РУДНИЧНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

К самоходному оборудованию относятся все виды горно-транспортных машин, способных самостоятельно передвигаться по почве выработок на пневмоколесном или гусеничном механизме перемещения с дизельным, электрическим, пневматическим или другим видом привода.

Самоходное оборудование, используемое для комплексной механизации очистных и подготовительных работ при подземной разработке рудных месторождений, разделяют на основное технологическое и вспомогательное.

По назначению и выполняемым операциям самоходные машины можно классифицировать на буровые станки и бурильные установки[1], погрузочные, погрузочно-транспортные и транспортные.

Погрузочная машина производит зачерпывание (захват) исполнительным органом, подъем на определенную высоту и перегрузку горной массы в транспортные средства.

Погрузочно-транспортная машина осуществляет зачерпывание горной массы, ее транспортирование на некоторое расстояние и перегрузку в рудоспуск или в различные транспортные средства.

Транспортная самоходная машина обеспечивает только перемещение горной массы и ее разгрузку. Загрузку транспортных самоходных машин производят различными погрузочными средствами.

К самоходным машинам рудничного транспорта (рис. 4.1) относятся погрузочные машины, подземные экскаваторы ибульдозеры^*, подземные автосамосвалы и различные транспортные самоходные машины для перевозки вспомогательных грузов и людей.

Рис. 4.1. Самоходные машины: а — погрузочная ковшовая периодического действия; б — погрузочная с нагребающими лапами непрерывного действия; в — погрузочно-транспортная с ковшовым исполнительным органом и грузонесущим кузовом; г — погрузочно-транспортная с совмещенным погрузочно-транспортным ковшом; д — подземный автосамосвал с опрокидным кузовом; е — самоходный вагон с донным конвейером

Большинство самоходных машин оснащены пневмошинным механизмом перемещения, реже — гусеничным, и только некоторые конструкции погрузочных машин, которые условно относят к самоходным машинам, имеют колесно-рельсовый механизм перемещения.

На самоходных машинах устанавливают индивидуальный дизельный привод, обеспечивающий мобильное перемещение машины, пневматический и электрический привода, питание которых осуществляется по шлангу, кабелю или троллейному проводу, что, однако, сужает радиус действия и снижает маневренность машины.

На очистных и подготовительных работах в рудных шахтах используют ковшовые пневмоколесные погрузчики, реже — подземные экскаваторы, а также погрузочные машины с парными нагребающими лапами.

Погрузочно-транспортные машины по конструктивному исполнению разделяются на два основных типа: с совмещенным погрузочно-транспортным ковшом (типа ПД), загружающимся за одно или несколько черпаний и служащим для транспортирования горной массы к пункту разгрузки; с ковшовым исполнительным погрузочным органом и транспортным кузовом (типа ПТ), загружаемым за несколько черпаний собственным ковшом. Кроме выполнения основной операции по транспортированию горной массы погрузочно-транспортные машины можно использовать на загрузке транспортных машин, а также на вспомогательных операциях по зачистке почвы выработок, прокладке дорог и доставке в ковше или кузове различных вспомогательных грузов.

К самоходным транспортным машинам относятся: самоходные вагоны, оборудованные кузовом с встроенным в днище скребковым конвейером, предназначенным для распределения горной массы по кузову при погрузке и разгрузке, или опрокидным кузовом небольшой вместимости; автосамосвалы, оборудованные, как правило, опрокидным кузовом, или, реже, телескопическим кузовом, разгрузка которого производится специальным выталкивателем горной массы.

Широко применяются вспомогательные самоходные машины, предназначенные для транспортирования людей, различных грузов и оборудованные устройствами для монтажных, строительных и дорожных работ, оборки и крепления кровли и т. д. Основные преимущества самоходных машин: высокая производительность; мобильность и маневренность, что позволяет увеличить коэффициент использования машин в течение смены за счет сокращения времени на переезды между забоями; универсальность, обеспечивающая использование одних и тех же самоходных машин на подготовительных, очистных и других вспомогательных работах; облегчение труда горнорабочих и повышение культуры производства.

К основным недостаткам самоходного оборудования относятся: высокая стоимость самого оборудования и его эксплуатации;большой штат обслуживания; высокая трудоемкость ремонтных работ; необходимость увеличения сечения выработок для перемещения мощных транспортных машин; значительный расход воздуха на вентиляцию при использовании дизельного привода в подземных условиях, что влечет за собой проходку на крупных шахтах дополнительных вентиляционных стволов.

Применение самоходного оборудования на доставке руды наиболее эффективно при разработке месторождений с мощностью залежей не менее 3—5 м, устойчивыми рудами, при отсутствии большого горного давления. Запас обособленного рудного тела или блока с отдельным заездом для самоходных машин должен составлять около 50÷100 тыс. т в зависимости от типа и производительности используемой машины.

В мировой и отечественной практике самоходные машины широко применяются при различных вариантах камерно-столбовой системы разработки руд, системах этажного принудительного обрушения и подэтажного обрушения горизонтальных слоев с закладкой, камерно-целиковой системе с закладкой и др. Так, на отечественных шахтах самоходным оборудованием добывается около 50% руд цветных металлов, из них 50% — при камерно-столбовой системе разработки, 15% — при этажном и подэтажном обрушениях, 15% — при этажно-камерной системе с отбойкой подэтажных штреков и 20% — при системе разработки с закладкой.

Использование самоходного оборудования влечет за собой значительные изменения в технологии добычи руд, что требует модернизации систем разработки и внесения таких новых элементов как погрузочные заезды с основного горизонта на горизонты бурения и выпуска и наклонные съезды вместо материально-ходовых восстающих.

Благодаря увеличению длины доставки самоходным оборудованием по сравнению со скреперными установками появилась возможность изменения подготовки залежей к отработке и сокращения трудоемкости горно-подготовительных и нарезных работ.

Использование самоходного оборудования на отечественных рудных шахтах, например, по добыче руд цветных металлов, позволило: повысить производительность труда забойного рабочего на очистных работах в 1,5—2,5 раза, на подготовительных работах — в 3—4 раза; сократить в 1,5—2 раза объем подготовительно-нарезных работ на 1000 т добытой руды по сравнению со скреперной доставкой; повысить энерговооруженность труда в 2—3 раза; снизить себестоимость руды на 10—30%.