6.4. Отвалообразование при конвейерном транспорте

Наибольшее распространение при использовании ленточных конвейеров получило складирование пород консольными отвалообразователями. Они представляют собой самоходные установки на гусеничном или шагающе-рельсовом ходу с приемной и отвальной консолями, оснащенными ленточными конвейерами. Отвальная консоль соединена с поворотной платформой, что позволяет вести отсыпку многоярусных отвалов. Приемная консоль у отвалообразователей средней и большой производительности также поворотная относительно отвальной, что повышает маневренность машин. Ширина конвейерной ленты 1200–2800 мм, скорость ее движения 3–6 м/с. Для формирования отвалов с горизонтальной поверхностью разгрузочные консоли оборудуют короткими телескопическими конвейерами. Погрузка породы с отвального конвейера на приемную консоль отвалообразователя происходит через передвижные разгрузочные тележки. Укладку породы в отвал ведут в один или два подуступа. Во втором случае возрастает шаг переукладки конвейеров, и эффективнее используются параметры отвалообразователя. Сначала формируют нижний подуступ, причем отвалообразователь перемещается по ранее отсыпанному отвалу от натяжной станции конвейера к приводной. Отвальную консоль располагают горизонтально и отсыпают отвал впереди машины путем поворота отвальной консоли в горизонтальной плоскости (рис. 6.9). При этом ширина отвальной заходки

А_он = L_ок + Е_п +е – С_б, (6.28)

где L_ок – длина отвальной консоли, м; Е_п – расстояние от оси вращения отвалообразователя до оси пяты отвальной консоли, м; е – горизонтальное расстояние свободного перемещения породы от оси разгрузочного барабана до гребня отвала, м; С_б=5–7 – безопасное расстояние от оси хода машины до бровки отвала, м [29].

Величина е зависит от скорости движения ленты. В расчетах ее можно принимать равной 4–5 м (при длине консоли до 100 м) и 6–7 м (при длине консоли более 100 м).

У приводной станции отвалообразователь обходит конвейерную линию и производит отсыпку верхнего подуступа позади себя с максимально поднятой отвальной консолью. Направление его движения – против хода породы по ленте. Ширина отвальной заходки по верхнему подуступу

А_ов = L_ок·cos β_в + Е_п + е + Б – Н_ов·ctg β_о – b_н, (6.29)

где β_в = 15–17° – угол подъема отвальной консоли, град; Б – расстояние между осями конвейера и отвалообразователя, м; Н_ов – высота верхнего подуступа, м; β_о = 28–37° – угол устойчивого откоса отвала, град; b_н – безопасное расстояние от оси конвейера до нижней бровки отвала, м.

Величину Б можно рассчитать по формуле:

, (6.30)

где L_п.к – длина приемной консоли отвалообразователя, м; Е_о – эксцентриситет приемной консоли, м; l_р.к – длина разгрузочной консоли сбрасывающей передвижной разгрузочной тележки, м; р – величина перекрытия консолей (р=3–4), м; φ – максимально возможный угол поворота приемной консоли отвалообразователя, град.

b_н = 0,5·β_пс + С_б, (6.31)

з

Рис. 6.9. Схема экскаваторного отвала: H_ов и H_он – высота верхнего и нижнего яруса; С_б – безопасное расстояние до верхней бровки нижнего яруса; b_н – расстояние от оси конвейера до нижней бровки верхнего яруса; θ – угол разворота отвалообразователя

десь β_пс – ширина приводной станции конвейера, м.

Высоту нижнего подуступа устанавливают по условиям устойчивости пород, а верхнего – в соответствии с рабочими параметрами отвалообразователя:

Н_ов = (L_ок·cos β_в + e + Е_п)·tg β_в, + h_п – Δh, (6.32)

где h_n – высота пяты отвальной консоли, м; Δh = 5–7 – безопасное расстояние между отвальной консолью и гребнем отвала, м.

После отсыпки верхнего подуступа конвейер передвигают и повторяют отвальный цикл.

Консольные отвалообразователи совместно с ленточными конвейерами и забойными многоковшовыми экскаваторами образуют вскрышной комплекс машин непрерывного действия, который может быть полностью автоматизирован.