 |
Врубовые машины применяется редко и для вспомогательной цели. Пиление и разрушение бурением применяются в специфических условиях. Бурение в порядке экспериментах при выемке тонких жил.
|
|
|
|
ЛЕКЦИЯ №13
Механическая отбойка
Механическая отбойка - это отделение полезных ископаемых от массива при помощи различных инструментов. Отбойка производится машинами, небольшой объем – отбойными молотками.
Машинную механическую отбойку для руд стали применять в 1952 г. на марганцевых рудниках Никопольского бассейна и в 1964 г. на Солигорских калийных рудниках.
Удельный объем машинной отбойки достиг на калийных рудниках – 70%, на марганцевых – 50% и продолжает расти.
Классификация разновидностей механической отбойки:
- отбойка горными комбайнами и комплексами;
- отбойка врубовыми машинами;
- пиление;
- разрушение бурением (без взрывания).
Основная доля приходится на комбайны и комплексы:
Врубовые машины применяется редко и для вспомогательной цели. Пиление и разрушение бурением применяются в специфических условиях. Бурение в порядке экспериментах при выемке тонких жил.
Отбойка комбайнами и комплексами:
Применяются в мягких рудах (f=3-5), угле падения ≤10-150 малой мощности пласта, выдержанной мощности пласта. Комбайн отбивает руду и грузит на конвейер, в самоходный вагон и т.д. Применяется при естественном поддержании очистного пространства. Комплекс включает в себя комбайн, конвейер и гидрофицированную крепь.
Используются модификации проходческих и очистных комбайнов, применяющихся на угле и специально сконструированные машины и комплексы. Проходческие комбайны (АМ-70, АМ-100) нашли применение на алмазных рудниках Якутии – рудник Интернациональный.
Комбайны с роторным рабочим органом: - применяются при разработке калийных солей. Применяются типы комбайнов ШБ-2, ПК-6, ПК-8, ПК-10 (для f=≤150. S очистных забоев от 7,5 до 14,5 м2.
|
|
|
Комбайны с планетарно-дисковым рабочим органом: - используются при разработке калийных солей В-Камского месторождения.
Комбайны типа «Урал» (10КС, 20КС) с рабочими органами разрушает забой на полное сечение при непрерывном движении машины.
Комбайн типа «Караганда» (7/15С, 7/15М) имеют 1 рабочий орган. Они сначала заглубляются на 500 м, а затем расширяют выработку до полного сечения. Sвыработки от 8 до 20 м2, гусеничный ход.
Производительность по соляным породам от 1,6 до 4,0 т/млн.
Комбайны с барово-цепным рабочим органом: на калийных солях. Производительность 4700-8200 т/мес.
В ФРГ на мягкой железной руде – до 1000 т/сутки. Типичный представитель – комбайн «Джой-6РМ». Ширина проходимой выработки – 3-6,8 м.
Комбайны с барабанно-лопастным рабочим органом:
МБЛ-М – малогабаритный, на гусеничном ходу. Для руд с f ≤3 в пластах мощностью 1,7-2,8 м. Sочист. выработки – 2,8х2,8 м2. Производительность – 20 т/час. Фронт отбойки – 3 м. Масса – 4,5 тонны.
Комбайны со шнековым рабочим органом: для разработки руд с f≤4. Комбайны КМШ для марганцевых руд, производительность до 50 м3/час.
Установленная мощность электродвигателей 60 кВт.
Комбайны с фрезерным рабочим органом:
Комбайн 2ПУ для проведения подготовительно-нарезных выработок и очистных работ по руде с f≤2, преимущественно марганцевым.
Режущий рабочий орган – 2 лопастная спирально-конусная фреза на стреле. Может использоваться для селективной выемки. Производительность – 24-54 м3/час.
Допустимый угол подъема почвы – 100.
Минимальная высота выработки – 1,4 м.
Максимальная высота отбойки – 3,1 м.
Фронт отбойки – 3 м.
Комбайны с корончатым органом:
На конце поворотной стрелы укреплены вращающиеся конусообразные или полушаровидные головки с резцами на поверхности.
ПК - для разработки калийных месторождений.
Производительность – 1,62 т/мин.
|
|
|
Sвыработки – 8,29 м3, установленная мощность электродвигателей – 270 кВт. Масса – 60 т.
Комбайны с гидроударниками:
В РФ и за рубежом ведутся поиски в области их использования при крепких породах.
Область применения – в крепких сильно трещиноватых крупноблочных рудах, где БВР и других комбайнов малоэффективно.
Промышленные образцы созданы в США, Англии, ФРГ на гусеничном ходу.
Комбайны с комбинированным рабочим органом:
Комбайн МБЛ-1 – с барабанно-лопастным основным рабочим органом и 2-мя пневмоударниками вспомогательного назначения. Конструкция НИГРИ (Кривой Рог).
Создан для разработки участка Никопольского марганцевого месторождения, где рудная залежь мощностью ~2,2 м имеет метровые пропласты руд с f = 7÷9.
Сначала барабанно-лопастным рабочим органом продвигают забой в мягких рудах на 0,8÷1 м, затем пневмоударникам скалывают пропласток крепких руд.
Комплексы: Для селективной и сплошной выемки.
КДС, Ск-1, КСО-2, КДС и СК-1 состоят, из 3-х барабанных комбайнов, шагающей гидравлической крепи 2М-81Э, забойного скребкового конвейера СПМ-81 и оборудование для закладки выработанного пространства.
Для сплошной выемки – комплекс КМК-97 взят из угольной промышленности. Состоит: из гидравлической передвижной крепи МК-97, комбайна МК-67 с 1 барабаном, скребкового конвейера СП-63М. Вынимает калийные соли m=0,9-1,1 м. Длина лавы 69-96 м.
Комплексы, оснащенные комбайнами с корончатыми, фрезерными или шнековыми рабочими органами используются для сплошной выемки в Никопольском бассейне (марганец).
Комплексы «Марганец», КВМА, 20КП.
Современные комбайны и комплексы – см. приложение.
Пиление пород
Применяют для получения блоков строительного материала. Испытывают при добыче каменной соли. В ЮАР на золотых рудниках испытывают пиление кварцитов для отрезки жил от висячего и лежачего боков.
Пиление осуществляют камнерезными машинами. Чаще всего блоки выпиливают из известняков и туфов. Габариты блоков обусловлены технологией промышленного и гражданского строительства и возможностями камнерезных машин (их параметрами).
Крупные блоки имеют размеры: высота – 388 мм, ширина 390 или 490 мм, длина 1050, 1180 и 1380 мм.
Наши камнерезные машины имеют режущий орган баровый, дисковый или торцовый фрезерный.
|
|
|
С баровым режущим органом: применяются при прочности пород на сжатие 0,7÷3,5 МПа. Производительность 1,2-3 м3/час.
Недостаток: Съем камня, удаление отходов, передвижка машины производятся вручную.
Камнерезные машины с дисковым режущим органом: применяются при прочности пород 1,5- 7,5 МПа и более. 2-х дисковая машина КМГ-2. Производительность 1,5-2,5 м3/час.
Недостаток: много пыли, ручная погрузка блоков, опасность от работы пил.
Камнерезные машины с торцовым фрезерным органом: Создана в 1968 г. в Одесском инженерно-строительном институте. Позволяет получить крупные блоки и механизировать съем их с забоя, погрузку и доставку.
Другие виды пиления:
В ЮАР на золотых рудниках применяют машины для комбинированной механической и взрывной отбойки. Машина режущими лезвиями пропиливает щели сверху и снизу жилы кварцитов, что обеспечивает точную выемку по контактам. Под действием горного давления (Нразраб. – 2,5÷3 км) выпиленный кусок жилы легко отделяется от массива.
См. приложение «Проходческие комбайны».
|
|
|
