ГМи ПГРВ / консп. лекций / Документ Microsoft Office Word

МЕХАНОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

На гидрошахтах для проведения подготовительных выработок, осуществления нарезных и очистных работ короткими забоями на пластах средней мощности с углами падения до 15° применяется комбайн со стреловидным исполнительным органом К56МГ с транспортированием горной массы водой.

Производительность комбайна 2,25 т/мин, расход воды 100—150 м3/ч, давление воды 1 — 1,15 МПа. Комбайн проходит выработки высотой 1,9—2,5 м, шириной 2—3,4 м; мощность разрабатываемых пластов 1,8—2,5 м; масса комбайна 12,7 т.

Комбайн может работать по углям с сопротивляемостью резанию до 250 кН/м и присекать породы с коэффициентом крепости F<4 до 30% от площади забоя и абразивностью до 5 мг. Размеры выработки вчерне 4-8,5 м2.

Комбайн К56МГ состоит из исполнительного органа, ходовой части, поворотной платформы, гидросистемы и электрооборудования.

Принципиальная конструктивная схема комбайна аналогична конструктивным схемам проходческих комбайнов со стреловидным исполнительным органом (см. рис. 3.11). Но у комбайна К56МГ отсутствуют погрузочный орган 72, скребковый конвейер 7, домкраты 13, аутригеры 9. Стрела 3 не имеет телескопичности.

Для дистанционного управления ходом комбайна, его исполнительным органом и вспомогательными механизмами применяется аппаратура дистанционного управления ПДУ. Применение переносного пульта для дистанционного управления комбайном позволяет находиться машинисту в безопасном закрепленном пространстве на расстоянии 8—12 м от комбайна (в пределах видимости).

Выпускается для гидрошахт также комбайн "Урал 38", который предназначен для проведения нарезных выработок и очистной механо-гидравлической выемки угля на пластах мощностью от 0,9 до 1,8 м.

Исполнительный орган комбайна — избирательного действия в виде конусной коронки. Поворот стрелы в вертикальной плоскости осуществляется двумя гидродомкратами, поворот стрелы в горизонтальной плоскости производится вместе с платформой также двумя гидродомкратами.

Двухгусеничная ходовая тележка имеет, как и у комбайна К56МГ, индивидуальный электропривод каждой гусеницы.

Вода для гидросмыва отбитого угля и гидротранснортирования его самотеком по почве пласта подводится к коронке стрелы под давлением до 3 МПа.

Производительность комбайна до 2 т/мин. Комбайн может проходить выработки с площадью сечения от 1,6 до 5,4 м2 по углю с сопротивляемостью резанию до 200 кН/м с углом наклона До 15° . Расход воды на гидротранспортирование 150–300 м³/ч. Масса комбайна 9,8 т. Комбайн снабжен пультом дистанционного управления.

ГОРНО-ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ

Машины, предназначенные для транспортирования на горных предприятиях полезных ископаемых, породы к местам их переработки или складирования (основные грузы), взрывчатых веществ, горюче-смазочных материалов, оборудования, запасных частей и др. (вспомогательные грузы) называют горно-транспортными машинами.

По принципу действия они могут быть непрерывного и периодического действия.

К транспортным машинам непрерывного действия относят главным образом конвейеры всех типов, а также гидро- и пневмотранспортные установки. Локомотивы с составом вагонов, самоходные вагоны, автосамосвалы, монорельсовые и канатные дороги и другие машины, которые транспортируют груз отдельными порциями и требуют для загрузки и разгрузки остановки или снижения скорости движения, называют машинами периодического (цикличного) действия.

По способу перемещения груза различают простейшие транспортирующие устройства, основанные на использовании сил гравитации (наклонные желоба, спиральные угле- и рудоспуски), а также машины и установки, которые перемещают груз: по почве или желобом принудительным волочением (скреперы, скребковые конвейеры); на подвижных грузонесущих элементах (вагоны, ленточные и пластинчатые конвейеры, ковши погрузочно-транспортных машин и др.); на качающихся или вибрирующих желобах силами инерции; по трубам и желобам в водной среде или по трубам в воздушной среде (гидро- и пневмотранспортные установки).

Оборудование и механизмы, обеспечивающие работу различных транспортных машин: бункеры, питатели, затворы, толкатели, вагоноопрокидыватели относят к вспомогательным транспортным устройствам и машинам.

При подземной разработке полезных ископаемых используют гравитационные транспортные устройства, скребковые и ленточные конвейеры, локомотивные составы, самоходные вагоны, гидро- и пневмотранспортные установки, а на рудниках также скреперы и автосамосвалы; на открытых разработках - локомотивные составы, большегрузные автосамосвалы, ленточные конвейеры и гидротранспортные установки.

Для транспортирования людей и вспомогательных грузов используют канатную откатку, подвесные монорельсовые, напольные и канатные дороги, самоходные машины.

Основные транспортируемые грузы – полезное ископаемое и вскрышные породы – относятся к насыпным.

Насыпные грузы характеризуются плотностью, коэффициентом разрыхления, крупностью, углом естественного откоса.

Плотность измеряется отношением массы груза к занимаемому объему. Отношение плотности v’ (т/м³) горной массы в целике к ее плотности v (т/м³) в разрыхленном состоянии называют коэффициентом разрыхления, k_p = v’/v.

Крупность насыпного груза характеризуют кусковатостью, или гранулометрическим составом. Кусковатость, или гранулометрический состав, – это количественное соотношение содержания кусков различной крупности в горной массе. По гранулометрическому составу различают рядовые грузы, у которых a_max/a_min> 2,5 где а_min (мм) – размер наименьшего куска в массе груза, и сортированные, для которых характерно соотношение:

Наряду с этим по крупности насыпные грузы подразделяют на крупнокусковые при кусках размером более 160 мм; среднекусковые – 60…160 мм; мелкокусковые – 10…60 мм; зернистые – 0,5…10 мм; порошкообразные с размером частиц 0,05…0,5 мм и пылевидные – менее 0,05 мм.

Для руды принята другая градация кусковатости: очень крупная руда – более 600 мм; крупная – 300…600 мм; средней крупности – 100-300 мм; рудная мелочь – менее 100 мм.

Угол естественного откоса насыпного груза определяется утлом наклона боковой поверхности к основанию конуса, образуемого при свободной насыпке груза на горизонтальную поверхность.

Различают угол естественного откоса р’ – в покое и р – в движении на транспортной машине. Из-за вибрации, возникающей при движении машины, материал начинает рассыпаться до тех пор, пока силы внешнего воздействия не будут уравновешены силами трения между частицами груза. Угол естественного откоса в движении р для большинства насыпных грузов составляет 0,5–0,7 угла естественного откоса в покое р'.

В табл. 6.1 приведены характеристики некоторых насыпных грузов.

При выборе транспортных средств для эксплуатации на конкретном горном предприятии следует также учитывать абразивность груза — свойство горной массы истирать контактирующие с ней поверхности транспортных машин, влажность — содержание воды в грузе, влагоемкость — склонность поглощать воду, что вызывает слеживаемость и смерзаемость, склонность к самовозгоранию, липкость, склонность к образованию сводов над выпускными отверстиями бункеров и рудоспусков.

Производительностью (т/ч или м3/ч) транспортной машины называют отношение количества груза ко времени его прохождения через любое неподвижное сечение грузонесущего органа (конвейерной ленты, вагонетки и т.д.).

Различают теоретическую, техническую и эксплуатационную производительность.

Теоретическую производительность определяют при условии максимального заполнения теоретического объема транспортирующего органа машины и без учета возможных пауз в работе.

Техническая производительность меньше теоретической. Она зависит от степени заполнения теоретического объема транспортирующего органа, а также от кусковатости груза, технических и технологических условий загрузки и угла установки машины. Для машины периодического действия учитывают также затраты времени на движение порожняком, маневровые и погрузочно-разгрузочные операции.

Техническая производительность указывается в заводском паспорте машины.

Техническая производительность машин непрерывного действия:

где Q - производительность по массе, т/ч; V — производительность по объему, м3/ч; т_гр — линейная плотность груза на ленте, кг/м; v — скорость движения ленты, м/с. Между этими производительностями существует соотношение Q = Vv. Техническая производительность транспортных машин цикличного действия:

где Q — грузоподъемность машины, или состава вагонов, т; l_г, l_п — длина трассы в грузовом и порожняковом направлениях, м; v_Tcp v_пср - средние скорости движения транспортной машины с грузом и порожняком, м/мин; t_п, t_р, t_м - время погрузки, разгрузки и маневров, мин.

Эксплуатационная производительность, как правило, меньше технической и определяется степенью совершенства организации горных работ и работы транспорта. Она отражает также неравномерность грузопотоков .

5