Организация работы горного транспорта

В процессе эксплуатации стенки и днище кузова вагонетки должны регулярно очищаться от налипшей горной массы. Для очистки кузовов вагонеток применяют различные механические приспособления в виде вращающихся щеток или шарошек, вводимых внутрь кузова; электро- и пневмовибраторы, установленные на опрокидывателях; гидромониторные устройства.

Основными преимуществами виброочистительных устройств является их высокая производительность и совмещение процессов разгрузки и очистки вагонетки при автоматическом прижатии вибратора к днищу.

При гидромониторной очистке налипшие частицы смывают струей воды. Недостатком этого способа очистки является наличие шламового хозяйства. Кроме того, процесс очистки не включается в технологическую схему обмена вагонеток.

На угольных шахтах для очистки вагонеток типа ВГ широко применяют рыхлительные машины типов МР и МРБ соответственно с горизонтальным и вертикальным перемещением комбинированного рабочего органа с подпружиненными сферическими шарошками и плоскими ножами. Рабочий орган вращается от электродвигателя через цепную передачу, а его подача внутрь кузова вагонетки осуществляется гидроцилиндрами. Дистанционное управление устройством для очистки и опрокидывателем производится одним оператором с общего пульта.

68. Классификация рудничных локомотивов. Основные параметры. Области применения [1, с. 133 -146]

На угольных и рудных шахтах находят применение локомотивы, которые можно классифицировать по ряду основных признаков:

по роду энергии, потребляемой для тяги -- электровозы (постоянного тока повышенной частоты); дизелевозы; гидровозы (инерционные локомотивы); воздуховозы;

по способу подвода энергии -- с автономным источником питания (аккумуляторные батареи, дизельный двигатель); с питанием от внешнего источника (например, через контактный провод или кабель) и с комбинированным питанием (например, локомотивы аккумуляторно-контактные или кабельно-контактные);

по сцепному весу -- легкие (до 50 кН), средние (от 50 до 100 кН) и тяжелые (свыше 100 кН);

по исполнению -- нормального рудничного (РН), рудничного исполнения повышенной надежности (РП) и рудничного взрывобезопасного исполнения (РВ).

Рекомендуемая область применения электровозов в угольных шахтах приведена в табл. 1, в рудных шахтах -- в табл. 2.

69. Оборудование электровозного транспорта [1, с. 146 -149]

К оборудованию электровозного транспорта относят тяговую сеть, тяговые и зарядные подстанции,, гаражи.

Тяговая сеть, с помощью которой осуществляется питание контактных электровозов, состоит из выпрямительной подстанции, питающих и усиливающих кабелей, контактного провода,

На угольных и рудных шахтах для питания контактных электровозов допускается напряжение постоянного тока до 600 В. Практически применяется система напряжения 250 В на токоприемниках электровозов и 275 В на шинах тяговой подстанции. С целью исключения падения напряжения сверх допустимых норм применяют усиливающие кабели.

В шахтных условиях используют две схемы питания: централизованную, при которой тяговая сеть откаточного горизонта питается от подстанции, расположенной в околоствольном дворе, и децентрализованную, при которой тяговая сеть откаточного горизонта разбита на участки, получающие питание от отдельных подстанций. Централизованную систему питания в основном применяют при небольшой длине откатки, децентрализованную--при большей длине, что обеспечивает уменьшение падения напряжения в тяговой сети.

Тяговая подстанция, размещаемая в околоствольном дворе или при неглубокой шахте на ее поверхности, состоит из одного или нескольких преобразователей. В настоящее время основным типом преобразователя являются автоматизированные тяговые подстанции типа АТП на полупроводниковых кремниевых вентилях. На подстанции трехфазный переменный ток промышленной частоты преобразуется в постоянный ток.

Гараж или подземное депо представляет собой ремонтную мастерскую, расположенную в обособленной выработке. Для аккумуляторных электровозов кроме мастерской в депо предусматривается зарядная камера для зарядки аккумуляторных батарей и камера преобразовательной подстанции.

В зависимости от числа обслуживаемых электровозов (от трех до 19) число заездов в депо принимают от одного до трех.

В ремонтной мастерской оборудуют смотровую яму и предусматривают грузоподъемные устройства.

В зарядной камере для зарядки аккумуляторных батарей располагают полупроводниковые зарядные устройства типа ЗУК или УЗА. Для перестановки аккумуляторных батарей с электровоза на зарядные столы и обратно применяют мостовые краны грузоподъемностью 5--7 т.

Камеры для зарядки аккумуляторных батарей должны проветриваться обособленной струей воздуха.

Оборудование зарядных и тяговых подстанций выбирают по каталогам и справочникам.

70. Организация движения, СЦБ и автоматизация локомотивного транспорта [1, с. 158 -164]

Локомотивный транспорт является составной частью внутри-шахтного транспорта (ВШТ). Организацией и эксплуатацией локомотивного транспорта занимаются три взаимосвязанные службы: пути, тяги и движения.

Служба пути производит укладку, содержание и ремонт рельсового пути (см. 12.3).

Служба тяги осуществляет эксплуатацию и ремонт электровозов и вагонеток, в ее ведении находятся контактная сеть, депо с ремонтными мастерскими и зарядными подстанциями, оборудование погрузочных и обменных пунктов. Служба тяги производит также надзор за исправностью и эксплуатацией всего электромеханического оборудования электровозного транспорта. В состав службы тяги входят бригады машинистов, бригады по ремонту электровозов, вагонеток и другого оборудования локомотивной откатки.

Служба движения осуществляет руководство движением составом, производит организацию подачи порожних составов на участки и своевременную вывозку полезного ископаемого и породы, перевозку людей, руководство подземной связью и СЦБ и др. В состав службы движения входят транспортные диспетчеры, горные мастера по движению и СЦБ и бригады рабочих.

Организация работы локомотивного транспорта должна обеспечивать бесперебойное обслуживание погрузочных пунктов, прием вагонеток в околоствольном дворе, их разгрузку и своевременное формирование и отправление на участки поездов с порожними вагонетками.

Четкая работа большого числа электровозов осуществляется с помощью системы сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ). Системой СЦБ называется комплекс средств, предназначенных для централизованного управления движением электровозов и выполнения различных маневровых операций.

Устройства сигнализации предназначены для обеспечения безопасного движения составов и подачи сигналов машинистам электровозов, устройства централизации -- для дистанционного управления сигналами и стрелками диспетчером, устройства блокировки -- для контроля за сигналами светофоров, положением стрелок, наличием подвижного состава на отдельных участках пути и т. д.

В шахтных условиях в зависимости от числа эксплуатируемых электровозов, расстояния транспортирования, производительности и степени сложности путевого развития применяется несколько систем СЦБ. Так, шахты с небольшим числом электровозов и малой производительностью оборудуют автоматической световой блокировкой или путевой сигнализацией без контроля за положением стрелок. При несложной схеме путевого развития и маневрирования в околоствольном дворе используют систему автоматической блокировки стрелок и сигналов, переключение которых производится дистанционно по команде машиниста электровоза.

Аппаратура СЦБ состоит из светофоров, путевых датчиков, стрелочных приводов с пускателями, централизационного аппарата с релейным шкафом, источника питания и др.

. В настоящее время разработаны и внедряются системы автоматического вождения электровозов без машиниста с помощью передатчиков, рельсовых антенн и установленных на электровозе приемников. Функции машиниста выполняют различные логические устройства. В системах автоматического вождения используют компьютеры и промышленное телевидение, что позволяет повысить пропускную способность локомотивной откатки, сократить число единиц подвижного состава и численность обслуживающего персонала, а также резко повысить безопасность труда.

Эксплуатация и охрана труда локомотивного транспорта [1, с. 164,165]

Эксплуатацию локомотивного транспорта осуществляют в строгом соответствии с ПТЭ и ПБ.

На шахтах составляют схемы откатки с указанием ее режима и нанесением схемы контактной сети. Режим откатки включает в себя расчет весовой нормы поезда и числа вагонеток в составе, скорость движения составов на отдельных участках выработок, порядок производства маневровых работ в околоствольном дворе и на погрузочном пункте, основные правила безопасности при перевозке грузов и людей и др.

К управлению локомотивом допускаются только лица, имеющие свидетельство на право управления данным типом локомотива.

Машинисту перед отправкой в рейс обязательно выдают путевой лист с указанием маршрута и мест производства по пути следования ремонтных и других работ.

Во время движения локомотив должен находиться в голове состава. При выполнении маневровых операций на участке протяженностью не более 300 м разрешается нахождение локомотива в хвосте состава.

Локомотивы в процессе эксплуатации осматриваются ежесуточно дежурным электрослесарем, еженедельно начальником локомотивного депо или механиком участка внутришахтного транспорта и один раз в квартал начальником внутришахтного транспорта. Результаты осмотра заносят в специальный журнал.

Ремонтный осмотр локомотивов производят один раз в месяц, текущий ремонт -- один раз в шесть месяцев, капитальный ремонт -- раз в три года.

Разрешается осматривать и ремонтировать электровозы только при отключении контактной сети или аккумуляторной батареи. На шахтах, опасных по газу или пыли, вскрытие взрывобезопасной оболочки электрооборудования, а также батарейного ящика разрешается производить только в депо.

Запрещается эксплуатация локомотива при неисправности буферов и сцепных устройств, неотрегулированных тормозах, нарушении взрывобезопасности электрооборудования в шахтах, опасных по газу или пыли, снятой крышке батарейного ящика, изношенных более чем на ²/₃ толщины колодок и прокатке бандажей более 10 мм и других неисправностях, указанных в инструкции по эксплуатации локомотива.

Классификация конвейерных установок [1, с. 165 -167]

Современные конвейерные установки разделяют:

по назначению и месту установки в шахте -- на забойные, штрековые, уклонные, бремсберговые, магистральные, подъемные и специального назначения (проходческие, бункерные, питатели, перегружатели и др.);

по типу тяговых органов -- с цепным тяговым органом (скребковые, пластинчатые, ленточно-цепные конвейеры), с ленточным (ленточные конвейеры), с канатным (ленточно-канатные конвейеры), без тяговых органов (вибрационные, качающиеся, винтовые);

по типу грузонесущего органа -- с ленточным, пластинчатым, желобчатым, трубчатым грузонесущими органами;

по типу опор, поддерживающих грузонесущий орган -- со стационарными опорами качения (ленточные и ленточно-канатные конвейеры), с ходовыми опорами качения (ленточно-тележечные конвейеры), с опорами скольжения (скребковые конвейеры), с упругими и подвесными опорами (вибрационные и качающиеся конвейеры).

Основными узлами всех конвейерных установок являются тяговый орган, грузонесущие элементы, приводное устройство и вспомогательное оборудование.

В настоящее время на угольных и рудных шахтах используют следующие конструктивные типы конвейеров:

скребковые -- применяются в основном в качестве средств доставки полезного ископаемого по очистному забою;

пластинчатые -- на участковых и магистральных транспортных выработках, имеющих искривления в плане (в настоящее время используются редко);

ленточные -- на транспортных прямолинейных выработках с углом наклона к горизонту до 18°;

ленточно-канатные -- на прямолинейных транспортных выработках относительно большой протяженности (5--10 км),

имеющих угол наклона до 12^е;

специальные типы конвейеров -- вибрационные, качающиеся, винтовые и т. д. для вспомогательных транспортных операций (в качестве питателей, на коротких трассах внутри дробильных и обогатительных фабрик и т. д.).

Схемы шахтного транспорта [1, с. 167-171].

Рис Схема конвейерного транспорта в панели при разработке горизонтального угольного пласта

Рис. Схема транспорта в бремсберговой панели при разработке пологих угольных пластов



Рис. Схема конвейерного транспорта при полной конвейеризации шахты, разрабатывающей свиту из двух пологих угольных п.пастов

Скребковые конвейеры. Основные параметры. Типаж. Область применения [1, с. 172 -184]

Транспортирование насыпных грузов скребковыми конвейерами осуществляется волочением по неподвижному желобу с помощью тягового органа, состоящего из одной или нескольких цепей с укрепленными на них перегородками-скребками, погруженными в слой насыпного груза.

Основное назначение скребковых конвейеров -- доставка полезного ископаемого по очистному забою. Однако их довольно часто используют на транспортных выработках небольшой длины (на просеках, коротких бремсбергах и др.), в качестве тормозных конвейеров при спуске груза по выработкам с повышенными углами наклона. Скребковые конвейеры специальных типов используют на поверхности шахт и на обогатительных фабриках.

Передвижной скребковый конвейер типа СП. имеет прочный рештачный став, собираемый из секций, свариваемых из специального профиля .По ставу может перемещаться комбайн или струг. Разгрузочный конец конвейеров выполняют приподнятым с целью облегчения условий перегрузки угля с конвейера на последующее транспортное устройство. В некоторых конструкциях передвижных скребковых конвейеров применен «плоский привод» небольшой высоты, позволяющий выводить комбайн на штрек и начинать выемку угольного пласта без предварительной проходки ниш. В зависимости от необходимой мощности на конвейере устанавливают от одного до пяти приводных блоков.

Переносные разборные скребковые конвейеры типа СР. оборудуют двухцепным тяговым органом с кольцевыми цепями. Рештачный став собирают из унифицированных рештаков, которые укладывают один над другим и соединяют с помощью быстроразъемных крючковых соединений. К внутренним стенкам рештаков приварены продольные полосы, образующие с днищем направляющие пазы для тяговых цепей.

Скребковые конвейеры типа СР используют для доставки угля из очистных забоев пологих пластов средней мощности при выемке угольного пласта комбайнами, передвигающимися по почве пласта. Их также применяют для транспортирования угля по коротким (до 120 м) горизонтальным или слабонаклонным выработкам (просекам, печам и др.), а также в качестве перегрузочного звена между забойным и штрековым конвейерами. Конвейеры типа СР, выпускаемые в СССР, имеют производительность до 500 т/ч.

Переносные разборные скребковые конвейеры типа С оборудуют одноцепным тяговым органом с кольцевой цепью или со штампованной разборкой . Рештачный став собирают из унифицированных штампованных рештаков, имеющих трапецеидальное сечение. Рештаки соединяют с помощью крючковых соединений, укладывая их в два яруса.

Конвейеры типа С используют для тех же условий, что и конвейеры типа СР, но при значительно меньших грузопотоках.

Переносные разборные скребковые конвейеры типа СК имеют рештачный став, собираемый из рештаков с небольшой высотой бортов, причем желоба для рабочей и холостой ветвей располагают в одной горизонтальной плоскости . Между желобами рабочей и холостой ветвей имеется свободный проем, в котором можно устанавливать стойки крепи. В конвейерах типа СК применен одноцепной тяговый орган с консольными скребками. Цепи используют кольцевые, иногда разборные. Конвейеры типа СК оборудуют одним или двумя приводами. В последнем случае их располагают по концам. При одном приводе на противоположном конце устанавливают натяжную станцию с винтовым механизмом натяжения тягового органа.

Современные скребковые конвейеры имеют производительность до 900 т/ч, длину става до 300 м, суммарную мощность приводных электродвигателей до 500 кВт. Максимальный угол наклона, при котором скребковые конвейеры могут транспортировать насыпные грузы, достигает 20°, а для тормозных конвейеров 40°. При больших углах наклона начинается пересыпание груза через скребки.

Классификацию скребковых конвейеров можно осуществить по следующим признакам:

по назначению--доставочные, тормозные и агрегатные (последние входят в состав выемочных комплексов или агрегатов);

по числу тяговых цепей -- одно-, двух- и трехцепные;

по способу перемещения вслед за подвиганием забоя -- переносные (конвейеры переносят вручную с предварительной разборкой на составные части) и передвижные (которые передвигают механизированным способом без разборки).

Эксплуатация и охрана труда скребковых конвейеров [1, с. 186 -188]

Современные скребковые забойные конвейеры являются тяжелыми машинами. Так, масса конвейера СП301 длиной 180 м составляет 220,3 т. Поэтому процессы передвижки, расштыбовки, сборки и разборки конвейера механизируют с помощью различных механизмов и приспособлений.

Возможны два варианта передвижки конвейера: фронтальная и фланговая. В первом варианте, после прохода стругом или комбайном лавы, все домкраты включают одновременно и передвижку става конвейера производят по всему фронту забоя на шаг, равный толщине вынутой стружки угля. При втором варианте -- домкраты включают последовательно, и став конвейера передвигают с изгибом вслед за комбайном.

Безаварийная работа конвейера обеспечивается выполнением правил технической эксплуатации и технического обслуживания. В основу организации технического обслуживания скребковых конвейеров положена система планово-предупредительного ремонта (ППР), которая включает периодические профилактические работы по осмотру, уходу и надзору за конвейером с устранением выявленных неисправностей.

Система ППР предусматривает смазку, регулировку, очистку, осмотр, проверку состояния механизмов узлов и деталей.

Рекомендованы следующие виды ППР: межремонтное техническое обслуживание, плановые ремонты, неплановые ремонты.

Межремонтное техническое обслуживание включает: ежесменное, ежесуточное и еженедельное техническое обслуживание.

Плановые ремонты включают: ежемесячный ремонтный осмотр после выдачи 35 тыс. т угля; после выдачи 70 тыс. т угля (или двух месяцев работы) -- замену смазки; ежеквартальные ревизии и осмотр электрооборудования после выдачи 105 тыс. т угля; 1-й текущий ремонт после 6 мес работы или выдачи 210 т угля; 2-й текущий ремонт после 9 мес работы или выдачи 350 тыс. т угля; капитальный ремонт после 12 мес работы или выдачи 420 тыс. т угля.

При подготовке и проведении всех монтажных и эксплуатационных работ должны строго выполняться правила безопасности, основные из которых следующие: ,

пуск конвейера можно производить через 5--7 с после предупредительного сигнала;

перед пуском необходимо проверить правильность и надежность закрепления приводов, чистоту деталей и узлов конвейера, наличие защитных кожухов и т. д.;

осмотр или ремонт конвейера должен производиться только при отключенной и заблокированной пусковой станции с установкой плаката: «Не включать, работают люди»;

запрещается муфты заливать жидкостью, не рекомендованной инструкциями, и работать без предохранительных пробок;

запрещается работать без орошения в лавах с обильным пылеобразованием.

Пластинчатые конвейеры. Классификация. Основные параметры. Типаж. Области применения [1, с. 189]

Рабочий орган пластинчатого конвейера состоит из пластинчатого грузонесущего полотна и одной или двух тяговых цепей, выполняющих функцию тягового органа. Пластинчатое полотно состоит из отдельных пластин, что придает ему определенную гибкость в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

При подземной разработке полезных ископаемых пластинчатые конвейеры могут применяться на всех звеньях транспортной цепочки от забоя до околоствольного двора. Пластинчатые конвейеры способны перемещать насыпные грузы практически любой крупности и крепости, исключая мелкозернистые и пылевидные материалы, а также могут быть использованы для доставки крепежных материалов и оборудования.

Пластинчатые конвейеры принято классифицировать:

по назначению--подземные для работы в выработках угольных и рудных шахт; специального назначения для работы на поверхности шахт в технологических комплексах, на обогатительных фабриках и в качестве питателей;

по конфигурации трасс -- для прямолинейных в плане трасс, криволинейных, горизонтальных и слабонаклонных (до 24°), крутонаклонных (до 40°);

по числу тяговых цепей -- на одно- и двухцепные;

по числу приводов -- на одно- и многоприводные.

При подземной разработке полезных ископаемых пластинчатые конвейеры могут применяться на всех звеньях транспортной цепочки от забоя до околоствольного двора. Пластинчатые конвейеры способны перемещать насыпные грузы практически любой крупности и крепости, исключая мелкозернистые и пылевидные материалы, а также могут быть использованы для доставки крепежных материалов и оборудования.

Ленточные конвейеры. Классификация. Основные параметры. Типаж. Области применения [1, с. 195 - 209]

В ленточном конвейере груз, лежащий на конвейерной ленте, перемещается вместе с ней по стационарным роликоопорам. Тяговое усилие передается от привода конвейерной ленты, которая является одновременно тяговым и грузонесущим органом.

Ленточные конвейеры разделяют:

по назначению -- на конвейеры общего назначения; подземные и для открытых разработок;

Ленточные конвейеры широко используют в транспортных выработках угольных шахт, разрабатывающих пологие угольные пласты, для подъема насыпных грузов по наклонным стволам в рудных и угольных шахтах, а также на поверхности шахт и в качестве внутрифабричных транспортных средств на дробильно-сортировочных и обогатительных фабриках.

В настоящее время для доставки полезного ископаемого по выработкам угольных и рудных шахт разработан широкий ассортимент унифицированных ленточных конвейеров. Основным параметром, по которому произведена унификация, принята ширина конвейерной ленты. Выпускаемые большими сериями подземные ленточные конвейеры имеют ширину конвейерной ленты 800, 1000 и 1200 мм. Подготовлены к выпуску конвейеры с лентой шириной 1600 мм.

Ленточные перегружатели. Области их применения [1, с. 209-211]

Ленточные перегружатели представляют собой короткие ленточные конвейеры, которые используют при проведении горных подготовительных выработок в качестве промежуточного транспортного звена между проходческим комбайном или погрузочной машиной и основным транспортом. Применение перегружателей обеспечивает непрерывность погрузки благодаря возможности установки под стрелой перегружателя партии вагонеток (3--5 и более).

Перегружатели классифицируют по следующим основным признакам: по длине -- короткие (до б м) и длинные (20--40 м); по способу передвижения -- самоходные и несамоходные; по роду потребляемой энергии -- электрические и пневматические.

79. Монтаж, эксплуатация и охрана труда ленточных конвейеров [1, с. 216 - 221]

Монтаж ленточных конвейеров начинают с подготовки выработки для установки конвейера: проводят камеры ниши под приводные и натяжные устройства, сооружают фундаменты, монтируют грузоподъемные устройства для выполнения монтажных работ.

Выработки, в которых монтируют ленточные конвейеры, должны быть прямолинейными в горизонтальной плоскости.

Для проверки прямолинейности выработки целесообразно пользоваться лазерным указателем или теодолитом. Ось конвейера намечают реперами через 10--20 м.

В выработке, рядом со ставом конвейера укладывают рельсовый путь или предусматривают другие транспортные средства, необходимые для доставки оборудования при монтаже и обслуживании конвейера.

Монтаж производят в следующем порядке: механическая часть; силовое оборудование и пускорегулирующая аппаратура; аппаратура автоматизации и сигнализации.

Монтаж механической части, как правило, начинают с установки головной секции конвейера. Если есть гарантия правильности маркшейдерской проверки оси конвейера, допускается выполнение монтажных работ одновременно с двух концов конвейера.

Особое внимание необходимо уделять выдерживанию зазоров между габаритами конвейера и стенками выработки или с установленными рядом другими транспортными средствами. С одной стороны конвейера должен быть свободный проход шириной 0,7 м, с другой -- не менее 0,4 м. При перевозке людей высота свободного пространства над конвейерной лентой должна быть не менее 0,7 м, а в местах посадки --не менее 1,5 м на длине 10 м. Расстояние от верхней выступающей части конвейера до верхняка должно быть не менее 0,5 м, а у натяжных и приводных устройств -- не менее 0,6 м. Необходимо выдерживать перпендикулярность осей конвейера и приводных и отклоняющих барабанов. Отклонение в горизонтальной плоскости не должно превышать 0°20". Смещение середины барабанов от оси конвейера в горизонтальной плоскости не должно превышать 5 мм. Необходимо также выдерживать соосность валов барабанов, редукторов и электродвигателей. Отклонение става конвейера от прямой оси не должно превышать 100 мм на длине 100 м, а перекос секций става в плоскости, перпендикулярной к оси конвейера, не должен быть больше 2° относительно горизонтальной линии.

Процесс эксплуатации заключается в обслуживании квалифицированным персоналом всех узлов и элементов конвейера, особенно роликов и ленты, а также в выполнении всех профилактических мероприятий согласно инструкции.

Состояние каркаса резинотросовых лент контролируют специальными устройствами, основанными на принципе наблюдения за характером магнитного поля намагниченных тросов, образующих замкнутое кольцо. При обрыве троса появляется аномалия магнитного поля, которая дает соответствующий сигнал о необходимости ремонта конвейерной ленты. По характеру аномалии судят о числе оборванных тросов.

Процесс эксплуатации заключается в обслуживании квалифицированным персоналом всех узлов и элементов конвейера, особенно роликов и ленты, а также в выполнении всех профилактических мероприятий согласно инструкции.

Состояние каркаса резинотросовых лент контролируют специальными устройствами, основанными на принципе наблюдения за характером магнитного поля намагниченных тросов, образующих замкнутое кольцо. При обрыве троса появляется аномалия магнитного поля, которая дает соответствующий сигнал о необходимости ремонта конвейерной ленты. По характеру аномалии судят о числе оборванных тросов.

В загрузочных и перегрузочных устройствах должно быть исключено просыпание транспортируемого груза и предусмотрены устройства пылеподавления.

Для защиты от пожаров и накопления зарядов статического электричества на подземных конвейерах разрешается применять конвейерные ленты, футеровку барабанов и роликов, элементы очистных устройств только из огнестойких неэлектризующихся материалов с поверхностным электрическим сопротивлением, не превышающим 3-Ю⁸ Ом.

Выработки, в которых смонтированы конвейеры, должны быть освещены в соответствии с нормами и требованиями ПББ.

80. Специальные типы конвейеров. Классификация. Область применения [1, с. 232 - 238]

К специальным Видам конвейеров принято относить:

конвейеры, способные перемещать насыпные грузы под углами, превышающими 20°, так называемые круто-наклонные конвейеры;

ленточно-канатные конвейеры, отличающиеся весьма большой длиной в одном ставе;

ленточно-цепные -- в которых функцию тягового органа выполняют тяговая пластинчатая или кольцевая цепь;

конвейеры для крупнокусковых грузов (крупностью более 500 мм).

Все указанные виды конвейеров при подземной разработке полезных ископаемых в настоящее время широко не используют, однако их освоение в широких масштабах позволит значительно расширить конвейеризацию транспорта.

Для повышения сцепления груза с лентой используют конвейерные ленты, рабочая поверхность которых имеет выступы (рифы) небольшой высоты (до 40 мм) и различной формы (рис. 20.1). Выступы располагают таким образом, чтобы на рабочей ветви лента могла принимать желобчатую форму, а на холостой -- ложиться выступами на роликоопоры. Конвейеры с такими лентами могут перемещать насыпные грузы крупностью до 250 мм при углах наклона до 25°. При больших углах наклона отдельные куски начинают скатываться по поверхности транспортируемого груза. Производительность крутонаклонных конвейеров с рифлеными лентами на 30--40 % ниже, чем на обычном ленточном конвейере при одинаковых параметрах грузонесущего полотна и угле установки 18°.

Ленточно-канатные конвейеры могут иметь длину в несколько десятков километров.

Недостатки ленточно-канатных конвейеров: ограничение крупности груза до 300 мм, конструктивная сложность, большие габариты приводных станций.Для перемещения насыпных грузов крупностью более 600 мм применяют ленточные конвейеры на ходовых опорах.

В ленточном конвейере на ходовых опорах (ленточно-тележечном) конвейерная лента в средней части поддерживается ходовыми тележками, состоящими из дугообразных траверс , снабженных ходовыми роликами и объединенных в замкнутый контур неприводными цепями . Конвейерная лента , приводимая в движение приводом , увлекает ходовые опоры за счет сил трения с футерованными резиной траверсами. Таким образом, как и в конвейере традиционного типа, конвейерная лента служит одновременно грузонесущим и тяговым органом. Нижняя ветвь ленты поддерживается стационарными ролико-опорами , ее предварительное натяжение создается натяжным устройством . На загрузочном и разгрузочном концах конвейера лента поддерживается стационарными поддерживающими роликоопорами .

Автоматизация конвейерного транспорта и основные ее направления [1, с. 239 - 242]

Для выполнения указанных выше требований разработаны следующие средства автоматизации.

Реле скорости предназначены для контроля движения тяговых органов скребковых, пластинчатых и ленточных конвейеров.

Для контроля движения цепного тягового органа обычно применяют аппаратуру, чувствительным элементом которой является магнито-индуктивный датчик. На одпоцепных конвейерах этот датчик устанавливают на первом нижнем рештаке конвейера, за приводной головкой, под холостой ветвью цепного органа. При обрыве цепи нарушается равновесие магнитной системы аппаратуры, и датчик дает импульс на отключение привода конвейера.

Аппаратура автоматического контроля состояния цепных тяговых органов предназначена для конвейеров с несколькими тяговыми цепями. В этой аппаратуре используют следующие виды контроля: асимметрии реакции в опорах приводной звездочки, перекоса скребков, непрерывности движения цепи, наличия цепи над датчиком. Наиболее распространенной является аппаратура, основанная на последних трех принципах. При этом под каждой цепью грузовой ветви конвейера устанавливают индукционные датчики, контролирующие наличие цепи над ними, а на холостой -- датчик, контролирующий движение цепи (обычно магнитоиндуктивный). При прохождении оборванного участка одной из цепей над датчиком наличия цепи или при обрыве обеих цепей (что вызовет остановку холостой ветви) датчики дают импульсы на отключение привода конвейера.

Датчики контроля заштыбовки предназначены для предотвращения заштыбовки погрузочных устройств в конвейерных линиях. Распространен датчик с шариковым контактным элементом, подвешенным на тросе над перегрузочным пунктом на высоте допустимого уровня груза. При превышении этого уровня груз отклоняет элемент, шарик датчика скатывается по контактной опоре и замыкает контакты в цепи реле, отключающего привод соответствующего конвейера.

Датчик контроля схода конвейерной ленты обычно выполняют в виде дефлекторных роликов, которые под действием сходящей в сторону ленты размыкают контакты в цепи управления и отключают конвейер.

Устройства для контроля производительности ленточного конвейера предназначены для непрерывного измерения грузопотока, поступающего на конвейер. Обычно эти устройства выполняют в виде различного типа конвейерных весов. Наибольшее распространение получили механические и тензорезисторные весы.

Тензорезисторные весы могут быть выполнены в виде одиночного ролика, воздействующего на упругое звено, на котором наклеены тензорезисторы. В качестве измерителя скорости используют либо непрерывные, либо дискретные датчики: тахометры, индукционные датчики и др.

Основные направления автоматизации

Анализ технических характеристик современных конвейеров и условий их эксплуатации в шахтах показал, что для них необходима аппаратура, удовлетворяющая ряду дополнительных требований, основными из которых являются: обеспечение требуемых натяжений ленты в период пуска и нормальной работы; подтягивание ленты при ее пробуксовке на барабане с обеспечением контроля времени пробуксовки; обеспечение различных моментов наложения тормозов при оперативном и аварийном останове конвейера; управление ловителями ленты на наклонных конвейерах; обеспечение безопасной эксплуатации грузолюдских конвейеров; контроль наличия предохранительных фартуков; предупредительная сигнализация у места схода людей, контроль превышения скорости.

Классификация гидротранспортных установок, их схемы. Оборудование гидротранспортных установок. Область применения [1, с. 242 - 250]

Гидротранспортные установки на горных предприятиях применяют для транспортирования и подъема на поверхность угля, руд и других полезных ископаемых, а также для доставки закладочных материалов в выработанное пространство.

Классификация и принципиальные схемы гидротранспортных установок приведены в табл. Помимо разделения по принципу действия гидротранспортные установки классифицируют по величине создаваемого напора на низконапорные, средненапорные и высоконапорные. Гидротранспорт используют для перемещения насыпных грузов, которые не размокают, не прилипают к стенкам трубопроводов и не слипаются.

Гравитационные самотечные гидротранспортные установки применяют на шахтах с гидродобычей для доставки полезного ископаемого по слабонаклонным выработкам с уклоном не менее 0,03 при грузопотоках до 600 м³/ч.

Гравитационные гидротранспортные установки с вертикальным участком трубопровода применяют для подачи в шахту закладочных материалов при грузопотоках до 150 м³/ч.

Гидротранспортные установки с искусственным напором, создаваемым пульпонасосом, применяют для транспортирования полезного ископаемого по горизонтальным выработкам, подъема на поверхность шахты и далее до обогатительной фабрики или непосредственно потребителю.

Грузопотоки, которые могут обслуживать гидротранспортные установки с пульпонасосом, достигают 1600 м^з/ч. Высота гидроподъема, приходящаяся на один пульпонасос, достигает 300 м, а длина горизонтальных установок 12 км. При последовательной или параллельной установке нескольких пульпонасосов эти параметры могут быть в несколько раз увеличены.

Гидротранспортные установки с насосом и питателен применяют для подъема груза из глубоких шахт. Высота подъема, приходящаяся на один насос И один питатель, доходит до 500 м при грузопотоках до 60 м³/ч. Для доставки пустой породы в отвал на поверхности имеются установки указанного типа производительностью до 1600 м^з/ч и длиной до 10 км. В последние годы доказана практическая возможность и целесообразность гидротранспорта измельченного угля на сотни километров по поверхности от шахты до тепловой электростанции.

Гидроэлеваторы применяют для обслуживания небольших грузопотоков при низких напорах и малых расстояниях.

Эрлифты используют для подъема дробленых материалов из шахт или рудников.

К достоинствам гидротранспорта относят: значительную длину транспортирования без промежуточных перегрузок по сложной трассе с подъемом под любым углом и по вертикали; отсутствие механического оборудования на трассе трубопровода (за исключением сосредоточенных в отдельных пунктах машинных отделений) и, следовательно, несложное обслуживание и ремонт; возможность совмещения транспортирования с некоторыми технологическими процессами («мокрое» обогащение, гашение и гранулирование шлаков и др.); возможность полной автоматизации транспортных работ; невысокая трудоемкость; возможность путем применения разветвленных трубопроводов осуществлять перемещение грузов из нескольких мест в одно или, наоборот, из одного - в несколько; возможность создания наиболее гигиенических и безопасных условий для обслуживающего персонала и находящихся поблизости людей при перемещении вредных для здоровья химических, остро пахнущих, радиоактивных и других материалов.

К недостаткам, ограничивающим применение гидротранспортных установок, относят: ограничения по характеристикам и по роду перемещаемых грузов, в частности по их крупности, что вызывает необходимость предварительного дробления груза; усиленный износ трубопроводов при перемещении абразивных грузов; повышенный расход энергии; потребность в больших количествах воды; опасность замерзания труб при низких температурах.

Грузопотоки, которые могут обслуживать гидротранспортные установки с пулыгонасосом, достигают 1600 м³/ч. Высота гидроподъема, приходящаяся на один пульпонасос, достигает 300 м, а длина горизонтальных установок 12 км. При последовательной или параллельной установке нескольких пульпонасосов эти параметры могут быть в несколько раз увеличены.

Перемещение пульпы при самотечном транспорте происходит либо прямо по почве, либо по желобам. Желоба изготовляют из листовой стали (реже из пластмасс) трапецеидального или полукруглого сечения. Их укладывают на почве внахлестку с уклоном от 30 до 80 %о в сторону движения пульпы. Для транспортирования кусковых грузов используют желоба трапецеидального сечения, так как они меньше подвергаются износу, а для пескообразных и глинистых грузов применяют желоба полукруглого сечения, оказывающие меньшее сопротивление движению пульпы.

Для гидротранспортных установок с искусственным напором используют трубопроводы, собираемые из стальных цельнотянутых или сварных труб длиной 2--6 м и диаметром до 600 мм. Трубы между собой соединяют с помощью фланцев или специальных быстроразъемных безболтовых соединений. При гидротранспорте высокоабразивных материалов применяют трубы, внутренняя поверхность которых упрочнена термообработкой, армирована литым базальтом или листовой резиной.

Трубопроводы оборудуют задвижками и вентилями, с помощью которых производят пуск, остановку и регулирование гидротранспортных установок. Наибольшее распространение получили клиновые задвижки с ручным, механическим или электромеханическим приводом.

Оборудование пневмотранспортных установок. Области применения. Схемы Область применения [1, с. 250 - 252]

Пневмотранспортные установки широкого распространения не получили, однако могут использоваться для транспорта мелкокусковых и пылевидных горных пород и руд на внутрифабричных транспортных коммуникациях. В мировой практике имеют место примеры использования пневмотранспортных установок для подъема измельченной горной массы из шахты на поверхность. Наиболее широко используют пневмотранспортные установки для доставки закладочных пород.

84. Оборудование для закладки выработанного пространства [1, с. 252 - 257]

В последнее время все большее распространение получают системы разработок полезных ископаемых подземным способом с закладкой выработанного пространства.

Комплекс оборудования для выполнения закладочных работ в зависимости от принятой технологии может включать в себя устройства для приготовления закладочных материалов (дробилки, грохоты, смесительные устройства и др.), транспортное оборудование для доставки закладочных материалов к месту возведения закладки и, наконец, закладочное оборудование, предназначенное для производства закладочного массива.

В настоящее время наиболее распространенными видами закладки являются самотечная, гидравлическая и пневматическая.

Самотечную закладку применяют на угольных месторождениях с крутыми пластами при разработке системой длинными столбами по простиранию, сплошной системой и наклонными слоями.

В горнорудной промышленности самотечную закладку применяют при разработке рудных тел наклонными слоями и системой с открытым выработанным пространством и последующим заполнением камер.

При самотечной закладке для подачи закладочного материала в выработанное пространство используют желоба, установленные под углом 28--30°, или трубы -- под углом 18--24°. Трубы применяют диаметром 200--300 мм с износостойкой внутренней поверхностью. При недостаточном наклоне трубопроводов материал побуждают к движению сжатым воздухом, который подводят гибкими рукавами и специальными пневматическими муфтами с соплами.

Гидравлическую и пневматическую закладку применяют при разработке угольных и рудных месторождений любыми системами.

85.Классификация самоходных машин и области их применения. [1, с. 265 - 267]

Самоходные машины по функциональным признакам разделяют на погрузочные, погрузочно-транспортные и транспортные.

Погрузочные машины предназначены для зачерпывания разрыхленной горной массы рабочим органом, ее подъема на определенную высоту и перегрузки в различные транспортные установки.

Погрузочно-транспортные машины производят зачерпывание горной массы, ее транспортирование на некоторое расстояние и перегрузку в транспортные установки, рудоспуск или бункер.

Самоходные транспортные машины (автосамосвалы и самоходные вагоны) предназначены только для перемещения горной массы. Для загрузки самоходных транспортных машин используют различные погрузочные машины и установки.

Самоходные машины можно классифицировать по следующим основным конструктивным признакам:

по конструкции ходового механизма -- с пневмошинным, которым оснащено большинство погрузочно-транспортных и транспортных машин, и значительно реже, с гусеничным и колесно-рельсовым, которыми оснащены только некоторые типы погрузочных машин;

Самоходные машины наибольшее распространение получили в горнорудной промышленности при добыче руд цветных и черных металлов и горнохимического сырья.

Основными областями эффективного применения самоходных машин на доставке руды являются месторождения с мощностью залежей не менее 3--5 м с устойчивыми рудами и относительно небольшим горным давлением. В зависимости от типа и производительности используемой самоходной машины запас обособленного рудного тела или блока, обслуживаемого отдельным заездом для самоходных машин, должен составлять 50--100 тыс. т.

Наиболее широко самоходные машины применяют при камерно-столбовой системе разработки руд, системах этажного и подэтажного обрушения, горизонтальными слоями с твердеющей закладкой выработанного пространства и других системах.

Для погрузки руды в автосамосвалы применяют подземные электрические и гидравлические экскаваторы при отработке горизонтальных рудных тел мощностью не менее 6--12 м. Однако ввиду малой маневренности экскаваторов на гусеничном механизме перемещения более рациональным оказывается использование для загрузки автосамосвалов колесных погрузчиков или погрузочно-транспортных машин, выполняющих роль погрузчика.

86.Погрузочно-транспортные машины. Области их применения. Типаж [1, с. 267 - 274]

Погрузочно-транспортные машины по принципу действия и конструктивному выполнению разделяют на два основных типа: с совмещенным погрузочно-транспортным ковшом (типа ПД), загружающимся за одно или несколько черпаний и служащим для транспортирования горной массы; с ковшовым исполнительным погрузочным органом и транспортным кузовом (типа ПТ), загружаемым за несколько черпаний ковшом, расположенным на самой машине. Самоходные погрузочно-транспортные машины с ковшом и грузонесущим кузовом (типа ПТ) применяют в основном при проведении подготовительно-нарезных выработок. Эти машины обычно имеют пневматический привод, что обусловлено применением единого с буровыми установками вида энергии.

87. Автосамосвалы и самоходные вагоны. Область применения. Типаж вагонов ВС [1, с. 275 - 277]

Большинство подземных автосамосвалов имеют шарнирно-сочлененную раму. На передней полураме смонтирован тягач, на задней -- полуприцеп с опрокидным кузовом, что обеспечивает поворот тягача относительно полуприцепа на 45° в обе стороны и прохождение кривых в плане радиусом 7--8 м. Подземные автосамосвалы оборудованы дизельным двигателем с системой двойной очистки отработавших газов, гидромеханической трансмиссией, гидроусилителем рулевого управления, а также упругой пневмогидравлической подвеской.

Применяемые в отечественной и зарубежной практике одно-кузовные подземные автосамосвалы предназначены для транспортирования горной массы по выработкам сечением не менее 14--16 м². Институтом НИПИгормаш разработана конструкция шахтного автопоезда (АШ75) грузоподъемностью 75 т с поперечными габаритными размерами 2,2x2 м, что позволяет его использовать в выработках сечением от 10 м² и более. Автопоезд состоит из двух тягачей и пяти однотипных грузовых вагонов грузоподъемностью по 15 т, разгружающихся опрокидыванием набок в любую сторону. Привод автопоезда дизель-электрический (дизель мощностью 140 кВт и генератор постоянного тока 215 кВт), все 12 мотор-колес поезда выполнены приводными со встроенными электродвигателями мощностью по 45 кВт.

Автопоезд предназначен для доставки руды на промежуточных горизонтах от пунктов погрузки до капитальных рудоспусков на расстояние до 1,5 км.

Конструктивной особенностью самоходных вагонов является наличие в кузове донного скребкового конвейера, служащего для распределения горной массы по кузову при загрузке вагона с одного края и для разгрузки с передачей горной массы в бункер, на конвейер и т. д.

Основной областью применения самоходных вагонов являются их использование при разработке калийных руд в комплексе с проходческо-до-бычным комбайном и бункером-перегружателем, предназначенным для аккумулирования руды и безостановочной работы комбайна при челноковом движении самоходного вагона.

Отечественные вагоны типа ВС согласно типажному ряду имеют грузоподъемность 5, 10, 15, 20 и 25 т. Наибольшее распространение на калийных шахтах получили вагоны 5ВС-15РВ (пятая модель вагона самоходного грузоподъемностью 15 т в рудничном взрывобезопасном исполнении) и вагон 5ВС-15М (модернизированный). Эти вагоны преодолевают уклон до 15°, длина их доставки до 200 м, производительность 450--800 т/смену.

88. Погрузочные машины. Классификация. Область применения [1, с. 278 - 284]

В горной промышленности находят применение ковшовые погрузочные машины периодического действия и машины с нагребающими лапами или барабанно-лопастным рабочим органом непрерывного действия.

Погрузочные машины по способу захвата горной массы могут быть выполнены с нижним захватом (почти все ковшовые погрузочные машины), с верхним захватом (некоторые типы ковшовых машин) и с боковым захватом (погрузочные машины с нагребающими лапами).

Привод погрузочных машин выполняют обычно пневматическим или электрическим, а конструкцию ходового механизма колесно-рельсовым, гусеничным или пневмошинным.

Ковшовые погрузочные машины по способу разгрузки разделяют на два типа: с задней и боковой разгрузкой ковша.

В погрузочных машинах с опрокидыванием ковша назад ковш закреплен либо на перекатывающейся рукояти, либо на шарнирной стреле, а с боковой разгрузкой ковша - на шарнирной стреле. Погрузочные машины с ковшом на шарнирной стреле обеспечивают больший фронт погрузки по сравнению с машинами с ковшом на перекатывающейся рукояти. Наиболее современными являются погрузочные машины с боковой разгрузкой ковша, которые в стесненных условиях обеспечивают погрузку горной массы на конвейер, расположенный сбоку вдоль пути перемещения машины.

Отечественная промышленность серийно выпускает погрузочные машины с ковшом на перекатывающейся рукояти прямой погрузки типов ППН1С, ППН2 (ППН2Г), ППНЗС, вместимость их ковша от 0,125 до 0,5 м3. Буквенное обозначение ППН показывает: погрузчик периодического действия нижнего захвата. После буквенного обозначения цифрой указан типоразмер машины, а после типоразмера даны модификация машины и индекс по высоте разгрузки: с уменьшенной высотой _ Н, стандартной - С и увеличенной высотой разгрузки - В. Машины типа ППН имеют колесно-рельсовый механизм передвижения, кроме машины ППН2Г, имеющей гусеничный механизм передвижения.

Погрузочные машины с ковшом на шарнирной стреле выпускаются типов 1ППН5 и 1ППН5П (пневматическая) на колесно-рельсовом механизме передвижения и с задней разгрузкой ковша.

В последнее время погрузочные машины с задней разгрузкой ковша вытесняются более совершенными машинами с боковой его разгрузкой, как обладающими следующими преимуществами: возможностью применения широких ковшей без боковых стенок или с боковыми стенками небольшой высоты, обеспечивающих хорошее заполнение ковшей и меньшую энергоемкость погрузки; меньшей длительностью рабочего цикла в связи с меньшей длиной пути ковша; способностью работы машины в сочетании с конвейерным и рельсовым транспортом и др.

Для погрузки руды в автосамосвалы в основном при камерно-столбовой системе отработки рудных залежей мощностью свыше 6 м применяют подземные экскаваторы в комплексе с бульдозерами, обеспечивающими сгребание руды в навал. Экскаваторы используют также для погрузки породы при проведении тоннелей большого сечения.

В подземных условиях находят применение электрические или гидравлические экскаваторы типа прямой лопаты с укороченным рабочим оборудованием и вместимостью ковша 1-2 м³. На рудных шахтах находятся в эксплуатации электрические подземные экскаваторы ЭП1А с ковшом вместимостью 1 м³, техническая производительность которых 4,5 т/мин Погрузочные машины непрерывного действия обеспечивают значительно большую производительность, чем ковшовые машины периодического действия, однако имеют более сложную конструкцию и большую стоимость.

Наибольшее распространение получили электрические погрузочные машины непрерывного действия с нагребающими лапами на гусеничном ходу, оборудованные одноцепным скребковым конвейером и электроприводом, раздельным для всех механизмов машины.