СОДЕРЖАНИЕ
- Угольные комбайны для пластов
средней мощности
и мощных пластов.
- Экскаваторы - драглайны.
- Щёковые дробилки.
- Список литературы.
УГОЛЬНЫЕ КОМБАЙНЫ ДЛЯ ПЛАСТОВ
СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ И МОЩНЫХ ПЛАСТОВ.
ГОРНЫЕ КОМБАЙНЫ
- комбинированные горные машины для одновременного
выполнения основных операций, начиная
с отделения от массива полезного ископаемого
или горной породы и кончая погрузкой
в вагонетки или на конвейер.
По своему назначению
комбайны разделяются на :
- по углу падения пластов - для пологих
(0 - 25°), наклонных (25-45°) и крутых (45-90°);
- по мощности пластов - для
весьма тонких, тонких и средней мощности;
- по глубине захвата - на широкозахватные
и узкозахватные;
- по схеме работы - на работающие
по односторонней схеме с холостым перегоном
в исходное положение, по двусторонней
схеме с разворотами по концам очистного
забоя и по челноковой схеме (см. Челноковая
схема работы горной машины);
- по типу исполнительных - баровые
(осуществляют выемку угля, разрезая пласт
режущими цепями; могут быть приспособлены
для резания с поверхности забоя); барабанные,
дисковые и шнековые (производят разрушение
с поверхности забоя, снимая серповидную
стружку); корончатые (осуществляют резание
стружками большой толщины с поверхности
забоя при сложном движении коронок); буровые
(разрушают уголь путем прорезания узких
кольцевых щелей с последующим взламыванием
угля, остающегося между целиками).
Способы управления
современными добычными комбайнами:
- ручной (всеми операциями) — с помощью
кнопок и рукояток, расположенных на корпусе
комбайна;
- дистанционный (всеми операциями) —
с переносного кнопочного поста по кабелю
или по радио;
- программный (операциями изменения
положения исполнительных органов) —
специальными носителями информации,
закладываемыми в аппарат управления,
установленными на комбайне или в штреке,
а также в специальные устройства, располагаемые
вдоль лавы;
- автоматизированный — с помощью датчиков,
определяющих границы "полезное ископаемое
— порода" и изменение гипсометрии
пласта.
Большинство добычных
комбайнов снабжаются аппаратами для
автоматического изменения скорости подачи
в зависимости от сопротивляемости полезных
ископаемых разрушению, для защиты комбайновых
электродвигателей от перегрузок и т.п.,
а также средствами сигнализации при пуске
комбайнов.
Для уменьшения запылённости
забоев добычные комбайны имеют пониженные
скорости движения резцов (не свыше 1,8-2
м/с), системы подачи распылённой воды
на каждый резец и в зону работы исполнительных
органов, а также отсоса пыли. На добычных
комбайнах, работающих на пластах мощностью
свыше 2-2,5 м с частыми вывалами полезных
ископаемых из забоя, устанавливают дробилки.
Для проведения основных
горных выработок применяются комбайны
проходческие типа ПК-Зм, ПКГ-3, 4ПУ (ПК-7),
ПК-9р, «Караганда-7/15», ШБМ-2 и др.
Комбайн ПК-Зм (Рис.
1) предназначается для проведения горизонтальных
выработок по полезному ископаемому или
смешанному забою с коэффициентом крепости
до 4 по шкале проф. М. М. Протодьяконова
с раздельной выемкой полезного ископаемого
и породы. Конструкция комбайна обеспечивает
получение различных по величине (от 5,3
до 12) и форме сечений
горных выработок, приспособлена для применения
в сложных горно-геологических условиях.
Исполнительный орган
комбайна — режущая головка в форме усеченного
конуса, оснащенная резцами и центральным
забурником. Подача на забой производится
при помощи гусеничного хода.
Рис. 1 Проходческий комбайн типа ПК-3
с короночным исполнительным органом
для проведения выработок по углю.
Комбайн Караганда-7/15
(Рис. 2) предназначен для проведения подготовительных
выработок арочной формы по углю любой
крепости сечением 8, 10, 12 и 15 ; может работать
по смешанному забою и породе с коэффициентом
крепости до 4 по шкале проф. М. М. Протодьяконова.
Комбайн состоит из исполнительного органа,
погрузочного устройства, гусеничного
хода, щита ограждения, гидравлической
системы, перегружателя, системы орошения
и электрооборудования.
Исполнительный орган
— планетарный, имеет четыре резцовых
диска и индивидуальный гидропривод, допускающий
изменение скорости вращения.
При проведении выработок сечением 12
и 15 исполнительному органу при помощи специального
реечно-зубчатого механизма с приводом
от гидродомкрата дополнительно сообщается
качательное движение в плоскости, параллельной
забою.
Погрузочное устройство
комбайна состоит из скребкового конвейера
с нижней погрузочной ветвью и двух бермовых
фрез, имеющих форму шнеков с режущими
зубками и приводимых в движение скребковой
цепью грузчика.
Направление выработки в вертикальной
плоскости выдерживается автоматически
стабилизатором уклона АСУ.
Рис. 2 Проходческий комбайн типа «Караганда
7/15» с планетарным исполнительным органом
для проведения выработок по углю.
Угольные комбайны
с шириной отбиваемой от массива угля
полосы менее 1 м относятся к узкозахватным
комбайнам. При такой ширине полосы площадь
обнажения кровли при проходе комбайна
значительно меньше; эта площадь может
быть закреплена передвижной механизированной
крепью без разборки забойного конвейера
путем его изгиба в призабойном пространстве.
В результате
появилась возможность комплексно механизировать
основные процессы в очистном забое, включая
выемку, крепление, передвижку конвейера,
и создать очистные механизированные
комплексы и агрегаты. Кроме того, узкий
захват характерен меньшими энергозатратами
на разрушение массива, поскольку отбойка
угля ведется в зоне отжима горным давлением.
Конструктивные особенности узкозахватных
комбайнов позволяют управлять рабочим
органом по мощности пласта и исключить
тем самым оставление угольных пачек.
Одной из важных технологических особенностей
узкозахватных комбайнов является возможность
ликвидации ниш по концам лавы, устройство
которых требует значительных трудовых
затрат. Узкозахватные комбайны упрощают
маневры на концевых участках лавы, обеспечивают
высокую эффективность погрузки угля
на забойный конвейер и большую безопасность
труда. Все это сделало их наиболее распространенными
выемочными машинами на угольных шахтах.
Узкозахватный комбайн
(Рис. 3) состоит из корпуса со встроенными
в нем электродвигателями и электрогидравлической
системой подачи и разнесенных по концам
корпуса двух рабочих органов шнекового
типа. Корпус комбайна может располагаться
на ставе забойного конвейера или непосредственно
на почве угольного пласта (при разработке
тонких угольных пластов).
Перемещение
узкозахватных комбайнов по лаве осуществляется
с помощью тяговой цепи, закрепленной
по концам лавы, или реечного зацепления,
устанавливаемого с завальной стороны
забойного конвейера (бесцепная система
подачи). Комбайны оборудованы системами
пылеподавления, дистанционного или автоматического
управления, связи и средствами аварийной
защиты.
Рис. 3 Очистной комбайн узкозахватный
КШ-1КГ со шнековым исполнительным органом
для выемки пластов мощностью 1,35—2,85 м.
Рис. 4 Очистной комбайн узкозахватный
1К-58М со шнековым исполнительным органом
для выемки пологих пластов мощностью
2,0—3,2 м.
ЭКСКАВАТОРЫ - ДРАГЛАЙНЫ.
Драгла́йн, тянуша (англ. dragline) — одноковшовый
экскаватор с гибкой канатной
связью стрелы и ковша. Длина стрелы достигает
100 м, вместимость ковша — до 168 м³. Оборудуется,
как правило, шагающим ходом, но ранее
широко выпускались и на гусеничном шасси.
Применяется при больших объемах земляных
работ: в карьерах, в гидротехническом
и мелиоративном строительстве.
Рис. 5 Схема экскаватора - драглайна.
Гибкая подвеска ковша
и легкая решётчатая стрела драглайна
обеспечивает наибольший радиус, наибольшую
глубину копания, а также наибольшую высоту
выгрузки по сравнению с другими видами
рабочего оборудования экскаваторов. Кроме того, драглайны обладают высокой
производительностью. Однако гибкая подвеска
ковша не обеспечивает достаточной точности
копания и выгрузки. Перемещение грунта
в транспортные средства драглайнами
затруднительно. Поэтому выгрузка грунта
или полезных ископаемых производится
в отвал — откуда перегружается в транспортные
средства экскаваторами типа мехлопата
или погрузчиками.
Ковш драглайна подвешивается
на цепях к подъемному и тяговому канатам.
Подъёмным канатом осуществляется вертикальное
перемещение (подъём ковша). Тяговым канатом
осуществляется подтягивания ковша к
машине. При этом происходит подрезка
грунта и наполнение ковша. При одновременном
натяжении тягового и подъёмного канатов
увеличивается расстояние между соединительным
звеном и опрокидным блоком, что вызывает
натяжение разгрузочного каната, и соответственно —
подъёмом передней части ковша. В таком
положении ковш, наполненный грунтом поднимают
из забоя и переносят (за счёт поворота
платформы экскаватора) к месту разгрузки.
Для разгрузки ковша тяговый канат ослабляют.
При этом ослабляется и разгрузочный канат.
В результате ковш опрокидывается и грунт
высыпается из него.
Драглайн способен обеспечить
высокое усилие копания, при условии, что
в начале хода ковш заглубится в грунт
(ковш заглубляется в грунт только за счет
собственной массы). Поэтому при работе
на твёрдых грунтах в зоне заглубления
ковша грунт разрыхляют (например, клиновым
рыхлителем, входящим в комплект некоторых
драглайнов, или взрывными работами) и
применяют сменные ковши меньшего объема
(из-за большей насыпной плотности более
крепких пород).
В прошлом драглайны имели
широкое распространение во всех классах
и размерных группах строительных и карьерных
одноковшовых экскаваторов. В настоящее
время, ввиду широкого распространения
гидравлических экскаваторов, драглайны
представлены только в тяжелом классе
экскаваторов, как правило — карьерных.
Э-10011А
Экскаватор Э-10011А с
ковшом емкостью 1,0 может работать с
прямой и обратной лопатой, драглайном
и грейфером. Длина основной решетчатой
стрелы 12,5 м. При работе с крановым оборудованием
решетчатая стрела может быть удлинена
до 25 м.
Ответственные детали
экскаватора выполнены из высококачественных
сталей, дополнительно термически обработанных.
Для запуска двигателя установлен предпусковой
подогреватель. Поворотная платформа
установлена на роликовое опорно-поворотное
устройство. Кабина машиниста утеплена
и обогревается от отопительно-вентиляционной
установки. В систему пневмоуправления
введены спиртовой осушитель и дополнительный
масловлагоотделитель.
Электрооборудование
экскаватора имеет более мощный генератор
переменного тока; установленны электрические
приборы для контроля работы двигателя
и гидротрансформатора.
Высокий коэффициент
полезного действия экскаватора Э-10011А
достигается тем, что большинство передач
машины смонтировано на подшипниках качения.
Уплотнения узлов подшипников выполнены
из севанитовых колец, надежно удерживающих
масло от вытекания из мест смазки. На
экскаваторе применено гусеничное ходовое
устройство многоопорного типа с цепным
приводом ведущих колес. Гусеницы стопорятся
храповыми устройствами. Пульт управления
машиной находится в кабине машиниста,
изолированной от механизмов. В холодное
время года кабина обогревается.
В экскаваторе Э-10011А применены
односкоростной реверс и фрикционная
муфта двойного действия, используемая
для возврата рукояти прямой лопаты и
разматывания тягового каната при подъеме
ковша драглайна. С помощью муфты двойного
действия тяговый барабан может принудительно
вращаться в направлении разматывания
каната. Обоими барабанами главной лебедки
управляют одной рукояткой на пульте машиниста.
При этом скорости тягового и подъемного
канатов равны. Такая схема работы драглайна
дает возможность безопасно погружать
грунт в транспортные машины и способствует
лучшему наполнению ковша вследствие
меньшего осыпания «шапки».
Технические характеристики
экскаватора Э-10011А
Объем ковша прямой лопаты, м3 |
1,0 |
Сменное рабочее оборудование |
драглайн, кран, прямая и обратная
лопата, грейфер |
Двигатель |
дизель Д-108 |
Мощность двигателя, л.с. |
108 |
Управление |
пневматическое |
Скорость передвижения, км/ч |
до 2,0 |
Проектная производительность
для лопаты, м3/ч |
210 |
Удельное давление на грунт, кг/см2 |
0,87 |
Общий вес, т |
35,0 |
Длина крановой стрелы, м |
12,5; 25; 25 с гуськом |
Максимальная грузоподъемность, т |
16; 5,3; 2 |
Рис. 6 Экскаватор Э 10011А
ЩЁКОВЫЕ ДРОБИЛКИ.
ЩЕКОВАЯ ДРОБИЛКА
- машина для механического разрушения
(дезинтеграции) кусков твёрдого материала
путём раздавливания между двумя плоскими
поверхностями с целью доведения их размеров
до требуемой крупности. Щековые дробилки применяют в горной
промышленности при крупном (1500-350 мм)
и среднем (350-100 мм) дроблении для руд чёрных и цветных металлов,
углей, сланцев, нерудных и других полезных
ископаемых. Щековые дробилки
— наиболее распространённый вид технологического
оборудования обогатительных
фабрик.
По
кинематической схеме приводного механизма
различают щековые дробилки с простым
(ЩДП) и сложным (ЩДС) движением подвижной
щеки; по способу крепления подвижной
щеки — с верхним и нижним её подвесом;
по технологическому назначению — щековые
дробилки крупного (первичного) и среднего
(вторичного) дробления.
Щековая
дробилка состоит из станины, частью которой
является неподвижная щека, вала с подвешенной подвижной
щекой, приводного механизма и устройства
для регулирования органами являются
неподвижная и подвижная щеки. Подвижная
щека шарнирно подвешивается к валу и,
попеременно поворачиваясь вокруг своей
оси на небольшой угол, то приближается,
то удаляется относительно неподвижной
щеки. При сближении щёк куски дробимого
материала, находящиеся между ними, разрушаются,
при обратном (холостом) ходе подвижной
щеки происходит разгрузка дроблёного
продукта.