землей следует производить в точном соответствии с «Правилами технической эксплуатации» и «Едиными правилами безопасности при разработке рудных, не­ рудных и россыпных месторождений подземным способом» и в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей по эксплуа­ тации.

Для нормальной работы механизмов экскаватор следует уста­ навливать в горизонтальном положении. Во время работы экска­

57

ватор должен находиться вне зоны обрушения навала руды в за­ бое и располагаться на таком расстоянии от забоя, чтобы при чер­ пании рукоять выдвигалась не более чем на 3/4 длины.

Грузить скальные породы разрешается только после предвари­ тельного их дробления взрывом до определенной кусковатости. По­ грузка крупнокусковой породы снижает производительность экска­ ватора, вызывает большие динамические нагрузки в рабочем обо­ рудовании и других механизмах экскаватора, что приводит к преждевременному выходу машины из строя.

Экскаваторы должны передвигаться только по хорошо сплани­ рованной почве. Перегон машины по неровной почве, наезды на куски породы или металлические предметы приводят к поломкам звеньев гусениц, рам, опорных катков.

Прежде чем приступить к погрузке в забое, машинист обязан ознакомиться с замечаниями в книге приема-сдачи смены, форма

Продолжение табл. 6

т

вают: рудник, шахту, участок, марку машины, инвентарный но­ мер, дату ввода в эксплуатацию. Затем машинист должен прове­ рить техническую готовность машины и произвести ежесменное техническое обслуживание. Перед началом работы машинист дол­ жен убедиться в исправности звукового сигнала, освещения экска­ ватора и забоя, убедиться в наличии диэлектрических перчаток, резиновых ковриков, а также в наличии на машине инструмента, инвентаря и т. п.

После осмотра включают двигатель вхолостую, а затем опробуют все механизмы экскаватора. Выявленные неполадки и.

58

неисправности на машине устраняют машинист и ремонтные электрослесари участка. Для эффективной работы экскаватор дол­ жен быть обеспечен необходимыми транспортными средствами, достаточным количеством подготовленной горной массы, запас­ ными частями и смазочными материалами.

Во время погрузки машинист должен следить за движением ра­ бочего оборудования, чтобы избегать резких ударов ковша о по­ роду, транспортные средства, гусеницы.

Не рекомендуется работать на машине при пониженном напря­ жении в электрической сети, так как это может привести к по­ вреждениям обмоток двигателей и токопроводящих элементов электрической аппаратуры. Чтобы не допустить поломок и дефор­ мации откаточных сосудов, ковш следует разгружать с минималь­ но возможной высоты. Включать механизмы поворота разрешается только после полного выхода груженого ковша из навала.

Машинист должен следить за навивкой канатов на барабаны и за провисанием их, а также за правильным обхватом канатами головных и стреловых блоков. Перекрещивание витков на бара­ банах, выход канатов из ручьев блоков, защемление их приводят к авариям или поломкам.

После 1—2 ч работы машину необходимо остановить и прове­ рить состояние ее узлов и механизмов. При каждой остановке экс­ каватора ковш опускают на почву, а при длительности паузы свыше 30 мин выключают главный двигатель.

По окончании работы по погрузке машинист обязан сообщить об этом водителям транспортных машин и ремонтному персоналу

нзатем подготовить машину для ведения взрывных работ в забое.

Отехническом состоянии машины, а также обо всех случив­

шихся в течение смены неполадках и авариях машинист должен сообщить лицу, ответственному за технический надзор, и записать ' об этом в книге приема-сдачи смены.

При передвижении экскаватора необходимо соблюдать сле­ дующие правила. Стрелу следует располагать впереди по оси движения машины, а ковш поднять над почвой, но не более чем на 1 м. Если экскаватор движется по горизонтальному пути или на подъем, то его ведущее колесо должно находиться сзади, а при спуске по уклону — впереди. Запрещается производить развороты гусениц на подъеме.

К управлению экскаватором допускаются лица в возрасте не моложе 20 лет, прошедшие курс обучения и имеющие удостове­ рение на право вождения экскаватора. Машинист должен: хорошо знать инструкцию по эксплуатации и технике безопасности при работе на экскаваторах; иметь твердые навыки по управлению машиной в забоях; хорошо знать устройство и принцип работы всех механизмов экскаватора; знать и уметь выполнять практи­ чески приемы по оказанию первой медицинской помощи при по­ ражении электрическим током и других травмах.

Перед началом работы в забое машинист обязан проверить

59

состояние кровли и целиков и в случае необходимости обезопа­ сить их от отслоившихся кусков руды. До пуска машины маши­ нист обязан дать звуковой сигнал (с кодовыми сигналами должны быть ознакомлены все рабочие и ИТР, занятые на участке). Экс­ каватор должен работать в хорошо освещенном и очищенном от посторонних предметов забое. Рабочим не разрешается находиться в радиусе действия экскаватора и посторонним лицам — на экска­ ваторе.

Кроме того, запрещается: производить погрузку негабаритных кусков руды и разбирать неразрушенные взрывом глыбы в забое; проносить ковш над кабиной транспортной машины; без ведома технического надзора оставлять место работы; хранить в кабине машины легковоспламеняющиеся и взрывчатые материалы; пере­ давать управление машиной другому лицу; направлять канаты на барабан руками; прикасаться к движущимся частям, снимать с них защитные кожухи и производить какие-либо работы с ними; сходить с поворотной платформы и подниматься на нее во время работы машины; продолжать работу на экскаваторе при обнару­ жении неисправностей, которые могут привести к травмированию людей или авариям; переносить кабель, находящийся под напря­ жением, включать или выключать электрические аппараты без испытанных диэлектрических перчаток; менять канаты при рас­ положении машины непосредственно у отвала руды; работать с изношенным канатом; перегонять экскаватор с полным ковшом.

Эксплуатация электрооборудования машины должна осущест­ вляться в соответствии с «Правилами технической эксплуатации и безопасности обслуживания электроустановок промышленных предприятий». Систематически и строго в установленные сроки специальный персонал должен измерять сопротивление изоляции электроаппаратуры и кабельной разводки и сопротивление зазем­ ления.

Питающий машину кабель растягивают по камере в безопас­ ных местах. Запрещается перетаскивание кабеля на плече.

С ма з к а э к с к а в а т о р о в

Одним из главных условий надежной и долговечной работы экскаватора является своевременная и достаточная смазка всех трущихся деталей. Экскаватор работает в тяжелых условиях при больших нагрузках на отдельные элементы механизмов, большой запыленности, загрязненности и повышенной влажности. Поэтому для нормальной и бесперебойной работы механизмов экскаватора их необходимо регулярно в строго установленные сроки смазы­ вать рекомендуемыми смазками. Заправку смазкой следует про­ изводить из чистой, специально предназначенной для этого посуды. Края заправочных отверстий должны быть очищены от грязи и пыли; необходимо исключить попадание в заправочную полость вместе с маслом песка, грязи, пыли и воды.

60

Для заливки масла следует применять воронки с сеткой, а для заправки труднодоступных мест — специальные воронки с изогну­ тыми коленами. При замене масла его нужно сливать сразу же после окончания работы, пока оно не остыло. Для заправки узлов консистентной смазкой применяют ручные шприцы и механические солидолонагнетатели. Все пресс-масленки перед заправкой следует очистить от грязи и нагнетать через них смазку до появления ее из зазоров соединения. При заливке масла в картеры, имеющие жезловые маслоуказатели, надо следить за тем, чтобы уровень масла не превышал верхней риски на указателе.

Смазка роликовых цепей производится путем погружения их на 6—10 ч в ванну с отработанным автолом, который желательно подогревать до 60—80° С. Цепи перед погружением в ванну долж­ ны быть промыты в керосине. Солидолом цепи смазывать не ре­ комендуется, так как на солидол налипает песок, который, попа­ дая в шарнирные сочленения звеньев, ускоряет их износ.

Смазка узлов и механизмов экскаватора должна производиться в строгом соответствии с картой смазки для данной машины. Запрещается применение масел, не предусмотренных картой смазки или не отвечающих требованиям ГОСТа на данный сорт смазки.

Применяемые для смазки экскаваторов и других подземных, самоходных машин масла и указания по периодичности смены их приведены в табл. 7, 8 и 9 [15].

61