Лукьянов В.Г. Горные машины и проведение горно-разведочных выработок

Подождите немного. Документ загружается.

292

Окончание табл. 33

Верхний (рис. 111,

)

Боковой (рис. 111,

)

Призматический (рис. 111,

)

Щелевой (рис. 111,

)

Спиральный (рис. 111,

)

Комбинированный клин с

щелью

Призма с щелью

То же 1 : 0,5 : 1

Врубовые шпуры обра-

зуют вертикальный ряд,

шпуры направлены к

контакту пород

Соотношение врубовых,

вспомогательных окон-

туривающих шпуров

1 : 0,8 : 2

Располагают по одной

линии на расстоянии

15…20 см друг от друга.

Заряжаются через один

Шпуры располагают по

спирали.

Соотношение шпуров

1 : 0,6 : 2

Соотношение шпуров во

врубе 1 : 0,7

Соотношение шпуров во

врубе 1 : 1,4

Выработки

небольшой ширины

≥ 4м

Выработки

небольшой ширины

= 4 м

В горизонтальных

и восстающих вы-

работках

≥ 4 м

В выработках при

≥ 5 м

≥ 4 м

Трещиноватые породы средней

крепости при падении напла-

стований и трещин от забоя

При крутом падении и прове-

дении выработок параллельно

контакту пород

Крепкие монолитные породы

То же

Монолитные, слоистые и

трещиноватые породы выше

средней крепости

Трудновзрываемые породы

большой крепости

То же

Перфоратор, пнев-

моподдержка (по-

дающее приспособ-

ление)

То же

301

302

Рис. 111. Схемы комплексов шпуров с различными врубами: а – щелевым;

б – призматическим; в – спиральным; г – клиновым вертикальным;

д – клиновым горизонтальным; е – пирамидальным; ж – верхним;

з – нижним; и – боковым; к – веерным

302

Таблица 34

Нагнетательные зарядчики Эжекторные зарядчики

Параметр

ВАХШ-5

(ПЗЛ)

ПЗЖ

ЗМК-1

(ЗП-1)

ЗП-2 ЗП-5 «Зарман» ППЗ-2

«Курама-7М»

(ЗЭП-Г)

«Курама-

8М» (ЗЭП-В)

Производительность, кг/мин

Плотность заряжания, г/см

Вместимость, кг:

бункера

дозатора

Дальность транспортирования, м

Рабочее давление сжатого воздуха,

МПа

Расход сжатого воздуха, м

/мин

Параметры заряжания шпуров:

максимальный диаметр, мм

глубина, м

угол наклона, градус

Диаметр транспортно-зарядного

шланга, мм

Основные размеры, мм:

высота

ширина

Масса, кг

Обслуживающий персонал, чел.

–

150

0,4…0,5

6…8

0…360

25…36

1000

560

1,1

25…28

–

0,1…0,2

0,5…0,1

0…360

850

260

1,2

–

0,7…4,0

5,0…8,0

0,4

<20

0…360

900

550

1,2

–

0,5…0,6

6…8

0…360

850

570

1,2

300

0,5…0,6

<40

0…360

900

570

1,15…1,25

–

0,5

0…360

18…20

3000 (длина)

–

6–7

1…1,1

–

0,5…0,6

2…3

0…360

22…25

400

200

1,3

1,1

–

0,5…0,7

2,5…2

0…60

465

300

2,2

1,1

–

0,5…0,7

1,5…2

90…60

1374

200

2,5

303

304

Бурение шпуров производится в основном пневматическими бу-

рильными машинами. Число одновременно работающих бурильных

машин определяется отношением S/S

, где S – площадь поперечного се-

чения выработки в проходке, м

; S

– удельная площадь забоя на одну

бурильную машину.

Выбор типа бурильной машины зависит от крепости пересекаемых

пород, площади сечения выработки.

При бурении шпуров необходимо иметь комплект буров различной

длины: одни для забурки, другие для бурения шпуров.

Заряжание шпуров и взрывание зарядов производят рабочие,

имеющие «Единую книжку взрывника (мастера-взрывника)».

Заряжание шпуров может производится вручную и механизирован-

ным способом. При ручном заряжании шпуров каждый патрон ВВ

вставляется в шпур и досылается забойником до его забоя или до ВВ.

Патроны могут укладываться в алюминиевую (дюралевую) трубку, раз-

резанную по ее оси. Трубка затем помещается в шпур, колонка ВВ фик-

сируется забойником,

а трубка вынимается из шпура.

Заряжание может производиться и механизированным способом,

при этом ВВ могут быть россыпными или патронированными.

Техническая характеристика применяемых зарядчиков приведена в

табл. 34.

Патроны-боевики изготовляются на месте работ в количестве, рав-

ном числу шпуровых зарядов.

На основании расчета составляется паспорт буровзрывных работ.

§ 4. ПОГРУЗКА ГОРНОЙ МАССЫ

При проведении горизонтальных горно-разведочных выработок бу-

ровзрывным способом процесс погрузки породы является одним из тру-

доемких. Поэтому уменьшение трудоемкости этого процесса приведет к

увеличению производительности и повышению скорости проведения

выработок. Погрузка горной массы может производиться вручную, по-

грузочными машинами, классификация которых приведена ниже.

Тип рабочего органа ............

Способ захвата .....................

Способ передачи грунта ......

Ходовая часть .......................

ковшовые, барабанно-лопастные, парные нагребающие

лапы, гребковые, гребково-роторные

нижний, верхний, боковой

прямой, ступенчатый

колесно-рельсовая, гусеничная, пневмошинная

305

Существует несколько типов погрузочных машин. В качестве ос-

новных признаков для их классификации принимают способ захвата

горной массы, тип рабочего органа и принцип его действия, характер

рабочего процесса. В соответствии с этими признаками погрузочные

машины разделяются на несколько типов, каждый из которых имеет со-

ответствующее условное обозначение:

ППН

ПНБ

ПНН

ПНВ

ППВ

–

погрузочная периодического действия нижнего захвата;

погрузочная непрерывного действия бокового захвата;

погрузочная непрерывного действия нижнего захвата;

погрузочная непрерывного действия верхнего захвата;

погрузочная периодического действия верхнего захвата.

В зависимости от рода потребляемой энергии погрузочные машины

бывают пневматические и электрические.

В табл. 35 приведена техническая характеристика отечественных

породопогрузочных машин.

Ковшовые погрузочные машины нижнего действия (рис. 112) под-

разделяются на машины прямой и ступенчатой погрузки. В первом слу-

чае после захвата горной массы ковш непосредственно загружается в

вагонетку, во втором – на

конвейер, расположенный на погрузочной

машине или рядом с ней.

Ковшовые погрузочные машины отличаются простотой управле-

ния, компактностью, могут применяться для погрузки породы любой

крепости и абразивности и в выработках небольших размеров. Поэтому

они получили широкое распространение при проведении горно-

разведочных выработок.

К недостаткам машин прямой погрузки следует отнести: более низ

кую, чем у других типов машин, производительность, большую высоту

в рабочем положении.

Производительность машинной погрузки породы

P = Q / T = Q / (T

+ T

где Q – объем горной массы за цикл, м

; Т

= 10…15 мин – время подго-

товки машины к работе (подгон к забою, смазка, подключение ее к

энергетической сети и пр.); Т

– время собственно погрузки породы,

мин; Т

= 5…7 мин – время, затрачиваемое на отгон машины в безопас-

ное место.

304

Таблица 35

Модель

Рабочий

орган

Вместимость,

Производительность,

/мин

Фронт

погрузки, м

Энергия Масса, т

Тип ходового

устройства

Машины периодического действия

ППН-1с

ППН-2

ППН-3

1-ППН-5

2-ППН-5

ППН-2Г

ППН-7

ППВ-2

Ковш

Грейфер

0,125

0,25

0,5

0,25

0,32

0,25

–

0,5

0,8

1,25

1,1

1,2

0,8

0,5

2,5

3,2

–

Электрическая

или пневматиче-

ская

То же

Пневматическая

Электрическая

То же

Пневматическая

Электрическая

То же

2,5

8,1

8,7

Колесно-рельсовый

То же

Гусеничный

Колесно-рельсовый

То же

Машины непрерывного действия

ПНБ-1

1-ПНБ-2

2-ПНБ-2

ПНБ-3

ПНН-1

ПНВ-1

Парные за-

гребающие

лапы

То же

Лопастный

барабан

Ротор с греб-

ками

–

1,25

0,6

2,5

–

Электрическая

Тоже

–

Гусеничный

То же

Колесно-рельсовый

306

307

Рис. 112. Погрузочная машина типа ППН-1с: 1 – ковш; 2 – пульт управления;

3 – боковая стенка; 4 – колесная пара; 5 – пневмоштанга; 6 – пневмодвигатель

для передвижения; 7 – пневмодвигатель подъема

308

Время погрузки

TTT

′

′′

+ ,

где

′

и T

′′

– время погрузки горной массы, не требующей и требующей

предварительной раскайловки и подброски к машине, мин.

В свою очередь,

кк вв

Qtk Qt k

ψψ

′

Qt k

′′

где

α = 0,9…0,95 – коэффициент, учитывающий объем горной массы, по-

гружаемой без предварительной раскайловки и подброски;

β = 0,05…0,1 –

коэффициент, учитывающий объем горной массы, погружаемой с пред-

варительной раскайловкой и подброской;

= 1,25…1,75 – коэффициент

разрыхления горной массы;

t = 15…20 с – продолжительность одного

цикла черпания;

= 1…3 мин – время простоя машины при замене ва-

гонеток;

= 70…100 чел.-мин – время, затрачиваемое на разработку 1

породы одним рабочим; q

– вместимость ковша, м

; q

– вместимость

вагонетки, м

; ψ

= 0,5…0,7 – коэффициент наполнения ковша; ψ

= 0,9 –

коэффициент наполнения вагонеток;

п – число рабочих, занятых рас-

кайловкой и подброской породы.

Сделав соответствующие преобразования, получим:

p1p 2p

кк вв

Qtk Qt k Qt k

qqn

αα β

ψψ

++ +

На производительность погрузочной машины оказывают влияние

ширина выработки, качество буровзрывных работ, схемы и средства

обмена вагонеток, расстояние от забоя, организация работ и др.

Одной из причин, препятствующих сокращению времени погрузки

горной массы при проведении выработок, является отсутствие совер-

шенных средств обмена вагонеток или безобменных средств откатки по-

роды на современном

этапе уровня механизации горно-разведочных ра-

бот. Время обмена вагонеток занимает 40–70 % времени уборки горной

массы при проведении горно-разведочных выработок. В настоящее время

обмен вагонеток производится в основном с помощью разминовок.

Классификация схем обмена вагонеток в однопутных выработках

показана на рис. 113.

Обмен вагонеток с помощью тупиковых разминовок может быть

организован по следующим вариантам.

309

Порожний состав подается электровозом в забой выработки, и за-

гружается первая вагонетка. Затем груженая вагонетка загоняется в ту-

пик, отцепляется и затормаживается. Порожние вагонетки снова пода-

ются в забой, где производится загрузка следующей вагонетки, и так до

полной загрузки состава (рис. 114,

а).

Рис. 113. Классификация схем обмена вагонеток

Работы по обмену вагонеток производят обычно два-три проходчика.

По другому варианту порожние вагонетки подаются электровозом в

тупик. От состава отцепляется первая к электровозу вагонетка и подает-

ся в забой для загрузки. После загрузки она откатывается за разминовку

и с разминовки вручную к ней подается порожняя вагонетка. Затем обе

вагонетки

проталкиваются в забой для загрузки, и так до полной загруз-

ки состава (рис. 114,

б). По такой схеме бригада К.Е. Шефера в период

работы в Карамкенской геологоразведочной экспедиции при расстоянии

от забоя до разминовки 15…30 м сократила время обмена до 30…60 с.

Тупиковая разминовка может устраиваться на одну вагонетку. Здесь в

процессе подачи состава в забой на разминовку ставится порожняя или гру-

женая вагонетка – в зависимости

от принятой схемы обмена (рис. 114, в).

Тупиковые разминовки могут устраиваться в выработках, пройденных

под углом к основной (рис. 114,

г). Если разминовка устраивается в прово-

димой выработке, то она расширяется до площади сечения 7,5…10 м

местах устройства разминовок.

на

310

Рис. 114. Схемы обмена вагонеток