- •Технология открытых горных работ
- •Предисловие
- •Методические рекомендации
- •Часть 1. Технологические процессы
- •1. Введение в дисциплину
- •1.1. Цель преподавания и задачи обучения
- •1.2. Горные породы и полезные ископаемые
- •1.3. Структура мировой добычи минерального сырья. Состояние минерально-сырьевой базы России
- •1.4. Формы залегания месторождений полезных ископаемых. Элементы залегания Формы залегания месторождений полезных ископаемых разнообразны и связаны с условиями образования (рис. 1.1).
- •1.5. Характеристика горных пород как объекта разработки
- •1.6. Горнодобывающая промышленность. Горные предприятия
- •1.7. Способы разработки месторождений полезных ископаемых
- •2. Общие сведения о технологии открытых горных работ
- •2.1. Особенности открытых горных работ
- •2.2 Место и роль открытых горных работ в горнодобывающих отраслях промышленности
- •2.3 Объекты и условия открытых горных работ
- •2.4 Основные понятия и термины
- •2.5. Общие сведения об экономике
- •2.6. Этапы и периоды открытой разработки
- •2.7. Понятие о коэффициентах вскрыши
- •2.8. Параметры карьера. Общие сведения об оконтуривании карьеров
- •2.9. Общая характеристика технологических процессов
- •Контрольные вопросы и задания
- •3. Подготовка горных пород к выемке
- •3.2. Механические способы подготовки горных пород к выемке
- •3.3. Подготовка скальных пород взрывом
- •3.4. Параметры взрывных скважин
- •3.5. Технология буровых работ
- •3.6. Производительность буровых станков
- •3.7. Организация и основы безопасного ведения буровых работ
- •3.8. Технологическая характеристика взрывчатых веществ
- •3.9. Средства инициирования
- •3.10. Расположение и порядок взрывания скважинных зарядов
- •3.11. Принципы расчета скважинных зарядов в отдельной скважине и блоке
- •3.12. Характеристика развала взорванной горной массы
- •3.13. Разрушение негабаритных кусков
- •3.14. Механизация вспомогательных работ при взрывании
- •3.15. Особенности взрывных работ на карьерах облицовочного камня
- •3.16. Организация взрывных работ на карьерах
- •3.17. Основы безопасного ведения взрывных работ
- •4. Выемочно-погрузочные работы
- •4.1. Технологические схемы выемки и погрузки. Виды забоев
- •4.2. Средства механизации выемочно-погрузочных работ
- •4.3. Выемка и погрузка одноковшовыми экскаваторами. Типы одноковшовых экскаваторов.
- •4.4. Технологические параметры и забои механических лопат и драглайнов
- •4.5. Особенности отработки сложных забоев
- •4.6. Выемка и погрузка многоковшовыми экскаваторами
- •4.7. Основные технологические параметры цепных многоковшовых и роторных экскаваторов
- •4.8. Порядок разработки и параметры забоев
- •4.9. Производительность экскаваторов
- •4.10. Выемочно-транспортирующие машины
- •4.11. Технологические схемы работы и производительность выемочно-погрузочных машин
- •4.12. Особенности выемочно-погрузочных работ на карьерах природного камня
- •4.13. Механизация вспомогательных работ
- •4.14. Интенсификация процессов погрузки при цикличной технологии
- •4.15. Технологические параметры и забои мобильного выемочно-погрузочного оборудования непрерывного действия
- •4.16. Основы организации выемочных работ
- •4.17. Общие принципы безопасного ведения выемочно-погрузочных работ
- •5. Перемещение карьерных грузов
- •5.1. Особенности работы карьерного транспорта. Грузооборот и грузопотоки карьера
- •5.2. Технологическая оценка основных видов карьерного транспорта
- •5.3. Характеристика пути и подвижного состава железнодорожного транспорта
- •5.4. Схемы развития путей и обмен составов на уступах
- •5.5. Принципы расчета полезной массы поезда, пропускной и провозной способности коммуникаций
- •5.6. Перемещение железнодорожных путей на карьерах
- •5.7. Характеристика автодорог и подвижного состава карьерного автомобильного транспорта
- •5.8. Обмен машин в забоях и на отвалах
- •5.9. Основы организации движения колесного транспорта
- •5.10. Производительность и парк подвижного состава колесного транспорта
- •5.11. Конструкция и технологические параметры карьерных ленточных конвейеров
- •5.12. Расчет производительности ленточных конвейеров
- •5.13. Комбинированный карьерный транспорт. Конструкция перегрузочных пунктов
- •5.14. Интенсификация погрузочно-транспортных работ при использовании комбинированного транспорта
- •5.15. Механизация вспомогательных работ на карьерном транспорте
- •5.16. Экологические проблемы при эксплуатации транспортных машин
- •5.17. Основные требования правил безопасности при работе транспорта
- •5.18. Основные аспекты применения аэротехнологии
- •6. Отвалообразование вскрышных пород
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Технология отвалообразования при железнодорожном транспорте вскрыши
- •6.3. Отвалообразование при автотранспорте
- •6.4. Отвалообразование при конвейерном транспорте
- •6.5. Отвальные работы с использованием вибротехники
- •6.6. Аэротехнология при производстве отвальных работ
- •6.7. Основы безопасного сооружения и эксплуатации отвалов
- •6.8. Экологические проблемы и рекультивация площадей, нарушенных открытыми горными работами
- •Контрольные вопросы и задания
- •7.2. Вскрывающие горные выработки, их назначение и параметры
- •7.3. Формы трасс капитальных траншей
- •7.4. Классификация способов вскрытия
- •7.5. Подготовка новых горизонтов
- •7.6. Последовательность вскрытия и производства горно-капитальных работ
- •7.7. Технологические схемы проведения траншей
- •8.2. Классификация систем разработки
- •8.3. Элементы системы разработки и их параметры
- •8.4. Соразмерность развития горных работ в карьере. Показатели интенсивности разработки
- •8.5. Производственная мощность карьера
- •8.6. Принципы формирования технологических схем
- •8.7. Технологическая классификация комплексов оборудования
- •9. Разработка горизонтальных и пологих месторождений
- •9.1. Системы разработки и технологические схемы
- •9.2. Общие принципы вскрытия рабочих горизонтов
- •9.3. Порядок отработки карьерных полей
- •9.4. Перевалка пород одноковшовыми экскаваторами
- •9.5. Технологические схемы с консольными отвалообразователями и транспортно-отвальными мостами
- •9.6. Транспортные технологические схемы
- •9.7. Технологические схемы с использованием автономных выемочно-погрузочных машин непрерывного действия
- •10.2. Системы разработки
- •10.3. Подготовка горизонтов
- •10.4. Формирование схем вскрытия
- •10.5. Технологические особенности производства горных работ при использовании различных видов транспорта.
- •Контрольные вопросы и задания
- •11.2. Особенности горных работ на щебеночных карьерах
- •11.3. Вскрытие и системы разработки на карьерах по добыче природного камня
- •12.2. Способы разработки с применением плавучих земснарядов
- •12.3. Технология разработки россыпных месторождений драгами
- •12.4. Особенности разработки проявлений россыпного золота микро-дражным способом
- •12.5. Особенности добычи полезных ископаемых со дна морей и океанов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Заключение
- •Алфавитно-предметный указатель
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Часть 1. Технологические процессы
- •Часть II. Технология открытых горных работ
4.7. Основные технологические параметры цепных многоковшовых и роторных экскаваторов
Основные технологические параметры цепных многоковшовых экскаваторов: вместимость ковша, длина ковшовой рамы и отдельных ее звеньев, шаг перемещения рамы, длина и угол поворота разгрузочной консоли (у гусеничных машин), преодолеваемый уклон. Длина рамы предопределяет глубину или высоту черпания. Расстояние между двумя смежными ковшами называют шагом цепи. Ковшовая цепь состоит из шарнирно-соединенных звеньев. Ковши закрепляют через 4, 6, 8 или 11 звеньев (шаг цепи). Меньший шаг цепи используют при разработке мягких, рыхлых пород. В липких тяжелых глинах переходят на 11-звенный шаг. Максимально преодолеваемые уклоны при работе – 1:50, холостом переходе – 1:30.
По аналогии с одноковшовыми экскаваторами выделяют следующие технологические параметры роторных экскаваторов: вместимость и число ковшей, диаметр роторного колеса, рабочие параметры, масса, преодолеваемый уклон, удельное давление на грунт, скорость перемещения.
На роторных колесах, выпускаемых в России и Украине экскаваторов малой и средней производительности, смонтированы 8–11 ковшей (приложение 5), большой производительности – 10–22 ковша (Приложение 6). Вместимость ковшей изменяется в широких пределах: 0,125–0,82 м3 (экскаваторы малой и средней производительности) и 0,26–1,6 м3 (большой производительности). Среднее удельное давление на грунт у гусеничных экскаваторов – 0,1–0,14 мПа, у машин с шагающе-рельсовым ходом при работе – 0,12–0,14 мПа, во время передвижения – 0,18–0,22 мПа. Допустимый уклон рабочей площадки 2,5–3˚, уклон трассы при передвижении – до 5˚. Скорость движения 110-300 м/ч.
У компактных роторных экскаваторов число ковшей – 10, вместимостью от 0,05 до 1,3 м3 (табл. 4.2), скорость перемещения – 300–400 м/ч.
Рабочие параметры зависят от длины роторной стрелы и разгрузочной консоли, углов подъема, диаметра роторного колеса. Они включают: радиусы черпания и разгрузки, высоту черпания и разгрузки, глубину черпания (рис. 4.11). Радиус черпания – Rч – расстояние от оси вращения экскаватора до режущей кромки зубьев ковша, Rчв – радиус черпания поверху при максимально поднятой стреле, Rчп – радиус черпания по низу при опущенной стреле. Максимальный радиус черпания Rч max соответствует горизонтальному положению стрелы.
Угол подъема стрелы βв составляет 20–27°, угол опускания βн – 16–19°.
Высоту черпания Нч и глубину черпания hк находят так же, как и для одноковшовых экскаваторов. Максимальная высота черпания Нч mах соответствует максимально поднятой стреле. Радиус разгрузки RP – расстояние от оси вращения экскаватора до оси сбрасывающего барабана конвейера. Максимальный радиус разгрузки Rp мах соответствует горизонтальному положению разгрузочной консоли, установленной по оси перемещения экскаватора. Угол поворота разгрузочной консоли в плане достигает 75–90° в одну сторону. Высота разгрузки Нр – расстояние от горизонта установки экскаватора до нижней кромки погрузочного лотка. Максимальная высота разгрузки Нр mах соответствует максимально поднятой разгрузочной консоли.
К габаритным размерам роторных экскаваторов, помимо ширины ходового устройства, высоты кузова и высоты экскаватора, относят также: высоту пяты стрелы hп и разгрузочной консоли hp – вертикальное расстояние от горизонта установки, соответственно, до оси пяты стрелы или пяты разгрузочной консоли; эксцентриситет пяты стрелы Еп и пяты разгрузочной консоли Ер – горизонтальные расстояния от оси вращения экскаватора, соответственно, до пяты стрелы и до пяты разгрузочной консоли.
Маркировка современных моделей роторных экскаваторов дает информацию о типе ходового устройства, производительности, высоте и глубине черпания, телескопичности стрелы. Например, ЭРП-1250-16/1 – экскаватор роторный с невыдвижной стрелой, увеличенным усилием копания, производительностью 1250 м3/ч, высотой черпания 16 м и глубиной черпания 1 м. Экскаваторы с шагающе-рельсовым ходовым устройством имеют буквенный индекс ЭРШР или ЭРШРД. У машин с выдвижной стрелой после дроби, характеризующей высоту и глубину черпания, стоит телескопичность стрелы (м).
Энергоснабжение горно-транспортных машин непрерывного действия осуществляют от трехфазной воздушной линии электропередач (ЛЭП) напряжением 6, 10 или 35 кВ через передвижные приключательные пункты заводского изготовления. Машины небольшой производительности подключают к сети напряжением 380 В.
Экскаваторы запитывают гибкими кабелями длиной 300–400 м через передвижные приключательные пункты типа ЯКУ-1, ЯВП-6. Применяют также ячейки других типов, дополнительно оборудованные высоковольтными вакуумными выключателями. В приключательных пунктах установлены в различных сочетаниях разъединитель, выключатель нагрузки, предохранители, высоковольтный выключатель. С воздушной ЛЭП приключательные пункты соединяют спусками из неизолированных проводников.
Типовая схема подключения машины-потребителя к передвижному пункту: от приключательного пункта гибким кабелем напряжение подают к самоходному кабельному передвижчику, от него к токоприемникам навесного кабельного барабана машины, затем через полую ось центральной цапфы – к распределительному устройству [12].
