7.2Типы заходок

В результате перемещения забоев в пределах определенного участка развала или массива уступа последовательно отрабатываются породные полосы, называемые заходками.

Часть заходки, выемка которой характеризуется законченным технологическим циклом основных и вспомогательных операций выемочной машины, называется забойным блоком.

По расположению относительно фронта работ уступа заходки подразделяются (рис. 13.4) на продольные (ориентированы вдоль фронта работ уступа) поперечные (направлены вкрест фронта) и диагональные (ориентированы в промежуточном направлении). Продольные заходки возможны при всех видах транспорта, диагональные – при железнодорожном и автомобильном, а поперечные при автомобильном и конвейерном.

Ширина заходки А при торцевом забое и забое-площадке соответствует ширине этих забоев; при продольном забое ширина заходки равна толщине одного или нескольких слоев выемки (А = t или А = t). Высота заходки Нзх обычно равна высоте уступа (подуступа) или развала в пределах заходки.

В нормальных заходках выемка породы производится при постоянном положении оси движения выемочных машин по длине заходки и максимальном использовании их рабочих параметров

В нормальных заходках выемка породы производится при постоянном положении оси движения выемочных машин по длине заходки и максимальном использовании их рабочих параметров

Узкие заходки отличаются от нормальных неполным использованием рабочих параметров выемочных машин при постоянном положении оси перемещения их вдоль заходки.

Широкие заходки при всех типов забоев характеризуются переменным положением оси движения выемочных машин в плане при выемке породыпо длине заходки.

По характеру движения транспортных средств при выемке пород в пределах заходок последние подразделяются на тупиковые и сквозные (см. рис. 13.4).

Тупиковые заходки (см. рис. 13.4, а, б) характеризуются возможностью движения транспортных средств только в пределах выработанного пространства отработанной заходки. Они подразделяются на траншейные и эксплуатационные, последние применяются при ограниченной ширине рабочих площадок уступа.

7 3 Экскавируемость горных пород в массиве

Выемка (копание) породы производится последовательным отделением стружек в слое выемки. Процесс копания включает резание (скол) стружки и перемещение срезанной породы по поверхности экскавирующего органа. Расчетная площадь поперечного сечения стружки Fр = tрb, где tр - расчетная толщина стружки (глубина внедрения экскавирующего органа), м; b – ширина стружки, м.

Форма поперечного сечения стружек (тел выкола) и их фактические размеры зависят от схемы копания (рис. 3.5), типа и структуры экскавируемых пород.

Отдельными типами выемочных машин возможно производить копание трещиноватых полускальных пород. Обычно разрушение трещиноватого массива при выемке происходит сразу по нескольким направлениям, и порода экскавируется отдельными структурными телами выкола – происходит «разборка» массива

Процесс копания принято характеризовать величиной удельного сопротивления копанию (МПа)КФ

Для процесса копания полускальных пород характерно резкое изменение усилий и скорости движения экскавирующего органа К Ф. На величину КF влияет и тип применяемой выемочной машины (экскавирующего органа). Удельное сопротивление копанию одной и той же породы неодинаково при использовании различного выемочного оборудования.

Влияние схемы копания на величину КF зависит от структуры массива

Каждая модель выемочной машины (например, мехлопаты с ковшами различной емкости) характеризуется расчетным (номинальным) усилием копания Рн , а следовательно, и номинальными размерами стружек при необходимом усилии копания Рн.

на эффективность выемки влияют как физико-технические характеристики горных пород, так и тип применяемой выемочной машины, а также технологиеские параметры забоя. Тип выемочной машины, ее модель и параметры забоя должны соответствовать физико-техническим характеристикам разрабатываемой породы, прежде всего ее экскавируемости, определяемой сопротивлением копанию. Вместе с тем экскавируемость породы, как показано выше зависит от механизации и технологии выемки.

7.4 на эффективность выемки влияют как физико-технические характеристики горных пород, так и тип применяемой выемочной машины, а также технологиеские параметры забоя. Тип выемочной машины, ее модель и параметры забоя должны соответствовать

физико-техническим характеристикам разрабатываемой породы, прежде всего ее экскавируемости, определяемой сопротивлением копанию. Вместе с тем экскавируемость породы, как показано выше зависит от механизации и технологии выемки.

Относительный показатель трудности экскавации разрушенных пород определяется по эмпирической формуле

Пэ.р = К3 (А + 10А/К9р ), (14.1) где А = 10-2 gdcр + Gсдв , dcр – средний размер кусков породы в развале, м; -- в кг/м3; g – в м/с2; Gсж – в МПа ; К3 – эмпирический коэффициент.

Экскавация связных крупновзорванных скальных пород (Кр 1.05; dср> 50 см; 3т/ м3 ) механической лопатой в ковшом емкостью 3—5 м3 происходит в режиме близком к стопорному. При выемке связно-сыпучих и сыпучих взорванных пород предотвращение стопорение ковша достигается уменьшением глубины его внедрения в забой.

От глубины внедрения ковша зависит скорость черпания Vч и высота черпания hч, необходимая для наполнения ковша. Фактическая высота черпания мехлопатой сыпучих и связно-сыпучих пород меньше расположения ее напорного вала.

Черпание в нижней части развала сопровождается периодическим обрушением породы их средней и верхней частей забоя в результате хрупкого разрушения при переходе в состояние предельного равновесия вследствии подработки.