Лекция ОГР. Общая характеристика отраслей по добыче полезных ископаемых, в т ч. угольной, горнорудной, нефтяной и газовой промышленности. Структура запасов и добычи минерального сырья в мире, России

• Название: Общая характеристика отраслей по добыче полезных ископаемых, в т ч. угольной, горнорудной, нефтяной и газовой промышленности. Структура запасов и добычи минерального сырья в мире, России
• Анкор: Лекция ОГР
• Дата: 25.02.2022
• Размер: 7.58 Mb.
• Имя файла: Lektsii_1-3.docx
• Тип: Лекция; #373703
• страница: 6 из 14

3. ВЫЕМОЧНО-ПОГРУЗОЧНЫЕ РАБОТЫ

3.1. Средства и способы выемочно-погрузочных работ

Выемка и погрузка горных пород представляет собой процесс отделения породы от массива или разрыхленного навала и погрузки ее в транспортные средства или в отвал. Основным средством механизации выемочно-погрузочных работ на карьерах являются экскаваторы

Экскаватором называется самоходная машина предназначенная для механического отделения горной породы от целика (или зачерпывания разрыхленной горной массы) и перемещения ее к месту разгрузки в ковше (в транспортное средство или в отвал).

Все применяемые на открытых горных работах экскаваторы имеют три основных конструктивных элемента:

• 
  рабочее оборудование, обеспечивающее непосредственную выемку и погрузку породы.
  
• 
  силовое и механическое оборудование, приводящее r действие рабочее оборудование:
  
• 
  ходовое оборудование, как средство, являющееся опорной базой рабочего и силового оборудования и обеспечивающее передвижение экскаватора в целом.
  

По виду рабочего оборудования экскаваторы делятся на одноковшовые и многочерпаковые (рис. 3.1).

К одноковшовым экскаваторам относятся прямая механическая лопата, обратная механическая лопата, драглайн и грейфер. Многочерпаковыми экскаваторами являются цепные и роторные экскаваторы. К выемочно-погрузочным машинам относятся также колесные погрузчики

По силовому оборудованию экскаваторы различают на электрические, дизельные и дизель-электрические. По конструкции ходового оборудования - гусеничные, шагающие, на рельсовом ходу, шагающе - рельсовые и колесные.

Деление экскаваторов по роду силового оборудования и конструкции хода имеет второстепенное значение в способе выемки горной породы. Главную роль в этом играет рабочее оборудование экскаватора, определяющее принцип его работы и характеризующее взаимодействие со средствами смежного процесса транспортирования

В общем случае функционирование рабочего оборудования экскаватора можно разделить на несколько операций:

• 
  внедрение рабочего органа (ковша или черпака) в породу (горную массу);
  
• 
  наполнение ковша (черпака) породой;
  
• 
  перемещение наполненного ковша (черпака) от забоя экскаватора к месту разгрузки;
  
• 
  разгрузка ковша (черпака);
  
• 
  возвращение ковша (черпака) от места разгрузки в исходное положение к забою
  

У одноковшовых экскаваторов все эти операции протекают последовательно, составляя в совокупности его рабочий цикл, который измеряется единицами времени (обычно в секундах). Каждый новый цикл одноковшового экскаватора по зачерпыванию породы может быть начат после окончания последней операции предыдущего цикла. В силу этого они получили название экскаваторов цикличного действия Соответственно этому осуществляемый одноковшовыми экскаваторами способ выемки и погрузки горных пород получил название цикличного способа.



Рис. 3.1. Основные типы выемочно-погрузочных и выемочно-транспортных машин:

а - прямая механическая шпата; б - обратная гидравлическая лопата;: в – драглайн; г – грейфер; д - цепной и е- роторный экскаваторы; ж - колесный погрузчик
При работе многочерпакового экскаватора в связи с наличием у него нескольких черпаков (ковшей), выполняющих одновременно различные операции, выемка и погрузка породы происходит непрерывно. В связи с этим многочерпаковые экскаваторы получили название машин непрерывного действия, а осуществляемый ими способ выемочно-погрузочных работ – непрерывным.

Очевидно, понятие рабочего цикла для экскаваторов непрерывного действия в целом утрачивает свое значение и может быть отнесено только к работе одного его черпака.

Наряду с разделением способов выемочно-погрузочных работ на цикличные и непрерывные необходимо выделить способы по положению мест разгрузки рабочих органов экскаватора относительно горизонта его стояния или транспортных площадок уступа.

Но этому признаку при разработке уступов различают три основных способа выемочно-погрузочных работ:

• 
  выемку породы с нижней погрузкой.
  
• 
  выемку породы с верхней погрузкой;
  
• 
  выемку породы со смешанной (верхней и нижней) погрузкой.
  

В первом случае породы после выемки их экскаватором из забоя разгружаются в транспортные средства или в отвал, расположенные на нижней площадке разрабатываемого уступа, во втором случае - на верхней, и в третьем - на промежуточной площадке уступа (при разделении уступа на подуступы). Применение того или иного способа выемочно-погрузочных работ зависит от конструкции рабочих органов экскаваторов.

Нижняя погрузка осуществляется обычно механическими лопатами, роторными и цепными многочерпаковыми экскаваторами При этом работу роторных и цепных многочерпаковых экскаваторов называют выемкой породы с верхним черпаньем.

Верхняя погрузка осуществляется механическими лопатами (с удлиненным рабочим оборудованием), драглайнами и многочерпаковыми цепными, реже роторными, экскаваторами При этом работу драглайнов, роторных и цепных экскаваторов называют выемкой породы с нижним черпанием.

Смешанная погрузка осуществляется различным сочетанием экскаваторов, работающих при отработке уступов с верхней и нижней погрузкой.

Валовая разработка добычных уступов представляет собой выемку полезного ископаемого по всему забою уступа любыми из перечисленных выше способов выемочно-погрузочных работ (цикличным, непрерывным, с нижней, верхней и смешанной погрузкой).

Нередко при разработке залежи полезного ископаемого сложного строения возникает задача по выемке его раздельным (селективным) способом.

Раздельная или селективная выемка представляет собой разработку уступа по по всей его высоте, а отдельными слоями или участками в соответствии со строением и качеством полезного ископаемого Раздельную выемку в той или иной степени можно осуществить любыми из перечисленных способов, как и при валовой выемке. Однако наибольшая эффективность ее обеспечивается в случае применения роторных и цепных экскаваторов с шарнирной рамой.

Применение того или иного вида выемочно-погрузочных работ зависит от горно-геологических условий разработки месторождения и является проектной задачей.

Каждому способу выемки горных пород соответствуют определенные формы и размеры забоя разрабатываемого уступа, для построения и обоснования которых необходимо знать, прежде всего, параметры рабочего оборудования применяемых экскаваторов.