Файл: Горные машины и оборудование вв е де н ие в с пе ци а льн о с ть.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 232
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
117
Рис. 4.23. Системы подачи комбайна:
а) цепная (1К101У, 2К52), б) выносная
(К85, К103), в) реечная (К500, К600)
1 – узел поворотный; 2 – забойный конвейер; 3 –
комбайн; 4 – звезды подающей части; 5 – комбайновая цепь; 6 – выносная система подачи
(ВСП); 7 – привод подачи; 8 – рейка (типа Эйкотрак, Динотрак, 3БСП и др.)
Рис. 4.24. Комбайн Континиус Майнер СМ 25М3 DBT
118
Вторым параметром комбайнов является вынимаемая мощность пласта, которая первоначально составляла 0,92,8 м, а в настоящее вре- мя равна 0,754,5 м.
Из способов подавления пыли, применяемых на очистных ком- байнах известны: орошение, обволакивание исполнительного органа пеной, отсос пыли. Наиболее часто применяются системы орошения зо- ны разрушения и погрузка угля водой.
Размер фракции измельчения угля зависит от энерговооружености комбайна, вылета резцов, их числа и порядка расположения на линии резания, шага расстановки по линии резания.
Работа комбайна в лаве. Комбайны в очистном забое могут ра- ботать как по челноковой, так и по односторонней схеме.
Особенность челноковой схемы заключается в том, что часть от- битого угля, оставшаяся в забое после прохода комбайна грузится на лавный конвейер при передвижке его на новую дорогу за счет установ- ленных на рештаках специальных конструкций – лемехов.
Односторонняя схема характеризуется следующими отличитель- ными чертами:
– уголь отбивается только при движении комбайна снизу вверх;
– погрузка отбитого угля, оставшегося после прохода комбайна по за- рубке, производится при движении комбайна сверху вниз.
4.5. Струговые установки
Струговая выемка угля является оптимальной при разработке тон- ких пластов. На тонких пластах комбайн зачастую захватывает немало породы. В итоге доля чистого товарного угля в выдаваемой «на-гора» продукции снижается на десятки процентов, тогда как струг способен обеспечить высокое качество добычи с минимальными присечками по- роды. Кроме того, струг способствует повышению безопасности труда шахтеров на сверхкатегорийных по газу шахтах. Еще одно достоинство струга экономическая эффективность, обуславливаемая его собствен- ной относительно небольшой стоимостью и высокой производительно- стью.
Струговые установки для выемки пластов пологого и наклонного
(до 35º) падения лавами с подвиганием по простиранию, падению или восстанию состоят из одних и тех же узлов и элементов, но отличаются расположением цепного тягового органа относительно конвейера стру- говой установки, типом опор самого струга – на конвейер или почву пласта и некоторыми особенностями этих элементов.
119
Выпускаемые в настоящее время струговые установки имеют цепной тяговый орган с двумя ветвями, одна из которых замыкается на струге. Цепь у одних типов струговых установок размещается на кон- вейере со стороны выработанного пространства в специальном навес- ном кожухе и приводит струг в движение через разрезную конвейерную плиту с одним или двумя шарнирами, на которую со стороны забоя монтируется корпус струга. Эти струги обхватывает снизу рештачный став, по которому и направляется установка. В технической литературе эти струги получили название «отрывные» (СО). Преимущество – удоб- ство ремонта и замены тяговой цепи.
Рис. 4.25. Струг отрывного типа:
1 – ограничитель, 2 – подконвейерная плита,
3 – устройство для монтажа цепи, 4 – направляющая, 5 – очистная направляющая
Ко второму типу относятся струговые установки, струги которых не имеют подконвейерную плиту. Здесь струг опирается и скользит по направляющим под наклонным навесным кожухом, внутри которого размещены ветви тяговой цепи. Наклонный кожух нижней кромкой по- стоянно прижат к забою гидродомкратом подачи. В технической лите- ратуре эти струги получили название «скользящего» типа (СН).
Отличие стругов скользящего действия заключается в почти пол- ном отсутствии отхода конвейера от забоя во время работы, меньшим расходом мощности на трение в опорах (в отличие от отрывных, у кото- рых расход на трение составляет 75% от мощности), лучшими условия-
120 ми погрузки угля. Данные преимущества позволяют применять струго- вые установки скользящего типа на пластах с повышенной сопротив- ляемостью резанию и сравнительно некрепкой почвой. Недостатки – высокая затрата металла и необходимость усиленной конструкции кон- вейера.
Рис. 4.26. Струг скользящего типа:
1 – исполнительный орган, 2 –направляющая,
3 – рештак конвейера
Предпочтительной областью применения струговых установок являются очистные забои длиной до 300 м на пластах мощностью 0,4—
2 м, с углом падения до 25º при сопротивляемости пласта резанию до
250 кН/м. В основных угледобывающих странах мира струги применя- ются в ограниченных объемах; в странах СНГ добыча стругами (антра- цитов в Донбассе) составляет около 3% общей годовой добычи; наи- большее распространение получила струговая выемка в Германии при добыче мягких углей.
Применение струговых установок любых конструкций имеет ряд отличительных особенностей в сравнении с комбайновой выемкой:
– схема работы струга – челноковая;
– отделение угля от массива производится стружками
– в зависимости от устойчивости кровли можно выбирать оптимальный шаг передвижки крепи;
– в верхней части пласта, которая не обрабатывается стругом и обруша- ется под собственным весом, нередко образуется зависание верхней пачки угля, что приводит к образованию нетранспортабельных кусков угля, что в свою очередь вызывает необходимость установки на конвей- ере дробилки.
121
Струговая выемка предусматривает отбойку угля от массива и по- грузку его на забойный конвейер в бесстоечном призабойном простран- стве. Массив угля стругом разрушается в зоне, отжатой горным давле- нием, с толщиной среза до 250 мм. Вдоль забоя струг перемещается при помощи бесконечной круглозвенной тяговой цепи, на забой подается гидродомкратами, установленными вдоль струговой установки. Уголь на конвейер грузится корпусом движущегося струга одновременно с от- бойкой угля.
На шахтах стран СНГ и за рубежом в настоящее время получили распространение быстроходные струговые установки (скорость движе- ния 0,53 м/с) статического действия, характерного постоянным кон- тактом струга с массивом угля, с зубчатыми стругами.
При мощности пласта до 1 м целесообразнее применять струговые установки отрывного типа СО и лишь на пластах большей мощности струговые установки скользящего типа СН. При суточной нагрузке на лаву до 2000–2500 т могут эффективно применяться струговые установ- ки легкого класса, а использование струговых установок среднего и тя- желого классов целесообразно для более высоких нагрузок. Принимая во внимание изложенное, «ШахтНИУИ» – ведущий разработчик стру- говых установок в России, разработал ряд струговых установок отрыв- ного и скользящего типа легкого и среднего класса:
• струговая установка скользящего класса 1СН2623 (1СН99) (лег- кого класса) снаряжена 4 двигателями суммарной мощностью 440 кВт, предназначена для отработки пластов мощностью до 1,25 м, с углами падения до 25°, сопротивляемостью резанию 300 кН/м;
• струговая установка 2СН3413 (СН-06) (среднего класса) для пла- стов мощностью до 1,6 м, с углами падения до 25°, сопротивляемостью резанию 300 кН/м;
• струговая установка 1СО2623 (СО75М-50) (легкого класса) предназначена для отработки пластов мощностью 0,55–1,0 м, с углами падения до 25°, сопротивляемостью резанию 250 кН/м;
• струговая установка 2СО2623 предназначена для отработки пла- стов мощностью до 1,4 м, с углами падения до 25°, сопротивляемостью резанию 250 кН/м.
Режущий инструмент стругов состоит из почвенных (НП1 и НП2) и опережающих (НО и НОТ) ножей, почвенных, нижних, средних, опе- режающих и подрезных резцов. В специальные гнезда в корпусах рез- цов устанавливаются армированные пластинками твердого сплава ре- жущие вставки, которые по мере износа заменяются.
122
1 2 3 4 5 6 7 8 9
4.6. Концевые операции в лаве
4.6.1. Состав концевых операций
Работы, выполняемые в завершающей фазе цикла выемки угля и проводимые, как правило, на концевых участках лавы, называются кон-
цевыми операциями. К концевым операциям относятся и работы, вы- полняемые на сопряжениях лавы со штреками и в штреках в непосред- ственной близости от лавы, которые оказывают влияние на цикличность работы лавы.
К концевым операциям на сопряжениях лав с подготовительными выработками относятся: проведение ниш буровзрывным способом, с по- мощью отбойных молотков или нарезными комплексами; возведение посадочной крепи (выкладка костров, тумб из железобетонных блоков или бетонно-деревянных блоков, выкладка бутовых полос, возведение литой полосы и др.), передвижка комбайна на новую полосу (дорогу).
К концевым операциям в прилегающих подготовительных выра- ботках относятся: укорачивание или передвижка штрекового перегру- жателя, передвижка крепи сопряжения, передвижка приводных станций лавного оборудования (конвейер, струг), демонтаж, монтаж элементов или усиление крепи выработки и др.
Размещение приводных станций забойных конвейеров определяет объем концевых операций. Размещение приводных станций в лаве вы- зывает необходимость проведения одной или двух ниш. Размещение приводных станций в прилегающих подготовительных выработках по- зволяет вести безнишевую выемку угля.
4.6.2. Варианты выполнения концевых операций комбайном
Задвижка комбайна в нишу. Это один из наиболее применяемых вариантов выполнения концевых операций комбайном. Применяется при размещении приводных станций забойного конвейера в лаве, что вызывает необходимость проведения ниш.
Перед началом нового цикла комбайн устанавливается шнеками напротив ниши. Конвейерный став передвинут на новую дорогу, за ис- ключением 10–15 м. Выполняется перекрепление стоек крепи ниши для свободного перемещения незадвинутого става конвейера с комбайном в нишу. При необходимости выполняется зачистка дороги под передвиж- ку конвейера.
Задвижка комбайна в нишу на новую дорогу производится вместе с приводной станцией конвейера. Выполняется задвижка усилием ли-
123 нейных гидродомкратов секций механизированной крепи и гидродом- крата передвижки приводной станции конвейера.
Этот вариант концевых операций комбайном применим для ком- байнов с односторонним расположением шнеков. Для комбайнов с раз- несенным расположением шнеков применяется вариант концевых опе- раций косыми заездами.
Самозарубка комбайна косыми заездами. Это наиболее распро- страненный вариант концевых операций комбайном, применимый в лю- бых горно-геологических условиях, осуществимый любым типом ком- байнов.
Последовательность операций при этом варианте следующая: Ис- ходное положение: конвейер придвинут к забою, за исключением уча- стка, на котором размещается комбайн (10–15 м).
Операция 1 (рис. 4.27, а) – комбайн движется по ставу конвейера и вынимает клинообразную полосу угля длиной около 20 м.
Операция 2 (рис 4.27, б) – приводная станция конвейера одновре- менно с недодвинутой частью става конвейера передвигается на новую дорогу.
Операция 3 (рис 4.27, в) – комбайн возвращается в исходное по- ложение, снимая клинообразную полосу угля.
Операция 4 (рис 4.27, г) комбайн подгоняется к уступу угольного забоя.
После этого комбайн готов к выемке угля по всей лаве.
Рис. 4.27. Последовательность концевых операций при самозарубке комбайна
косыми заездами
124
На пластах с сопротивляемостью угля резанию до 200 кН/м при- меняется фронтальная зарубка комбайна. Она осуществляется за счет внедрения в массив угля вращающихся шнеков комбайна, размещенно- го на ставе конвейера и подаваемого к забою усилием линейных дом- кратов механизированной крепи. При этом шнеки комбайна должны быть укомплектованы торцевыми зубками.
Варианты выполнения концевых операций при струговой выемке аналогичны комбайновым вариантам задвижки в подготовленную нишу и косыми заездами.
4.7. Конвейеры
Классификация конвейеров. Конвейер, транспортер – машина непрерывного действия для перемещения сыпучих, кусковых или штуч- ных грузов. Конвейеры наиболее целесообразно классифицировать по принципу действия и конструктивным признакам, типу тягового и гру- зонесущего органа, роду перемещаемого груза, назначению и областям применения.
Основной классификационный признак конвейера – тип тягового и грузонесущего органов. Различают конвейеры с ленточным, цепным, канатным и другими тяговыми органами и конвейеры без тягового ор- гана (винтовые, инерционные, вибрационные, роликовые). По типу гру- зонесущего органа конвейеры могут быть: ленточные, пластинчатые, скребковые, подвесные грузонесущие, толкающие, тележечные, ковшо- вые и люлечные, а также винтовые, инерционные, вибрационные, роли- ковые.
По принципу действия различают конвейеры, перемещающие груз на непрерывно движущейся сплошной ленте или настиле, в непре- рывно движущихся ковшах, подвесках, платформах, тележках; по не- подвижному желобу или трубе непрерывно движущимися скребками.
По назначению различают конвейеры стационарные и передвиж- ные для насыпных, штучных грузов и для пассажиров, а по направле- нию перемещения грузов – с вертикально замкнутой, горизонтально замкнутой и пространственной трассами. По областям применения кон- вейеры подразделяют на машины общего назначения и специальные
(стакеры, элеваторы, эскалаторы, движущиеся тротуары).
Конвейеры являются составной, неотъемлемой частью современ- ного технологического процесса, они устанавливают и регулируют темп производства, обеспечивают его ритмичность, способствуют повыше- нию производительности труда и увеличению выпуска продукции. На- ряду с выполнением транспортно-технологических функций конвейеры
125 являются основными средствами комплексной механизации и автомати- зации погрузочно-разгрузочных и складских операций.
На современных предприятиях конвейеры используют в качестве: высокопроизводительных транспортных машин, передающих грузы из одного пункта в другой на участках внутризаводского и, в ряде случаев, внешнего транспорта; транспортных агрегатов мощных перегрузочных устройств (например, мостовых перегружателей, отвалообразователей и т.п.) и погрузочно-разгрузочных машин; машин для перемещения гру- зов-изделий по технологическому процессу поточного производства от одного рабочего места к другому, от одной технологической операции к другой, устанавливая, организуя и регулируя темп производства и сов- мещая, в ряде случаев, функции накопителей (подвижных складов) и распределителей грузов-изделий по отдельным технологическим лини- ям; машин и передаточных устройств в технологических автоматиче- ских линиях изготовления и обработки деталей и узлов изделий.
Тесная связь транспортирующих машин с общим технологиче- ским процессом производства обусловливает высокую ответственность их работы и назначения. Поэтому конвейеры должны быть надежными
(безотказными), прочными, удобными в эксплуатации и способными работать в автоматических режимах.
Современное развитие всех отраслей промышленности обуслов- ливают следующие основные направления развития конвейерных ма- шин.
1. Создание машин для бесперегрузочного транспорта грузов от на- чального до конечного пунктов по прямолинейной и сложной про- странственной трассе большой протяженности. Этому направлению подчинено создание многоприводных конвейеров различных типов
(подвесных, пластинчатых, скребковых, ленточных), мощных лен- точных конвейеров со сверхпрочными лентами, ленточно-канатных и ленточно-цепных конвейеров с прочным тяговым элементом в виде канатов или цепи, изгибающихся скребковых и пластинчатых кон- вейеров, сложных разветвленных систем подвесных толкающих кон- вейеров, трубчатых скребковых конвейеров с пространственной трассой и др.
2. Повышение производительности конвейерных установок реализует- ся путем выбора наиболее рациональной формы грузонесущего эле- мента конвейера для увеличения количества груза на единице его длины, а также путем повышения скорости грузонесущих элемен- тов.
3. Повышение надежности машин и упрощение их обслуживания в тя- желых условиях эксплуатации являются основными предпосылками