Скреперная доставка руды. Раздел 6. Ведение очистных работ

Раздел 6. Ведение очистных работ

 

Цель процесса добычи руды:

- рациональное и комплексное использования недр;

- создания комфортных условий труда, оптимальной степени механизации и автома­тизации основных и поддерживающих (вспомогательных) процессов с учётом горно-геологических условий месторождения;

- соблюдение технического проекта и оптимальных показателей потерь и разубоживания;

- своевременное проведение промышленной и эксплутационной разведки;

- проектирование, вскрытие и подготовку запасов полезного ископаемого, обеспе­чивающих оптимальный фронт очистных работ при заданной производительности рудни­ка и наиболее полное и комплексное использование руды при экономически выгодных показателях.

 

 

Схемы выпуска отбитой руды из очистного

Пространства

 

Доставкой руды принято называть перемещение ее в пределах выемочного участка от места отбойки до места погрузки в основные транспортные средства.

Выработки для выпуска и вторичного дробления руды.

Траншеи. Одна траншея заменяет один или два продольных ряда воронок (рисунок 6.1).

 

 

Рисунок 6.1 - Образование траншеи для выпуска руды из траншейного орта

 

К основанию траншеи проходят выпускные выработки, которые при устойчивой руде могут быть увеличены (до 3,5-4 м) по длине траншеи.

При наклонном рудном днище почва траншеи может быть расположена на уровне горизонта механизированной доставки или транспорта руды.

Траншеи позволяют снизить затраты на выемку руды из нижней части ка­меры (блока) в 1,5-2 раза, а по камере в целом на 10-15% и более; сократить продолжительность нарезных работ в блоке в 2-3 раза; уменьшить запас руды в целике основания блока.

Траншеи применяют преимущественно в залежах мощных и средней мощ­ности с устойчивыми рудами.

Воронки(рисунок 6.2) целесообразно применять при малой мощности за­лежей или неустойчивых рудах.

Угол наклона откосов воронки 45-80⁰, диаметр 6-10 м, реже 3,5-5 или 11-18 м.

Выпускные выработки(дучки) при неустойчивой руде и большом горном да­влении проходят минимальным сечением, иногда закрепляют бетоном вместе с доставочной выработкой. По конструкции различаются в основном наличием или отсутствием ниши.

Выпускные выработки имеют квадратное или круглое сечение размером 1,5-2,5 м. При устойчивой руде, скреперной доставке и траншейной подсечке их ширину увеличивают до 3-3,5 м с целью снижения частоты зависаний.

 

 

1-буровой , 2-скреперный или конвейер­ный орт; 3-контуры отбойки сква­жинами 4 и частичного самообруше­ния бортов

 

Рисунок 6.2 - Образование траншеи для выпуска руды из дополнитель­ного орта

 

Выработки для вторичного дробления руды- камеры грохочения, оборудо­ванные грохотами, на которые руда из очистного пространства поступает само­теком. Грохоты устанавливают или в нишах, или прямо в орте (штреке). Камеры грохочения, соединенные ортами или штреками, образуют горизонт грохочения. Во избежание несчастных случаев работы одновременно ведут только на одном грохоте.

Камеры грохочения бывают одно- или двусторонние, расположенные через 8-10 м. Ширина камер 2,5-3 м, высота 1,8-2,5 м, длина 3-5 м. Грохоты - колосниковые из рельсов или труб с деревянным сердечником.

Иногда камеры грохочения длиной 10-12 м оборудуют над рудоспусками, из которых руду вибропитателями грузят в вагоны (рисунок 6.3).

 

 

а, б, в - в камерах; г, д - в целиках (а - штанговыми скважинами; б - шпурами; в - шпурами и штанговыми скважинами; г - шпурами);

1-камера; 2-целик; 3-откаточный орт; 4-материально-ходовой восстаю­щий; 5-соединительный штрек; 7- выпускная выработка; 8- воронка; 9- буровой штрек

 

Рисунок 6.3 - Образование воронок для выпуска руды в скреперный орт

 

Как показывает опыт работы подземных рудников, эксплуатирующих самоходное оборудование, схемы доставки руды оказывают существенное влияние на производительность труда горнорабочих по системе разработки, интенсивность разработки и уровень затрат на подготовку и эксплуатацию выемочного участка, показатели полноты и качества извлечения запасов блока и безопасность работ. В свою очередь схемы доставки руды во многом предопределяются конструкциями днища очистных блоков, выбор которых требует тщательного технико-экономического анализа технологии добычи и изыскания наиболее рационального использования горной техники с учетом научных достижений и опыта горных работ.

Эффективность работы самоходных ПДМ, а также безопасность горных работ во многом зависит от конструкции днища блока. При выборе рациональной конструкции днища необходимо учитывать устойчивость руд и вмещающих пород, а также другие факторы, влияющие на эффективность и безопасность отработки блока.

Конструкция днища должна обеспечивать:

- устойчивость выработок под действием развивающегося горно­го давления и динамических нагрузок, вызываемых взрывными работами как при отбойке, так и при выпуске и вторичном дроб­лении;

- определенную производительность блока по выдаче руды;

- высокую производительность труда рабочего по системе за счет минимальной трудоемкости его подготовки, эксплуатации и эффективности процесса выдачи руды из блоков;

- полноту и необходимое качество извлечения запасов блока;

- безопасные условия работ как при проведении подготовитель­ных и нарезных выработок, так и в процессе выдачи руды из блока.

На подземных рудниках из-за разнообразия горно-геологических условий и ис­пользуемых на доставке отбитой горной массы самоходных машин применяется не­сколько конструкций днищ. По типу приёмной поверхности конструкции днища бывают с воронками, с траншеями и плоские.

При отработке Родниковой рудной зоны Малеевского месторождения Зыряновского рудного района Малеевским рудником, входящим в состав АО «Казцинк», сплошной подэтажно-камерной системой разработки в восходящем порядке с закладкой применяют следующие схемы подготовки горизонта выпуска отбитой руды: траншейная схема; торцовая; торцово-площадная с плоским днищем.

При варианте подготовки горизонта выпуска с плоским днищем погрузка основного объема отбитой руды в камере производится самоходными ПДМ, оборудованными дистанционным управлением (ДУ). При данной схеме подготовки горизонта выпуска самоходные ПДМ доставляют отбитую руду из очистных камер до блоковых рудоспусков по буро-доставочным ортам отрабатываемой камеры и погрузочным заездам и буро-доставочным ортам, пройденным в смежной камере, по доставочному штреку к ближайшему рудоспуску в зависимости от технологического типа руды. Применение данной схемы на Малеевском руднике дало возможность увеличить количество мест погрузки руды в камере, что позволило повысить интенсивность выпуска отбитой руды из очистной камеры. При оформлении днища блока в камерах I очереди очистных блоков на Малеевском руднике, в соответствии с рисунком 6.4, была испытана траншейная схема подготовки горизонта выпуска. Подготовка подэтажной камеры заключалась в проведении доставочного и бурового ортов, соединенных между собой погрузочными заездами.

 

 

1–буровой орт; 2–доставочный орт; 3–погрузочные заезды; 4–доставочный штрек; 5–блоковый рудоспуск; 6–направление движения груженной ПДМ

 

Рисунок 6.4 - Траншейная схема при этажно-камерной системе разработки с траншейной подготовкой днища

 

Из-за невозможности применения данной схемы подготовки горизонта выпуска на вышерасположенных подэтажных камерах (необходимость оставления рудных целиков) на Малеевском руднике были испытаны, в соответствии с рисунком 6.5, варианты подготовки горизонта выпуска с плоским днищем с торцовым и торцово-площадным выпуском отбитой руды.

 

 

1–отработанная и заложенная разрезная щель; 2–буро-доставочный орт отрабатываемой камеры; 3–буро-доставочный орт смежной камеры; 4–дополнительные сбойки-заезды; 5–направление движения груженной ПДМ; 6–блоковый рудоспуск; 7–отбитая руда

 

Рисунок 6.5 - Подготовка горизонта выпуска с плоским днищем и торцово-площадным выпуском отбитой руды

 

В этом случае для погрузки основного объема отбитой руды в камере необходимо применять самоходные ПДМ, оборудованные ДУ. Однако при этом производительность машин несколько снижается.

Доставка руды из очистных камер к блоковым рудоспускам может осуществляться самоходными ПДМ Торо-400 и Торо-1400, Cat R-1700 с дистанционным и без дистанционного управления.

В дальнейшем при отработке камер IV очереди (при двустороннем контакте с закладкой), в соответствии с рисунком 6.6, возникнет необходимость формировать горизонт выпуска с торцовым выпуском руды, вариант которого при отработке камер II - III очередей.

Траншейная конструкция днищ блоков по сравнению с воронкообразными днищами кроме улучшения показателей выпуска отбитой руды, также существенно снижает травматизм.

Существенное снижение потерь руды, содержащей обогащенную рудную мелочь, и разубоживание при добыче может быть достигнуто при оформлении искусственного наклонного днища.

Сотрудниками ДГП «ВНИИцветмет» НЦ КПМС подробно изучен вопрос устойчивости рудного массива вышерасположенной подэтажной камеры при различной трассировке буро-доставочных ортов и рекомендовано оформлять днище подэтажной камеры с торцово-площадным выпуском отбитой руды с расположением буро-доставочного орта по центру камеры.

 

1-отработанная и заложенная разрезная щель; 2-буро-доставочный орт; 3-доставочный штрек; 4-вентиляционный восстающий; 5-рудный штрек

 

Рисунок 6.6 - Отбойка и торцевой выпуск руды через буро-доставочный орт ПДМ с дистанцион­ным управлением

 

Существенным недостатком плоского днища подэтажной камеры является необходимость применения на погрузке и доставке отбитой руды самоходных ПДМ, оборудованных дистанционным управлением, что значительно снижает производительность самоходных машин, а также повышенные потери руды в гребнях «мертвых зон» и боковых откосах. При использовании на выпуске и до­ставке руды самоходных дизельных ПДМ Торо-301DL с пультом дистанци­онного радиоуправления фирмы САТTRON марки CAT 800 LHD(Канада) обеспечивается достаточно качественная подчистка днищ камер (потери руды в гребнях «мертвых зон» снижается до 1,3-1,5%) и достигается высокая произ­водительность машин 220-230 т/смену при длине камеры до 10-15 м и расстоя­нии транспортирования 100-120 м; при увеличении длины камеры до 25-30 м производительность машин снижается на 20-25%, однако в дальнейшем при нормальном оборудовании рабочего места машиниста (ниша с устройством подвески пульта управления и др.) и приобретении машинистами ПДМ навы­ков в работе это различие может быть сокращено до минимума.

При подготовке блока выработки днища с площадным вы­пуском отбитой горной массы занимают большой удельный вес в общем объеме горно-подготовительных работ. Днища с площадным выпуском горной массы имеют ряд существенных недостат­ков: высокая трудоемкость оформления и поддержания днища в связи с большими обнажениями в местах сопряжений доставочного орта с погрузочными заездами, что ограничивает площадь поперечного сечения погрузочных заездов. Для повышения устойчивости погрузочных заездов их укрепляют железобетонными штангами.

При погрузке отбитой горной массы самоходными машинами из погрузочных за­ездов необходимы большие напорные усилия на преодоление усилий бокового рас­пора отбитой горной массы, которые определяют глубину внедрения ковша ПДМ в навал горной массы и время его заполнения.

Плоские днища применяются, в основном, в устойчивых и крепких рудах и вме­щающих породах. В устойчивых рудах и вмещающих породах при использовании самоходных ма­шин эффективны варианты конструкций днищ с совмещением на одном горизонте буровых и доставочных выработок.

При неустойчивых рудах и вмещающих породах с целью снижения потерь и разубоживания полезного ископаемого при системах с обрушением руды и вмещающих пород применяются днища с приемными воронками в искусственном массиве.

Днища с торцевым выпуском отличаются конструктивной простотой, возможно­стью применения в сложных горно-геологических условиях, возможностью раздель­ной выемки руды, благоприятными условиями для работы самоходных машин. При торцевом выпуске имеется возможность увеличивать допустимое сечение выработок в 1,5-2,0 раза и, следовательно, применять более крупные и высокопроизводительные самоходные ПДМ.

При повышении производительности самоходных ПДМ в 3-4 раза эксплуатацион­ные расходы на доставку 1 т горной массы сокращаются в 3 раза. Известен вари­ант с фронтально-торцевым выпуском, позволяющий повысить показатели извлече­ния руды и снизить число подэтажных выработок (рисунок 6.7). Выпуск и погрузку ведут под рудной консолью по всей ширине подэтажа. В первую очередь освобождают проход около рудного массива, чтобы открыть забой подсечки для бурения шпуров и улуч­шить проветривание.

 

 

Рисунок 6.7 - Вариант фронтально-торцового выпуска отбитой руды с применением самоходного оборудования

 

Недостатком днища с торцевым выпуском горной массы является малая интен­сивность выпуска в целом по блоку, так как выпуск ведется только из торцов доста­вочных выработок, которые по мере отработки блока не остаются стационарными, а постоянно перемещаются и недостаточно хорошее проветривание очистной камеры, особенно при разделке отрезной щели и взрывании первых рядов скважин на отрезную щель, когда отбитая руда запечатывает сечение буро-доставочной выработки. Основной недостаток торцевого выпуска руды - относи­тельно низкие показатели извлечения руды.

Этот недостаток устраняется использо­ванием гибких разделяющих перекрытий. Таким образом, применение торцевого вы­пуска является перспективным, так как при упрощении конструкции днища показа­тели извлечения не ухудшаются. Схема с торцовым выпуском руды снижает по сравнению с вариантом с боковыми заездами объемы нарезных работ примерно на 20%.

При этажно-камерных системах разработки с площадным выпуском, при подго­товке смежной камеры между двумя заложенными, разместить орты с погрузочными заездами в рудном массиве не удается, и их проводят заново по твердеющей заклад­ке. Этот недостаток устраняется применением варианта торцевого выпуска при отра­ботке целика между двумя заложенными камерами.

Дальнейшее совершенствование торцевого выпуска горной массы связано с при­менением самоходных ПДМ, оборудованных дистанционным управлением: кабель­ным, радио- и телеуправлением. Применение дистанционного управления самоход­ными ПТМ позволяет на 10-20% повысить извлечение полезного ископаемого, сни­зить затраты на подготовительные и очистные работы и обеспечить безопасность работ.

Для сокращения затрат времени на маневровые операции сотрудниками ДГП «ВНИИцветмет» НЦ КПМС предложено площадь зачистки руды в камере, разбивать на две зоны: в первой зоне зачищается основной объем отбитой руды с доставкой её по крат­чайшему пути к рудоспуску; вторая зона обслуживается с противоположного на­правления с целью дозачистки руды в углах камеры.

С целью достижения минимального разубоживания руды закладочным материалом при погрузке с закладочного массива на почве камеры оставляется рудный слой толщиной 0,2-0,3 м. Зачистка днища камеры, в соответствии с рисунком 6.8, производится с оставлением рудного слоя длиной, определяемой максимально возможным разлетом кусков руды от первого отбиваемого ряда скважин.

 

 

Рисунок 6.8 - Схема зачистки днища камеры самоходной ПДМ с дистанционным управлением

 

К настоящему времени накопился большой опыт применения различных систем автоматизированной погрузки руды самоходными ПДМ на отечественных и зарубежных рудниках.

На руднике Brunswick, расположенном в провинции Нью-Брансуик (Канада) и отрабатывающем медно-цинковые руды бесцеликовой системой разработки с открытыми заходками, автоматическая погрузка ПДМ ST-8В с использованием системы автопогрузки или системы автоматической погрузки ковшом SIAMIoad, построенной на концепции регулируемого управления, была впервые осуществлена в 1999 году. Результаты ее использования зафиксировали неожиданный результат - автоматическая система погрузки на деле оказалась на 24% быстрее, чем работа оператора во время наполнения ковша.

Дальнейшее совершенствование ПДМ связано с заменой дизельного привода на электрический. Самоходные машины с электрическим приводом легче переводятся на дистанционное управление. К недостаткам ПДМ с электрическим приводом следует отнести то, что радиус действия машин ограничен длиной кабеля.

Впервые опытная эксплуатация самоходной ПДМ с телеуправлением была осуществлена на руднике «Ронкур» (Франция). Результаты испытаний ПДМ ST-8 показали работоспособность системы ДУ, однако рабочий цикл машины с телеуправлением увеличился на 15% .

В последующие годы система телеуправления постоянно совершенствовалась. Фирма «Sandvik Tamrock» разработала систему дистанционного управления Auto Mine для работы самоходных ПДМ в автоматическом режиме. Оператор осуществляет дистанционное управление машиной из диспетчерской с помощью телеуправления. Оператор управляет самоходной ПДМ только при ее погрузке из рудоспуска. После наполнения ковша отбитой рудой груженая машина переводится на автоматический режим откатки, разгрузки и возвращения к рудоспуску. В то время когда машина работает в автоматическом режиме, оператор может управлять другой ПДМ при ее погрузке. Данная система ДУ снабжена системой безопасности, которая отключает машину в момент нахождения людей в зоне ее работы.

Аналогичная система дистанционного управления загрузкой самоходных машин грузоподъемностью 25 т и автоматического управления их движением разработана компанией « LKAB» и применяется на подземном руднике «Kiruna» (Швеция).

Финская фирма «Elektrobit» разработала систему подземной цифровой радиосвязи и передачи данных для работы с самоходными ПДМ. Система ДУ состоит из подвижных терминалов на машинах и станции управления в камере. Основными достоинствами цифровой радиосвязи являются надежность, безопасность, широкий радиоохват, высокое качество изображения и удобный монтаж.

Компанией «Davis Derby» (Великобритания) созданы системы наблюдения и связи за работой транспорта угольных шахт в КНР. Системы наблюдают за работой 18 транспортных средств на пневмошинном ходу и за локомотивами. Данную систему наблюдений обслуживают 78 станций, выполненных в пожаробезопасном исполнении. Стоимость системы наблюдения и связи составила 600 тыс. долларов США.

Полуавтономное дистанционное управление самоходными ПДМ может осуществляться через радиоэлементы, размещенные в различных пунктах вокруг горных работ по коаксиальному кабелю. Фирма «Noranda Technology Centre» создала систему «SIAM» для автоматизированного управления машиной и загрузкой ковша. По данным фирмы использование данной системы позволит повысить извлечение руды на 5-6%.

Фирма «WIMK» разработала систему автоматизации подземных погрузчиков, которая является автономной и не требует наружных навигационных устройств в отличие от других систем, основанных на светонаправляющих или отражаемых полос на стенках выработок. Применение системы фирмы «WIMK» даст возможность повысить производительность машин на 20-40% по сравнению с системой ручного дистанционного управления. Данная система пригодна для работы без присутствия людей в непригодной для них подземной окружающей среде.

Использование полуавтономных дистанционно управляемых ПДМ позволило значительно увеличить их производительность, а также свести к минимуму потенциальную опасность для горняков вблизи забоя. Данные передают и получают от подвижных машин через радиоэлементы, размещенные в различных пунктах вокруг горных работ по коаксильному кабелю. Главный рамный контроллер в сети системы RSSI определяет, какой из радиоэлементов принимает усиленный сигнал.

Компания «Cattron» разработала и выпускает систему радиоконтроля для подземных машин, работающих в недоступных и небезопасных местах. Система может работать беспрерывно в течение 50 час без подзарядки батареи.

Метод лазерно-наведенной флуоресцесии (LIF) обнаруживает одинаковую наименьшую разницу в составе добытой руды (например, в ковше ПДМ), которая не может быть измерена другими аналитическими методами в реальном времени. Анализаторы LIF подвешиваются к кровле выработки и не мешают движению любой транспортной системы, они облегчают автоматический контроль при опробовании грузопотока.

Компьютерная программа Mine MAX предназначена для определения оптимального количества необходимого оборудования для подземного рудника, а также стоимости извлекаемой руды и металла в данный момент или в течение какого-либо периода. Она основывается на данных проекта, запасах и деятельности рудника. Результаты исследований показываются в объемном цветном изображении.

Для повышения производительности ПДМ необходимо стремиться к сокращению числа и продолжительности маневровых операций, во многом зависящих от конструктивных особенностей погрузочных выработок.

Дальнейшее совершенствование процесса выпуска и погрузки отбитой руды из очистного пространства связано с применением днищ упрощённой конструкции с минимальным объёмом подготовительных работ, благоприятными условиями для работы самоходных машин, позволяющими достичь высокой производительности выпуска и доставки руды, а также обеспечением безопасности работ.

 

 

Доставка отбитой руды

Разновидности доставки руды:

I. Самотечная:

- по очистному пространству;

- по рудоспускам.

II. Механизированная:

- самоходным оборудованием;

- конвейерами и питателями;

- скреперами.

III. Взрывная.

IV. Гидравлическая (вспомогательный вид).

Руду доставляют в рудоспуски, непосредственно в вагоны электровозной откатки, к шахтному стволу, а в отдельных случаях непосред­ственно на земную поверхность (совмещение доставки, транспорта и подъема).

Способ и средства механизации погрузки и доставки руды выбирают в зависимости от горнотехнических условий, выбранной системы разработки и обосновывают расчетом.

При выборе оборудования для погрузки и доставки руды его производительность увязывают с производительностью участка, панели, блока или камеры.

Выбop способа доставки руды из очистных забоев при площадном выпуске обосновывают проектом, пользуясь указаниями таблицы 6.1.

 

Таблица 6.1 - Способ доставки руды при площадном выпуске

 

Длина доставки, м	Объем доставки запасов на 1 механизм, тыс. т
не более 20	20-30 и более
Не более 60	скреперные установки	питатели и конвейеры
Более 60	самоходное погрузочное и доставочное оборудование

 

Способ погрузки и доставки руды при торцевом выпуске обосновывается проектом, ориентируясь в основном на применение самоходного оборудования и вибропитателей в комплексе с конвейерами.

Самотечная доставка руды.

Самотечная доставка по очистному пространствуприменяется при уклонах почвы 45-55⁰, а в случае заполнения пространства обрушенной массой - 65-80⁰ (большие углы относятся к влажной руде, включающей тонкоизмельченный материал). В залежах с меньшим углом падения увеличивают наклон стенки со стороны лежачего бока или нарезают дополнительные выпускные отверстия.

Самотечная доставка руды по рудоспускам. Рудоспуски проходят в руде или боковых породах с углом наклона не менее 55-60⁰. В верхней части допу­скается уклон 45-50⁰ при условии, если он никогда не заполняется рудой.

Для кусков размером 400 мм диаметр рудоспуска должен быть не менее 1,5 м, для кусков 800-1000 мм - не менее 3 м. В восстающих для спуска руды оборудуют специальные отделения размером 0,9х1,4 м. При системах с заклад­кой мелкую руду часто спускают по стальным трубам диаметром 500-800 мм.

Доставку руды самотеком по металлическим желобам, наклон­ному настилу и рудоспускам применяют при разработке маломощных наклонных рудных тел и при системе разработки наклонными слоями.

Самотечную доставку руды по рудоспускам применяют в мощных| и средней мощности рудных телах.

Углы наклона рудоспусков определяют в зависимости от физи­ко-механических свойств руды. Предельно допустимые углы наклона нe должны быть меньше 65⁰ - при глинистой руде влажностью свыше 10%, 60⁰ - при кусковатой руде и более 25% липких фракций, 50⁰ - при кусковатой руде, содержащей до 25%мелких фракций.

При рудах, склонных к образованию зависаний, у капитальных рудоспусков предусматривают проходку контрольно-смотровых выработок, расположение которых определяют проектом. Основание рудоспусков, течек и перегрузочных устройств, пройденных в неустойчивых породах, футеруют бронеплитами или другими износо­стойкими материалами. Рудоспуски оборудуют люковыми устройствами с затворами и вибромеханизмами.

При люковой погрузке руды размеры и площадь поперечного сечения люка, угол наклона днища и конструкцию затвора выбирают в зависимости от крупности выпускаемой руда, ее влажности и физико-химических свойств. При самотечной погрузке руды угол наклона днища люка принимают равным 35-65⁰, а минимальный размер выпускного отверстия - не менее трехкратного размера кондиционного куска. При использовании вибролент и виброплощадок угол наклона днища люкового устройства принимают менее 25⁰, а при использовании вибропитателей - 0-10⁰; минимальный размер выпускного отверстия - не менее двухкратного размера кондиционного куска. Управляются люковые затворы с помощью механизированных проводов дистанционно. При безлюковой погрузке руды одновременно из нескольких скреперных выработок расстояние между ними должно быть кратно длине вагона. Каждый погрузочный пункт должен быть оборудован системой пылеподавления.

Погрузку руды конвейерами следует вести с использованием перекрывателей междувагонного пространства или промежуточного бункера, вместимость которого должна быть кратной вместимости вагона.

Погрузка и доставка руды самоходным оборудованием.

На погрузке и доставке руды используют как безрельсовое, так и рельсовое оборудование. Безрельсовое оборудование принято называть самоходным. В прак­тике нашли применение следующие машины или комплексы: погрузочно-доставочные машины; погрузочные (или погрузочно-доставочные, используемые как погрузчики) машины в комплексе с автосамосвалами; экскаваторы в комплексе с автосамосвалами, а также бульдозерами или легкими погрузочно-доставочными машинами для зачистки дорог и почвы очистных камер; бульдозеры; самоходные скреперные погрузчики; самоходные вагоны.

Самоходное оборудование применяют в случаях:

- отработки пологих и наклонных залежей с естественным поддержанием очистного пространства;

- самотечного выпуска руды из очистного пространства донного или торцо­вого;

- отработки блока горизонтальными или слабонаклонными слоями.

Самоходные машины выпускают на пневмошинном, и реже на гусеничном ходу, с дизельным, электрическим или пневматическим приводом.

При работе дизельных машин кроме обычного количества воздуха для про­ветривания требуется подавать дополнительное количество в зависимости от мощности дизельного двигателя.

Наиболее широкое применение на подземных рудниках нашли самоходные ПДМ фирм «Sandvik Tamrock» (Финляндия), «Аtlas Copco» (Швеция), «Катерпиллар» (США) и др. Имея значительную массу и мощность они обеспечивают хорошее внедрение и заполнение ковша даже крупнокусковой абразивной рудой. Эти же погрузчики применяют для зачистки и профилирования почвы вы­работок и подземных дорог. Ковшовые самоходные ПДМ, например TORO фирмы «Sandvik Tamrock» (рисунок 6.9-6.19) применяются на по­грузке автосамосвалов, а также на погрузке и доставке руды в ковше на сравни­тельно небольшие расстояния.

 

 

Рисунок 6.9 - Самоходная ПДМ TORO 0011

Общая длина-11855 мм

Максимальная ширина-3253 мм

Стандартная высота с кабиной безопасности-2990 мм

Грузоподъёмность-21000 кг

Ковши (SAE 2:1)-8 -10,7 м³, НВ500/400

Стандартный двигатель-Detroit Diesel S 60 DDEC IV 354 кВт (475 л.с.) / 2100 об./мин.

 

 

 

Рисунок 6.10 - Самоходная ПДМ TORO 0010

Общая длина-11120 мм

Максимальная ширина-3000 мм

Стандартная высота с кабиной безопасности-2750 мм

Грузоподъёмность-17200 кг

Ковши (SAE 2:1)-6,5-8,4 м³, НВ500/400

Стандартный двигатель-Detroit Diesel S 60 DDEC IV 298 кВт (400 л.с.) / 2100 об./мин.

 

Рисунок 6.11 - Самоходная ПДМ TORO 1400 (возможно оснащение электроприводом)

Общая длина-10508 мм

Максимальная ширина-2840 мм

Высота с защитным козырьком или кабиной безопасности-2540 мм

Грузоподъёмность-14000 кг

Ковши (SAE 2:1)-4,6-6 м³, НВ500/400

Стандартный двигатель-Detroit Diesel S 60 DDEC IV 243 кВт (325 л.с.) / 2100 об./мин.

Стандартный двигатель TORO 1400 с электроприводом - электродвигатель трехфазный, с короткозамкнутым ротором мощностью 160 кВт

 

 

 

Рисунок 6.12 - Самоходная ПДМ TORO 1250 (возможно оснащение электроприводом)

Общая длина-10476 мм

Максимальная ширина-2825 мм

Высота с защитным козырьком или кабиной безопасности-2540 мм

Грузоподъёмность-12500 кг

Ковши (SAE 2:1)-4,6-6 м³, НВ500/400

Стандартный двигатель-Detroit Diesel S 60 DDEC IV 224 кВт (300 л.с.) / 2100 об./мин.

Стандартный двигатель TORO 1250 с электроприводом - электродвигатель трехфазный, с короткозамкнутым ротором мощностью 160 кВт

 

 

 

Рисунок 6.13 - Самоходная ПДМ TORO 007

Общая длина-9680 мм

Максимальная ширина-2550 мм

Стандартная высота с защитным козырьком или кабиной безопасности-2395 мм

Грузоподъёмность-10000 кг

Ковши (SAE 2:1)-4-5,4 м³, НВ500/400

Стандартный двигатель-Detroit Diesel S 50 DDEC IV 187 кВт (250 л.с.) / 2100 об./мин.

 

 

 

Рисунок 6.14 - Самоходная ПДМ TORO 400 (возможно оснащение электроприводом)

Общая длина-9252 мм

Максимальная ширина-2505 мм

Высота с защитным козырьком -2320 мм

Грузоподъёмность-9600 кг

Ковши (SAE 2:1)-3,8-4,6 м³, НВ500/400

Стандартный двигатель-Detroit F10L413FW 158 кВт (215 л.с.) / 2200 об./мин.

Стандартный двигатель TORO 400 с электроприводом - электродвигатель трехфазный, с короткозамкнутым ротором мощностью 110 кВт

 

 

 

 

Рисунок 6.15 - Самоходная ПДМ TORO 006

Общая длина-8608 мм

Максимальная ширина-2230 мм

Высота с защитным козырьком-2200 мм

Грузоподъёмность-6700 кг

Ковши (SAE 2:1)-2,7-3,3 м³, НВ500/400

Стандартный двигатель-Detroit Diesel 40E 7.6 (LTA) 142 кВт (190 л.с.) / 2200 об./мин.

 

 

Рисунок 6.16 - Самоходная ПДМ TORO 301

Общая длина-8508 мм

Максимальная ширина-2230 мм

Высота с защитным козырьком-2200 мм

Грузоподъёмность-6200 кг

Ковши (SAE 2:1)-2,7-3,3 м³, НВ500/400

Стандартный двигатель-Detroit F6L413FW 102 кВт (139 л.с.) / 2300 об./мин.

 

 

Рисунок 6.17 - Самоходная ПДМ TORO 151 (возможно оснащение электроприводом)

Общая длина-6970 мм

Максимальная ширина-1480 мм

Высота с защитным козырьком-1840 мм/1740 мм

Грузоподъёмность-3500 кг

Ковши (SAE 2:1)-1,3-1,75 м³, НВ500/400

Стандартный двигатель-Detroit F6L912W 63 кВт (84 л.с.) / 2300 об./мин.

Стандартный двигатель TORО 151 с электроприводом

Привод от одного двигателя

Электродвигатель асинхронный, с короткозамкнутым ротором мощностью 55 кВт

 

 

 

 

Рисунок 6.18 - Самоходная ПДМ TORO 400 LP низкопрофильная

Общая длина-9252 мм

Максимальная ширина-3260 мм;

Высота с защитным козырьком-1690 мм

Грузоподъёмность-9600 кг;

Ковш (SAE 2:1)-4,6 м³, НВ500/400

Стандартный двигатель Mercedes OM906LA 170 кВт (288 л.с.) / 2200 об./мин.

 

 

Рисунок 6.19 - Самоходная ПДМ TORO 2500 с электроприводом

Общая длина-14011 мм;

Максимальная ширина-3900 мм;

Стандартная высота с кабиной безопасности-3161 мм;

Грузоподъёмность-25 000 кг;

Ковш (SAE 2:1)- 10 м³, НВ500/400

Стандартный двигатель - электродвигатель асинхронный, с короткозамкнутым ротором мощностью 315 кВт

 

Фирма «Аtlas Copco» (Швеция) поставляет на рынок самоходные ПДМ широкого типоряда марки ST (рисунок 6.20).

Самоходное оборудование на погрузке и доставке руды в различных горнотехнических условиях предусматривается применять в соответствие с таблицей 6.2.

Способ погрузки и доставки руды при системах с торцевым выпуском обосновывается проектом, ориентируясь в основном на погрузочно-доставочные машины с ковшом вместимостью 1,5-6 м³.

Для обеспечения безопасных условий труда на выпуске руды, при выемке целиков, а также на зачистке почвы камер при системах с закладкой следует применять ковшовые ПДМ с ДУ на расстоянии до 100 м.

 

 

 

Рисунок 6.20 - Самоходная ПДМ ST1030 фирмы «Аtlas Copco»

 

Оптимальное расстояние доставки определяется в зависимости от грузоподъемности машин, скорости движения, сложности схемы доставки, типа погрузочных средств и обосновывается технико-экономическим расчетом.

При расстоянии доставки, превышающим оптимальное для выбранного типоразмера ковшовой ПДМ по возможному сечению выработки, более рационально использовать комплексы, состоящие из ПДМ с ковшом вместимостью 1,5-4 м³ и автосамосвалов соответствующей грузоподъемности.

Параметры выработок, в которых эксплуатируют само­ходное оборудование, следует принимать в соответствии с «Инструк­цией по безопасному применению самоходного (нерельсового) обору­дования в подземных рудниках» и «ПТЭ рудников, приисков и шахт».

При использовании погрузочных или ПДМ для выпуска больших объемов руды из очистного пространства можно применять бетонное покрытие с армировкой рель­сами почвы погрузочных заездов с целью увеличения глубины внед­рения рабочего органа в рудную массу, увеличения активного сече­ния выпускных выработок и снижения частоты зависаний руды. Целе­сообразность такого покрытия для конкретных условий обосновывают проектом.

Погрузку руды в погрузочных камерах в самоходные транспортные машины осуществляют секторными, цепными и другими люковыми устройствами или самоходными погрузочными и погрузочно-доставочными машинами, конвейерами и вибропитателями.

Загрузочное устро