10.2. Забои цепных экскаваторов

Рабочим органом цепных экскаваторов является ковшовая (направляющая) рама и цепь с ковшами. Угол наклона рамы изменяется с помощью канатной подвески. Различают цепные экскаваторы:

- по конструкции рабочего органа – многоковшовые, скребково-ковшовые и фрезерно-ковшовые;

- по способу экскавации – поперечного и продольного черпания, когда направленное движение рабочего органа соответственно перпендикулярно к направлению движения самого экскаватора и совпадает с ним;

- по конструкции ходового оборудования – на рельсовом, гусеничном и шагающем ходу;

- по виду привода – с электрическим, дизель-электрическим и дизельным приводом.

У скребково-ковшовых экскаваторов длинная скребковая цепь с врубовыми звеньями предназначена для отделения плотных пород от забоя, а короткая ковшовая цепь – для дальнейшего перемещения скатывающейся к подошве уступа породы. Эти экскаваторы используют сейчас только в единичных случаях при валовой выемке бурых углей с целью увеличения высоты уступа.

Для продления сезонной работы и увеличения высоты уступа созданы конструкции фрезерно-ковшовых экскаваторов, разрушающих породу в целике укрепленными на раме вращающимися фрезами.

Для проведения вспомогательных горных выработок (дренажных, для подземных коммуникаций и т. д.) применяются траншейные цепные экскаваторы продольного черпания (на гусеничном ходу) производительностью до 150 м³/ч. Глубина проводимых траншей изменяется от 0.5 до 2.5 – 3 м, ширина их составляет 0.8 – 1.1 м.

Наиболее распространенные на открытых горных работах получили многоковшовые цепные экскаваторы поперечного черпания средней и большой мощности (емкость ковшей 300 – 600 л и более) на рельсовом и гусеничном ходу (рис. 22.1). Малые модели используют главным образом на карьерах по добыче глин и песков.

10.3 Производительность цепных экскаваторов.

Техническая производительность цепного экскаватора:

 , (7.5)

где ϑ_ц - скорость рабочей зоны;

t - шаг рабочих органов.

Роторные экскаваторы поперечного копания применяют на вскрышных работах, карьерной добычи строительных материалов, разработке больших котлованов, для возведения насыпей, дамб, плотин, на складах сыпучих материалов. Цепные экскаваторы поперечного копания – для добычи строительных материалов (глины в карьерах кирпичных заводов). Их производительность 45м³/ч при глубинœе карьера до 8,5м, энергоемкость от 0,39 до 1,33кВт/м³.

10.4Технологическая хар-ка Роторных ЭКСК.Роторные машины различаются устройством ходовой части. В частности, модели изготавливаются на гусеничном или рельсово-шагающем ходу. Высокая производительность техники, является не единственным достоинством роторных машин. Непрерывный рабочий цикл, делает эксплуатацию техники более выгодной в финансовом плане. Стоит отметить, лучшее опорожнение ковшей и минимальное количество потерь разрабатываемого грунта.У рассматриваемых моделей, ковши расположены на большом колесе (роторе). Это обеспечивает разработку грунта в оптимальном направлении. Экскаваторы роторного типа могут работать в любых климатических условиях. При этом эксплуатация машин происходит без лишних затрат и потери производительностиРотор расположен на телескопической или стационарной стреле. Изменение положения стрелы в пространстве происходит за счёт лебёдки, трос которой пропущен через мачты полиспасты. Регулировка положения стрелы, происходит при помощи установленных противовесов.Стоит отметить, что этот вид экскаватора имеет два вида стрелы: отвальную и роторную.

10.5 Забои Роторных ЭКСК Забой роторного экскаватора может быть продольным (фронтальным) или торцевойФронтальный забой используется в редких случаях – при эксплуатации роторных экскаваторов на рельсовом ходу, а также при раздельной выемке. Работы ведутся с одно- и двухсторонним поворотом роторной стрелы при цикличном перемещении экскаватора вдоль уступа или без поворота стрелы при непрерывном перемещении экскаватора Торцевой забой типичен для роторных экскаваторов на гусеничном и шагающе-рельсовом ходу. Отработка его производится с непрерывным поворотом роторной стрелы в горизонтальной плоскости и периодическим – в вертикальной плоскости Узкий торцевой забой применяемый в основном при раздельной выемке часто называют боковым забоем. При наличии соединительного моста или перегружателя панель включает ряд параллельных заходок, отрабатываемых при постоянном положении транспортных коммуникаций (конвейера или железнодорожных путей) вдоль фронта уступа

10.6 Раздельная выемка ротор.ЭКСК. Роторными экскаваторами эффективно осуществляется раздельная выемка залежей сложного строения. Обычно при этом применяется железнодорожный транспорт.Способы раздельной выемки определяются сочетанием типов забоя и заходок, видом стружек, последовательностью, и направлением перемещения роторного колеса. Как и при использовании одноковшевых экскаваторов, возможна простая и сложная раздельная выемка.Выбор способа выемки зависит от угла и направления падения пластов по отношению откоса уступа, числа и мощности пластов в разделах заходки и направления последней к простиранию пластов, типа роторного экскаватора. Возможна раздельная выемка путем перемещения роторного колеса параллельно контакту пачки полезного ископаемого с породой, если привод подъема роторной стрелы работает на постоянном токе и разрешается совместное опускание и поворота стрелы.Простая раздельная выемка заключается в создании простого забоя, для чего необходимо выделение однородных заходок или однородных частей (блоков, слоев) в разнородной заходке

10.7Производительность роторного экскаватора определенная по формуле Qт = Qп Кэ Кп Кз , где Кэ – коэффициент экскавации. . Коэффициент влияния породы Кп зависит от соотношения фактического Пэ.р и паспортного Пэ.п показателей трудности экскавации пород роторными экскаваторами и показателя Пэ.р приближенно определенного по формуле Кп = Пэ.п/Пэ.р = nф/nп, где nп и nф – паспортное и фактическое число разгрузок ковша в минуту.

10.10 Вспомогательные работы. При выемке многоковшовыми экскаваторами к вспомогательным работам относятся некоторые горные работы (подвалка уступов и планировка подошвы уступа, зачистка ископаемого, разделка кривых и др.), а также работы по борьбе с налипанием и намерзанием пород и связанные с механизацией перемещения питающего экскаваторного кабеля.Подвалка заключается в местной отработке в верхней или нижней части уступа, где его высота значительно превышает высоту (глубину) черпания экскаватора..Планировка подошвы уступа производится бульдозером или самим экскаватором: цепными – с помощью планирующего звена, а роторными – при использовании устройства индикации наклона стрелы.Зачистные работы ведут так же, как при выемке одноковшовыми экскаваторами.Разделка криволинейных участков в пунктах примыкания забойных путей к путям соединительных берм перед передвижкой первых заключается в планировке площадки, подработке и разносе борта. Для предотвращения налипания применяют разнообразные чистители и ковши с гибким днищем (цепным или кольчужным). Внутренние поверхности желобов и течек целесообразно армировать свободно висящими цепями, конвейерной лентой или пластиком.Для борьбы с намерзанием влажных глинистых пород в зимний период применяются: обогрев ковшей, приемно-питающего устройства и желобов ротора, утепление конвейеров и обогрев внутренней стороны лент инфракрасными лампами, увеличение скорости конвейеров (3.5 м/с и более).

10.9 Выемка Взор.пород машинами непрер.действия.Выемку мелковзорванных пород при содержании наиболее крупных кусков размером 80 – 100 см в развале не выше 5 – 10% можно производить выемочно-погрузочными машинами непрерывного действия.Предложенные и разрабатываемые машины имеют один рабочий орган, совмещающий функции выемки и погрузки на приемный конвейер или два рабочих органа, один из которых является выемочным (обрушающим), а другой – погрузочным. По способу выемки рабочие органы разделяются на зачерпывающие и нагребающие; по роду движения – на рабочие органы вращательного (роторные), возвратно-поступательного и комбинированного действия; по исполнению рабочих элементов – на ковшовые, гребковые, рычажные; по числу рабочих элементов – с одним, двумя и более ковшами или другими элементами. Эти машины предназначены для выемки взорванных пород в условиях близким к существующим в настоящее время на карьерах (высота уступов и развала, ширина заходки и др.).

10.8 ВЫЕМКА ШНЕКОБУРОВЫМИ МАШИНАМИ И СКВАЖИННЫМИ КОМБАЙНАМИ.Для выемки тонких угольных пластов выбуриванием созданы специальные комбайны с системой автоматического дистанционного управления движением, входящие в скважину при бурении. Транспортирование угля от выемочных скважинных комбайнов производится системой ленточных конвейеров, в конце которой имеется перегрузочный конвейер для погрузки угля в автосамосвалы. Комбайн и каждая секция ленточных конвейеров имеют самоходное устройство (соответственно гусеничный и колесный ход".Конструкция шнекобуровых машин проще, чем комбайнов, однако глубина выемки пласта но падению шнекобуровымн машинами не превышает в настоящее время 60—80 ы, а потери угля в целиках достигают 40—50%, тогда как при комбайнах выемка пласта по падению возможна до глубины 300—450 м, а потери угля могут быть снижены до 20%.Помимо обособленной разработки тонких пластов шнекобуровые машины и скважинные комбайны могут успешно применяться для выбуривания угля аз бортов старых карьеров, из целиков между карьерами и подземными выработками.