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

Подождите немного. Документ загружается.

311

Рис. 114. Продолжение

Замкнутые разминовки так же, как и тупиковые, устанавливают

обычно через 40…75 м (иногда через 100 м). По длине разминовки бы-

вают на одну или несколько вагонеток в зависимости от способа откат-

ки (ручная или электровозная).

При применении разминовки на одну вагонетку (рис. 114,

д) манев-

ры осуществляются с помощью электровоза. Порожние вагонетки с элек-

тровозом, находящимся в хвосте состава, подают к погрузочной машине.

После загрузки первой вагонетки электровоз проезжает по одной из сек-

ций разминовки и оставляет вагонетку на ней. По другой секции элек-

тровоз проталкивает к машине состав из порожних вагонеток. После за-

грузки второй вагонетки электровоз выталкивает ранее оставленную

груженую вагонетку на основной путь, вторую груженую вагонетку ос-

тавляет на разминовке, а порожние вагонетки подает к машине и т. д.

312

При применении разминовки на партию вагонеток состав порожних

вагонеток ставится на разминовку. Электровозом подгоняют к погрузоч-

ной машине одну вагонетку и после ее загрузки ставят на разминовку.

При этом порожняя вагонетка на основной путь подается вручную или

проталкиванием всего состава. В последнем случае состав подается об-

ратно на разминовку, электровоз выезжает

с нее и подает порожнюю ва-

гонетку в забой под погрузку, и так до загрузки части или всего состава в

зависимости от длины разминовки и мощности электровоза. В дополне-

ние к основной замкнутой разминовке, устраиваемой через 50…75 м,

может сооружаться временная призабойная разминовка, переносимая че-

рез каждые 6…7 м вслед за подвиганием

забоя.

Использование забойной разминовки позволяет сократить время ма-

невровых операций до 40…60 с. Во время загрузки одной вагонетки по-

рожняя вагонетка с замкнутой разминовки перекатывалась на забойную.

После загрузки и откатки вагонетки на основную разминовку порожняя

вагонетка подкатывалась с забойной разминовки к машине под погрузку.

В дальнейшем цикл повторялся. Применение забойной

разминовки спо-

собствует значительному сокращению продолжительности маневровых

операций и повышению скорости проведения горных выработок.

Возможно применение

роликовой платформы и стационарной ту-

пиковой разминовки.

При обмене вагонеток роликовые платформы ус-

танавливаются в нишах через 30…40 м, стационарные разминовки на

состав вагонеток устанавливаются на расстоянии 150…200 м от забоя.

Замена груженого состава на порожний производится на тупиковой

разминовке, где находятся второй электровоз и состав порожних ваго-

неток. Время обмена одной вагонетки составляло 60…90 с, что в 2 раза

меньше,

чем применение одной тупиковой разминовки.

Накладные разминовки (рис. 114,

е) обычно применяются длиной

на 4–5 вагонеток. Разминовка состоит из 2–4 частей, что позволяет без

затруднения транспортировать ее по выработке, имеющей меньшую

ширину по сравнению с местом устройства разминовки. Накладная раз-

миновка укладывается на основной путь и представляет собой металли-

ческий лист, на который приварены головки рельсов (швеллеры) и ус-

тановлены стрелочные переводы.

Обмен такой же, как и при замкнутой

разминовке. Применение накладной разминовки позволяет ускорить

обмен вагонеток и довести время обмена на вагонетку до 40…60 с. При

обмене вагонеток с применением

горизонтального вагоноперестанов-

щика

одна порожняя вагонетка поднимается и отводится в сторону, ос-

тальной состав подается в забой под погрузку. По окончании загрузки

одной вагонетки состав откатывается электровозом от забоя за вагоно-

313

перестановщик, а ранее поднятая вагонетка становится на рельсовый

путь и вместе с составом подается в забой. Во время погрузки этой ва-

гонетки следующая порожняя вагонетка поднимается и отводится в сто-

рону. Таким образом загружается весь состав.

Пневматические вагоноперестановщики обычно переносят через

40…70 м. Для установки вагоноперестановщика необходимо устройство

ниши. Продолжительность замены

одной вагонетки составляет 1,5…2 мин.

При применении вагоноперестановщиков снижаются затраты на уст-

ройство обменного пункта по сравнению с тупиковыми разминовками.

В случаях, когда размеры выработки позволяют, применяют вертикаль-

ные вагоноперестановщики (рис. 114,

ж). Маневры электровоза с соста-

вом вагонеток при применении вертикального перестановщика произ-

водятся так же, как и при использовании горизонтального, только под-

нятая вагонетка не отводится в сторону.

Среднее время обмена одной вагонетки 1…3 мин в зависимости от

расстояния перестановщика до забоя. Недостатком этой схемы является то,

что при небольшой высоте выработки

необходимо в кровле делать нишу.

Для установки роликовой платформы (рис. 114,

з) в выработке не-

большой площади сечения необходимо проводить нишу. Организация

работ при обмене вагонеток следующая. Электровоз подает партию ва-

гонеток в забой к погрузочной машине. В процессе загрузки вагонетки

порожняя вагонетка из состава устанавливается на платформу и вруч-

ную перекатывается в нишу. Затем электровоз с вагонетками отгоняется

от забоя за роликовую

платформу. Из ниши выкатывается порожняя ва-

гонетка и ставится на рельсовый путь, платформа подается в нишу и ва-

гонетка электровозом направляется к погрузочной машине, и так до за-

грузки всего состава. При этой схеме обмена электровоз при откатке со-

става располагается в его голове.

Перенос роликовой платформы обычно осуществляется через

30…40 м.

Для перевода вручную малогабаритных одиночных вагонеток гру-

зоподъемностью до 12 т с одного пути на другой применяют поворот-

ные круги (рис. 114,

и). Обмен вагонеток осуществляется вручную. Со-

став порожних вагонеток прогоняется через поворотный круг на основ-

ной выработке, одна порожняя вагонетка оставляется на поворотном

круге, поворачивается и откатывается к погрузочной машине. Груже-

ную вагонетку через поворотный круг отгоняют к электровозу. Эта схе-

ма применяется при выполнении малых объемов работ при проведении

выработок перпендикулярно

к основной или под некоторым углом

(проведение камер, рассечек из штреков, штолен и пр.).

314

Ленточные перегружатели могут иметь длину, рассчитанную на

весь состав или на его часть, тогда они могут применяться в сочетании с

замкнутой разминовкой (рис. 114,

к).

От перегружателя груженые вагонетки электровозом откатываются

за разминовку, а с разминовки под погрузку подается порожний состав

вагонеток. Число вагонеток в составе зависит от длины перегружателя,

которая обусловливается искривленностью горной выработки и разме-

рами поперечного сечения.

Для устранения простоя погрузочной машины во время обмена со-

ставов возможно применение бункера-конвейера,

состоящего из акку-

мулирующего бункера и разгрузочного конвейера. Погрузочная машина

непрерывно грузит породу в бункер-конвейер, из которого порода по-

ступает в вагонетку. Загруженный состав электровозом откатывается на

разминовку, а с разминовки под погрузку к бункеру-конвейеру подается

новый состав. Во время маневров погрузочная машина продолжает гру-

зить породу в бункер

-конвейер и т. д.

Применяются также способы непрерывной погрузки горной массы.

Для непрерывной погрузки могут использоваться перегружатели дли-

ной на состав вагонеток (рис. 115), рассчитанный на весь объем породы,

отделенной за взрыв; бункера-поезда (рис. 116); погрузочно-

доставочные комплексы; составы из универсальных проходческих ваго-

неток ВПУ-11.

Бункера-поезда позволяют производить прием, откатку и

разгрузку горной массы за проходческий цикл при проведении горизон-

тальных выработок. При этом достигается хорошая организация работ,

повышаются производительность труда и скорость проведения вырабо-

ток, общие затраты на которые снижаются в 3–6 раз.

Существенный недостаток бункеров-поездов – невозможность

применения их в искривленных выработках.

Скреперная погрузка горной массы при проведении горизонталь-

ных горно-разведочных выработок имеет ограниченное применение.

В основном этот способ применяют при погрузке породы из коротких

рассечек, пройденных из шурфа или восстающего, породы из квершла-

гов (рассечек), проводимых из наклонного ствола, при разведке россып-

ных месторождений и при проходке наклонных стволов и коротких

штолен небольших площадей сечений

Рациональная длина скреперования зависит от вместимости ковша

и скорости скреперования. Обычно она равна 50…70 м. При примене-

нии скреперов вместимостью более 0,5 м

длина скреперования может

составлять 130 м.

307

Рис. 115. Погрузка породы с использованием ленточного перегружателя: 1 – породопогрузочная машина ППН-1с;

2 – вагонетка УВО-0,8; 3 – консоль перегружателя ПЛ-5; 4 – подкос; 5 – вспомогательная тележка;

6 – вентилятор СВМ-5м; 7 – тяга; 8 – основная тележка; 9 – приемный бункер

315

308

Рис. 116. Бункер-поезд: 1 – породопогрузочная машина ППН-1с; 2 – бункер-поезд БПС-3; 3 – электровоз;

4 – вильчатое соединение бортов секций; 5 – борта секций

316

317

Скреперная установка состоит из скреперной лебедки, скрепера,

скреперного полка, скреперных блоков (рис. 117). При скреперовании в

люк скреперный полок отсутствует.

Скреперные лебедки выпускаются мощностью от 10 до 55 кВт.

Скреперы могут быть ящичного, гребкового типа или аккумули-

рующие.

Для погрузки горной массы могут применяться скреперные ком-

плексы СКУ-1, СКМ-600, СКБ-1, МПДК-2 (СКУ-

КГ), МПДК-3 и дру-

гие, предназначенные в основном для погрузки породы из наклонных

выработок, проходимых сверху вниз.

Погрузка породы комплексами может производиться в вагонетки

или на конвейер.

Производительность скреперной погрузки

p.x x.x

3600

L υ L υ t

где

V – вместимость скрепера, м

; ψ = 0,85 – коэффициент заполнения

скрепера;

L – длина скреперования, м; υ

р. х

– скорость рабочего хода скре-

пера, м/с;

х.

– скорость холостого хода скрепера, м/с; t = 20…40 с – про-

должительность загрузки и разгрузки скрепера с учетом пауз на пере-

ключение хода и потери времени при замедлении и ускорении.

В геологической практике

для транспортировки грузов в основном

применяется рельсовый транспорт. Конвейеры находят применение при

ступенчатой погрузке породы в забое. Имеются отдельные случаи при-

менения монорельсового и моноканатного транспорта.

Рельсовый транспорт представляет собой рельсы, уложенные на

шпалы, которые укладываются через 0,7…1 м на балластный слой (по-

стоянный путь) или на почву выработок (временный путь).

Рудничные рельсы выпускаются

марок Р-10; Р-15; Р-18; Р-24; Р-33

и Р-38, имеющие массу 1 м, соответственно, 10; 15; 18; 24; 33 и 38 кг.

Выбор типа рельсов производят в зависимости от массы подвижного

состава, величины грузопотока, способа откатки.

Шпалы изготовляются из сосны, кедра, пихты, лиственницы и

представляют собой брусья шириной по нижней постели 190…230 мм и

толщиной 120…140 мм.

В качестве

шпал для временного пути у забоя могут применяться

металлические ленты, швеллеры, отрезки рельсов.

318

Рис. 117. Схемы скреперной уборки породы: а, б – металлический передвижной

полок с расположением лебедки под полком и над полком;

в – деревянный скреперный полок; г – уборка породы из рассечки; 1 – блок;

2 – скрепер; 3 – лебедка; 4 – полок

319

Рис. 118. Схема откатки вагонеток контактным (а) и аккумуляторным (б)

электровозами:

1 – кабель высокого напряжения; 2 – камера подстанции;

3 – трансформатор; 4 – выпрямитель; 5 – питающий кабель; 6 – контактный

провод; 7, 13 – контактный и аккумуляторный электровозы; 8 – рельсы;

9 – заземляющий контур; 10 – зарядная камера; 11 – зарядный стол;

12 – аккумуляторная батарея

Откатка составов и отдельных вагонеток производится аккумуля-

торными или контактными электровозами (рис. 118, табл. 36).

Таблица 36

Аккумуляторные электровозы

Контактные

электровозы

Параметр

АК-2У 4,5АРП-2М 5АРВ-2М АРП-7 4КР 7КР

Сцепной вес, т

Колея, мм

Скорость передвиже-

ния, км/ч

Сила тяги, кН

Жесткая база, мм

Минимальный радиус

вписывания, мм

Длина по буферам, мм

Ширина (мм) при

колее 600 мм

600

3,45

2,24

650

2015

900

600; 900

4,39

900

3300

1000

600; 900

4,35

950

3480

1000

600; 900

7,5

8,7

1200

4200

1050

600; 900

5,5

–

3200

1000

600; 750

900

10,5

16,8

1200

4500

–

320

§ 5. ПРИМЕРЫ СКОРОСТНОГО ПРОВЕДЕНИЯ

ГОРНО-РАЗВЕДОЧНЫХ ВЫРАБОТОК

В Карамкенской геологоразведочной экспедиции ПГО «Севвостгео-

логия» бригада кавалера ордена Ленина Н.С. Нестеренко в 1974 г. за 31

день прошла 650,8 м подземных горизонтальных горно-разведочных вы-

работок по породам категорий крепости XVII–XVIII на штольне № 9

Работы велись по технологическим картам, разработанным в Томском по-

литехническом университете. (В этом же году штольню посетили предсе-

датель Совета министров СССР А.Н. Косыгин, министр цветной метал-

лургии СССР П.Ф. Ломако и министр геологии СССР Е.А. Козловский.)

Площадь сечения выработок 5,8…6,4 м

. Из общего объема около 82 %

приходится на проведение квершлагов и штреков и 18 % – на рассечки.

Бригада состояла из 16 проходчиков (по 4–6 человек в звене). Звено

из 6 человек выходило в первую смену и по 4 человека – в остальные

две смены. Подменное звено состояло из двух проходчиков.

Работы были организованы по многозабойной схеме. Одновремен-

но

проводилось два квершлага, четыре-шесть штреков и до шести рас-

сечек длиной 10…20 м.

Штреки проводились по рудным телам из квершлагов, а из штреков

через 20…40 м – рассечки.

Порода грузилась в вагонетки УВО-0,8 машинами ППН-1с. Состав

на отвал доставлялся электровозами 4,5АРП-2М. На маневровых рабо-

тах использовался электровоз АК-2У.

Шпуры бурили перфораторами ПР-30 (ПП-54), средняя глубина

шпуров 1,7 м. Число шпуров на забой 21–25. В качестве ВВ использо-

вался аммонит № 6 ЖВ и детонит.

В смену выполнялось до 14 циклов. Работа в двух забоях начина-

лась с погрузки породы, а в двух – с бурения шпуров. При этом одно

звено занималось только бурением

шпуров, а другое – погрузкой поро-

ды. Через 10 дней звенья менялись.

Подземные горные выработки обеспечивались электро- и пневмоэнер-

гией от стационарного энергокомплекса, который состоял из трех дизель-

ных электростанций ДРГ-300/500 и пяти компрессоров ВП-20/8 и ВК-11.

Выработки обслуживались бригадой ИТР и рабочих, в которую

входили четыре горных мастера, механик, электрослесарь, подземный

рабочий, зарядчик батарей, четыре взрывника, слесарь по обслужива-

нию механизмов.

На фоне этой штольни (на фотографии на последней странице обложки) В.Г. Лукьянов (второй слева)

в окружении студентов-практикантов.