МАШИНЫ РУДНИЧНОГО ТРАНСПОРТА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Перемещение грузов под действием собственного веса, или самотечная доставка, основано на скатывании или сползании груза по наклонной плоскости (по почве очистного пространства, металлическим желобам, деревянному или бетонному настилу, трубам) или на свободном падении по вертикали (по рудоспускам).

Преимуществами этого вида доставки являются: простота устройства, отсутствие электромеханического оборудования, относительно высокая производительность, возможность использования транспортных выработок в качестве аккумулирующих емкостей. Недостатки: значительный износ доставочных устройств и выработок, возможное разубоживание доставляемой руды, зависимость работы от свойств доставляемой руды (кусковатость, влажность и др.).

Доставка грузов под действием собственного веса широко применяется на очистных работах в забоях рудных шахт, при закладке выработанного пространства, проведении восстающих выработок, подаче бетонной смеси по скважинам в период строительства шахты, в технологических комплексах поверхности шахт и т. д.

Перемещение груза массой т по наклонной плоскости (рис. 12.1) происходит при таком угле наклона, при котором составляющая собственного веса mg sinb оказывается больше силы трения mgf cosb, т.е.

mg sinb > mgf cosb или tg b > f,

где f — коэффициент трения скольжения частицы груза по наклонной плоскости.

Рис. 12.1. Силы, действующие при скольжении груза по наклонной плоскости

При tgb > f происходит равноускоренное движение груза, при этом минимальное значение угла наклона плоскости, при котором начинается движение, b_min = arctgf.

Сила (Н), под действием которой груз движется вниз,

F = mg (sin b — f cos b),

а ускорение (м/с²)

a = F/m = g (sin b — f cos b).

Определим конечную скорость v_к движения частицы груза на длине пути l. Для этого кинетическую энергию груза приравняем к работе силы F на этом пути:

откуда конечная скорость (м/с)

где h = l/sinb — перепад высоты, м.

При скатывании горной массы по наклонной плоскости или при вертикальном падении отдельные куски, имеющие разные массу и размеры, сталкиваются между собой, перемещаются скольжением или перекатываются, поэтому скорость перемещения грузопотока несколько отличается от скорости перемещения отдельных кусков горной массы. Максимальную конечную скорость грузопотока v_K рекомендуется принимать не более 2—2,5 м/с.

При открытом очистном пространстве руда под действием собственного веса перемещается по почве с углами наклона b = 45÷55°, при заполнении пространства обрушенной массой — с углами b = 65÷80° (большие углы наклона соответствуют условиям доставки влажной руды). При доставке руды по стальным листам b = 35÷50°.