Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 50
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Помимо «Черниговца», «СДС-Уголь» разрабатывает в Кузбассе разрезы «Первомайский» мощностью 7 млн т и «Восточный» мощностью 3,7 млн т. В 2019 году предприятие приобрело Ново-Балахонский участок, в пределах которого потенциально залегает более 100 млн т угля.
II.2. Основные показатели угольной отрасли Кузбасса за 2021 год
С начала 2021-го в Кузбассе добыли 179,1 млн т угля, что на 11,7% больше, чем за аналогичный период прошлого года (январь – сентябрь 2020 г. – 160,3 млн т), в том числе открытым способом – 116,3 млн т (в 2020 г. – 99,4 млн т), подземным способом – 62,8 млн т (в 2020 г. – 60,9 млн т).
За январь – сентябрь угля коксующихся марок добыто 52,1 млн т (январь – сентябрь 2020 г. – 54,9 млн т), энергетических марок – 127 млн т (январь – сентябрь 2020 г. – 105,4 млн т).
За сентябрь 2021 года на угольных предприятиях Кузбасса был добыт 21 млн т угля, на 12% больше, чем в сентябре прошлого года, в том числе открытым способом – 14,1 млн т, подземным способом – 6,9 млн т. В сентябре углей коксующихся марок было добыто 6,2 млн т, энергетических марок – 14,8 млн т.
По сообщению министерства, в сентябре кузбасскими предприятиями отгружено железнодорожным транспортом 18,6 млн т (+0,3% к уровню 2020 г.). Среднесуточная отгрузка составила 97,6% к плану. В западном направлении отгружено 9,7 млн т (+ 0,6 млн т к уровню 2020 г.), в восточном – 4,5 млн т (-0,1 млн т к 2020 г.) и в местном сообщении – 4,3 млн т (-0,3 млн т к 2020 г.).
Конечным потребителям за этот период было поставлено 16,5 млн т кузбасского угля, в том числе 11,5 млн т отгружено на экспорт (+0,3 млн т к сентябрю 2020 г.), 3,1 млн т – металлургам страны (+0,3 млн т), 1,04 млн т – для электростанций (-0,5 млн т) и 0,3 млн т – для предприятий ЖКХ и населения области.
II.3. Техника, используемая на угольных разрезах
На угольных разрезах используется несколько типов техники:
-
Машины для выемки вскрышной породы и угля -
Оборудование для транспортировки -
Вспомогательная техника
Машины для выемки породы и угля
Для выемки используются экскаваторы разного типа:
-
С прямой лопатой
Экскаваторы с прямой лопатой предназначены для выемки породы выше уровня площадки, на которой стоит машина. Лопата роет «от себя», набирает материал наподобие ложки. Она состоит из ковша с зубьями, жестко прикрепленного к рукоятке, стрелы и седлового подшипника. Стрела подвешена на канатах, она располагается под углом 45-60° к горизонтальной плоскости. Нижняя часть ковша открывается, таким образом порода высыпается на отвал или в кузов автомобиля. -
С обратной лопатой
Они изымают породу с уровней, расположенных ниже площадки, где стоит машина. Ковш жестко крепится к рукояти, он снабжен зубьями на передней и боковых сторонах. Рукоять представляет собой полую литую трубку с отверстиями для крепления ковша. Она крепится к стреле и поворачивается по часовой стрелке. Угол наклона стрелы меняется в широких пределах.
Обратная лопата роет «на себя». Ковш врезается в породу и загребает ее, поворачиваясь внутрь. Затем экскаватор разворачивается к месту выгрузки (оврагу, отвалу или кузову автомобиля) и опрокидывает ковш.
Стрела у экскаваторов с прямой и обратной лопатой короткая, не больше 5-10 м. Максимальный объем ковша – 10 м3. Для выемки породы с большой глубины или мест, куда не может подъехать техника, используют драглайны. Их стрела может достигать в длину от 15 до 125 м, а в ковш помещается от 6 м3 до 168 м3 породы. -
Драглайны
Механизм драглайн включает тяговую и подъемную лебедки, ковш и стрелу. Все элементы соединены между собой сложной системой канатов. Отдельные тросы предназначены для подъема и опускания стрелы. Ковш чрезвычайно подвижный. Это помогает охватить значительный радиус обрабатываемого участка — до 15 м. За час машина способна произвести выемку больше 300 м3 породы (экскаватор с прямой лопатой – до 210 м3). -
Грейферы
Немного реже на угольных разрезах используются грейферы. Это устройства с двухлопастным ковшом, напоминающим челюсти. Они могут быть частью экскаватора или подъемного крана. Грейферы предназначены для выемки породы ниже уровня стоянки машины. Они могут использоваться в котлованах с глубиной 6-30 м. Объем ковшей достигает 7-8 м3, за один раз грейфер может изымать до 10 т породы.
-
Роторные экскаваторы
Это самая мощная машина, используемая при открытой добыче угля. Ее рабочая часть – круглое колесо, диаметром до 18 м. На нем помещается около десятка ковшей или резцов. Объем одного ковша – до 2 м3. Производительность машины – 10 000 м3 в час. Она может копать на глубину 5 м и имеет высоту вреза до 33 м.
Ротор используется для разрушения и выемки вскрышной породы, угольных пластов. Экскаватор снабжен транспортером и может перемещать вскрышу в отвалы, а уголь – на склады. Его часто применяют для выемки угля из пластов малой мощности, или разработки слоистых пластов с разными видами материала. -
Машины для гидроразмыва
Для удаления рыхлой вскрышной породы используются машины для гидроразмыва. Они снабжены мощными шлангами. Струя воды смывает породу, открывая пласт угля. При такой методике в воздух попадает меньше пыли, но проблемой является перерасход воды. Метод нельзя использовать при отрицательных температурах.
Рисунок 1 Драглайн
Экскаваторы отличаются не только рабочей частью. Они перемещаются разными способами.
По этому критерию машины разделяют на:
-
Колесные -
Гусеничные -
Шагающие
Колесные экскаваторы в карьерах применяются редко, лишь на участках с относительно ровной поверхностью. Гусеничный ход предназначен для легких и средних машин. Мощная угледобывающая техника чаще бывает шагающего типа. Она перемещается с низкой скоростью, на гидравлических опорах, оснащена драглайнами или роторами. Такие экскаваторы предназначены для выемки больших объемов породы. Они в 2-3 раза экономичнее, чем легкие передвижные машины.
Рисунок 2 Колесные погрузчики
Рисунок 3 Гусеничные экскаваторы
Оборудование для транспортировки
В разрезах ежедневно перемещают сотни тысяч тонн сыпучих материалов. Добытый уголь поставляется на склады, обогатительные заводы, в порты и на железнодорожные станции. Пустую породу складывают в отвалы либо заполняют ею отработанные карьеры.
Для транспортировки в угольных разрезах используют:
-
Самосвалы с большой грузоподъемностью
Автомобильная перевозка – самый популярный способ. Уголь или вскрышная порода грузятся экскаваторами в кузов самосвалов. Грузоподъемность их колеблется от 30 до 400 тонн. Для перевозки полезного ископаемого в карьерах чаще используют машины на 30-35 тонн, для породы – 100-300 тонн. Обычно в российских карьерах работают самосвалы марки «БелАЗ». Немного реже – машины корейского или японского производства.
Метод имеет свои недостатки. Для проезда техники необходимо построить дорогу. Уклон ее не должен превышать 6°. По более крутому склону груженый автомобиль не проедет. Выхлопные газы от тяжелого транспорта загрязняют внешнюю среду. -
Железнодорожный транспорт
Погрузка в железнодорожные вагоны – более экономичный и экологичный метод. Уголь с карьеров сразу поставляется потребителю или на обогатительные заводы, которые расположены за несколько километров от места добычи. Способ перевозки выгодно применять на крупных карьерах. Ведь для этого нужно проложить железнодорожную ветку. -
Конвейеры закрытого типа не загрязняют окружающую среду. Пыль от породы и угля не попадает в воздух. Производительность ленты составляет 3 000 — 3500 т/час. Но такое оборудование имеет свои недостатки. В условиях холодного климата конвейеры трудно эксплуатировать, они страдают от снега и обледенения.
На угольных разрезах чаще всего используются комбинированные системы. Например, конвейер устанавливают на крутых участках, с углом падения более 7 градусов. К ним материалы подвозятся грузовиками. Также комбинируют автомобильный и железнодорожный транспорт, чтобы экономить на прокладке рельсов.
Вспомогательная техника
Кроме непосредственной добычи угля и выемки вскрышных пород в разрезах проводятся и другие работы. Для прохождения транспорта нужно проложить дороги. Время от времени следует проводить их ремонт. Персонал нужно перевозить на дальние участки. Все это требует дополнительной техники.
Чаще всего на угольных карьерах используют:
-
Бульдозеры. С их помощью проводят дополнительную выемку породы, выравнивают площадки и дороги -
Буровые установки – для подготовки взрывных работ -
Погрузчики и тракторы – для перемещения мелких грузов -
Грейдеры. Применяются для прокладки, выравнивания и ремонта дорог -
Грузовые автомобили средней и малой грузоподъемности – для подвозки деталей и оборудования -
Машины для полива дорог. Они помогают снизить запыленность в карьерах -
Внедорожники – для подвоза рабочих
III.Практическая часть
Проведение опыта по измерению габаритов техники, задействованной на угольных разрезах.
Изучив материалы по работе угольных разрезов Кемеровской области, мы решили провести работы по измерению габаритов техники, задействованной на предприятии нашего города ОАО «Поляны». Так как мой отец трудится машинистом бульдозера шахтной поверхности, то свой опыт осуществили на практике данного бульдозера Т-25-01. Проведя ряд измерений и посмотрев, технические характеристики данной машины, выявили следующие показатели:
Рабочий объем цилиндров (объем двигателя поршневой системы): 25,9 л
Мощность: 298 кВт
Крутящий момент: 1750 Нм
Длина бульдозера: 9034 мм
Ширина бульдозера: 4280 мм
Высота бульдозера: 4115 мм
Масса: 48 тонн
Удельное давление на грунт: 0,92 кг/кв. см
Отвал бульдозера: 12м3 (в зависимости от комплектации «сфера-полусфера»)
Также были проведены габаритные измерения экскаватора Hitachi EX 1200-6, работающего на данном разрезе. Все полученные в ходе измерений данные, совпали с техническими характеристиками, заявленными производителем.
Длина. 20 000мм
Ширина. 4 800мм
Высота. 5 440 мм
Кроме этого мы познакомились и с основными техническими параметрами экскаватора.
Номинальная мощность двигателя: 567 кВт
Эксплуатационная масса: 114000 кг
Максимальная вместимость ковша: 5,2-6,7 м³
Максимальная глубина копания: 8050-9380 мм
Усилие на ковше: 569 кН
IY. Заключение
Подводя итоги нашей работы, можно сделать выводы:
Гипотеза подтверждена, так как математика используется в угольной промышленности повсеместно. Допустим, если мы говорим о сроке продолжительности добычи угля, то это 200 лет. Мы видим математику в статистике по количеству угольных разрезов – их 52. Мы используем математические вычисления при добыче угля, для производства любой техники, работающей на разрезе.
В ходе выполнения проекта, нами были решены все задачи: изучено количество угольных разрезов и принцип добычи угля открытым способом с математической точки зрения; проанализированы статистические данные по угольной промышленности региона за 2021 год; проведен опыт по измерению габаритов техники, задействованной на угольных разрезах. При проведении опыта, выяснили, что наши измерения соответствуют заявленным производителем техническим характеристикам техники, используемой на разрезах нашей области.
Y. Список используемой литературы
1.Таразанов И.Г., Губанов Д.А. Итоги работы угольной промышленности России за январь-декабрь 2019 года // Уголь. - 2020. - № 3 - С. 54-69. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-3-54-69. 3.
2.Трушина Г.С. Значение угольной промышленности на современном и перспективном этапах развития мировой и российской энергетики. Известия высших учебных заведений. Горный журнал. – 2019. - №1 - С. 95-102.
3.Трушина Г.С. Формирование стратегии функционирования предприятия (на примере угледобывающих предприятий Кузбасса): научное издание. Кемерово: КузГТУ, 2019. 226 с.
4.Угольная отрасль Кузбасса в цифрах / Департамент угольной промышленности Администрации Правительства Кузбасса. [Web-сайт]. URL: http://www.ugolprom-kuzbass.ru/industry/ (дата обращ. 15.06.2020).
5. О программе развития угольной промышленности на период до 2035 года // Уголь. - 2020. - № 3 - С. 6-9.
6.Сергей Цивилев: Развитие Азиатско-Тихоокеанского направления будет драйвером угольной отрасли Кузбасса. URL http://www.ugolpromkuzbass.ru/news/ 19.02.202026.02.2020. (дата обращ. 22.03.2020)
7.Итоги угольного года: добывать стали – меньше, перерабатывать – больше / Департамент угольной промышленности Администрации Правительства Кузбасса. [Web-сайт]. 21.01.2020. URL: http://www.ugolpromkuzbass.ru/news/1947/ (дата обращ. 15.06.2020).