3.10. Технологическая классификация комплексов оборудования

Комплексы карьерного оборудования можно подразделить на шесть классов (табл. 8.5). При наличии выемочно-погрузочного оборудования непрерывного действия их называют выемочными, а при выемочно-погрузочном оборудовании цикличного действия экскаваторными. Вскрышные комплексы обязательно оснащают средствами механизации отвальных работ, а добычные – средствами механизации разгрузочных работ.

Выемочно-отвальный комплекс (ВО) используют при разработке горизонтальных и пологих месторождений с перемещением мягких пород в выработанное пространство консольными отвалообразователями и транспортно-отвальными мостами. Экскаваторно-отвальный комплекс (ЭО) предназначен для перевалки мягкой и скальной вскрыши в выработанное пространство при разработке горизонтальных и пологих месторождений. Выемочно-транспортно-отвальный комплекс (ВТО) на современных карьерах применяют для выемки мягких пород, перемещаемых в отвалы средствами транспорта. Создание машин непрерывного действия, разрабатывающих полускальные и скальные породы, позволит расширить область его применения. Наиболее универсален экскаваторно-транспортно-отвальный комплекс (ЭТО), включающий выемочно-погрузочные машины цикличного действия и все виды транспорта.

Для производства добычных работ выделены два комплекса оборудования – выемочно-транспортно-разгрузочный (ВТР) и экскаваторно-транспортно-разгрузочный (ЭТР). В отличие от вскрышных комплексов они оснащены разгрузочно-приемным оборудованием (вагоноопрокидывателями, бункерами, грохотильными, дробильными устройствами и др.).

Таблица 8.5. Технологическая классификация комплексов оборудования, применяемых при открытой разработке (по В.В. Ржевскому)

Класс комплексов	Комплекс оборудования	Тип оборудования комплекса
		выемочно-погрузочные работы	транспортирование	отвалообразование и складирование
1	2	3	4	5
1	Выемочно-отвальный (ВО)	Роторные и цепные экскаваторы	Нет	Транспортно-отвальные мосты, консольные отвалообразователи
2	Экскаваторно-отвальный (ЭО, СО)	Вскрышные экскаваторы, скреперы	Нет	Вскрышные экскаваторы, скреперы

Продолжение табл. 8.5

1	2	3	4	5
3	Выемочно-транспортно-отвальный (ВТО)	Роторные и цепные экскаваторы, гидроразмыв (мягкие породы). Скальные комбайны, специализированные экскаваторы (скальные породы.)	Конвейеры, гидротранспорт, железнодорожный транспорт и автопоезда	Консольные отвалообразователи, гидроотвалы (мягкие породы).
4	Экскаваторно-транспортно-отвальный (ЭТО)	Карьерные одноковшовые экскаваторы	Конвейеры, гидротранспорт (мягкие породы). Железнодорожный транспорт, автомашины и автопоезда (скальные породы)	Консольные отвалообразователи, гидроотвалы (мягкие породы). Отвальные машины (скальные породы)

Продолжение табл. 8.5

1	2	3	4	5
5	Выемочно-транспортно-разгрузочный (ВТР)	Роторные и цепные экскаваторы, гидроразмыв (мягкие породы). Скальные комбайны, специализированные экскаваторы (скальные породы)	Конвейеры, гидротранспорт (мягкие породы). Железнодорожный транспорт и автопоезда (скальные породы)	Комплекс разгрузочно-приемного оборудования
6	Экскаваторно-транспортно-разгрузочный (ЭТР)	Карьерные одноковшовые экскаваторы	Железнодорожный транспорт, автомашины и автопоезда (скальные породы). Конвейеры, гидротранспорт (мягкие породы).	Комплекс разгрузочно-приемного оборудования

Помимо классификации комплексов оборудования, предложенной акад. В.В.Ржевским, в практике проектирования нашла применение и классификация технологических схем «Гипроруды» [20].

Ее основным классификационным признаком является наличие и число звеньев в технологической схеме транспорта. В соответствии с этим признаком все технологические схемы отработки месторождений можно разделить на бестранспортные, транспортные, комбинированные, а при использовании многоковшовых экскаваторов в комплексе с консольными отвалообразователями и транспортно-отвальными мостами – транспортно-отвальные технологические схемы. Дальнейшее научное развитие этого подхода позволило отнести к комбинированным технологические схемы, представленные не только комбинацией нескольких транспортных звеньев, но и комбинацию самих технологических схем: транспортной и бестранспортной, бестранспортной и транспортно-отвальной и пр.

Такой подход позволяет сделать вывод о том, что на современном этапе классификация систем разработки акад. Н.В. Мельникова (табл. 8.1) по существу представляет собой классификацию технологических схем.

Так как в себестоимости вскрыши наибольший удельный вес занимают транспортные расходы, то на вскрышных работах, в первую очередь, рассматривают возможность применения бестранспортных и транспортно-отвальных технологических схем (комплексов ЭО и ВО по классификации акад. В.В. Ржевского), обеспечивающих перемещение породы в отвалы непосредственно экскаваторами, консольными отвалообразователями или транспортно-отвальными мостами. Если это исключено в связи со значительной мощностью вскрыши, то используют транспортные комплексы ВТО и ЭТО (по классификации акад. В.В. Ржевского) или комбинированные технологические схемы.

Формирование машин комплекса начинают с выбора типа выемочно-погрузочного оборудования, учитывая масштаб горных работ, горнотехнические свойства разрабатываемого массива, горногеологические условия, а в транспортных технологических схемах и расстояние транспортирования. Окончательное решение о структуре комплекса горно-транспортного оборудования принимают на основе технико-экономической оценки. Для выбора конкурентоспособных вариантов могут быть использованы таблицы 8.6-8.8., которые составлены по материалам Л.А. Сорокина и акад. В.В. Ржевского с учетом новых моделей экскаваторов и транспортных средств. Кроме оборудования, выпускаемого в странах СНГ, вполне приемлемы горно-транспортные средства, выпускаемые ведущими мировыми машиностроительными фирмами (приложения 2, 3, 9, 14).

Механическое рыхление предпочтительно при выемке пород скреперами, бульдозерами, одноковшовыми погрузчиками и экскаваторами с вместимостью ковша до 2,5–3,2 м³ на карьерах с годовой производительностью до 5–7 млн. т. Мощность базового тягача зависит от крепости и трещиноватости пород [30].

Тип бурового станка выбирают в зависимости от приня­той модели экскаватора (табл. 8.9). Мощному экскаватору, допускающему повышенную крупность кусков взорванной горной массы, должны соответствовать станки с долотами повышенного диаметра.

Способ отвалообразования обусловлен видом транспорта (раздел 6).