Горнопроходческая строительная техника

Содержание.

1. Введение……………………………………………………………1
2. Ответы на вопросы………………………………………………..2
3. Вывод……………………………………………………………….10
4. Список использованной литературы……………………………11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Проведение подготовительных выработок осуществляется проходческими  комбайнами и комплексами с буровзрывным способом разрушения и погрузкой  разрушенной горной массы погрузочными машинами.

С ростом комбайнового способа  проведения выработок число погрузочных  машин на шахтах сократилось, но продолжает оставаться еще достаточно большим. Такое положение объясняется  главным образом тем, что основной способ проведения подготовительных выработок  по породам, а также с присечкой боковых пород с коэффициентом крепости F>7-8 — это буровзрывной способ с применением погрузочных машин.

При проведении подготовительных выработок различают основные и  вспомогательные производственные процессы. К основным относятся: разрушение, погрузка горной массы, крепление проводимой выработки, к вспомогательным — настилка путей (сооружение транспортных коммуникаций), вентиляция, водоотлив, доставка оборудования и материалов.

Средства механизации  основных проходческих операций: машины и механизмы для бурения и  зарядки шпуров и скважин; погрузочные  машины; машины и механизмы для  временного и постоянного крепления  горных выработок; проходческие комбайны; комплексы для проведения горизонтальных и наклонных выработок; щитовые  проходческие комплексы и комплексы  оборудования для сооружения тоннелей. К средствам механизации вспомогательных  проходческих операций относятся: путеукладчики; машины для сооружения водоотливных канавок, прокладки труб, кабелей.

 

1. Типы грейферов погрузочных машин, конструктивные особенности.

Погрузка породы грузчиками с ручным вождением грейфера рассматривается  как частичная механизация процесса и не может отвечать современным  требованиям, поэтому ставится задача добиться полной механизации. Если для  первой фазы погрузки породы эта задача практически решена, то для второй фазы такие отечественные машины предстоит еще создать. В настоящее  время применяется целый ряд  погрузочных машин с механизированным вождением грейфера: КС- 2у/40, КС-1, 2КС-2у/40, 2КС-1м, "Погрузчик", ПМС.

Погрузочная машина КС-2у/40. Машина предназначена  для погрузки взорванной горной массы  в бадьи при проходке вертикальных стволов диаметром от 4 м и выше. Машина нашла широкое применение при оснащении в самых различных  схемах проходки стволов не зависимо от глубины ствола. Она рассчитана на средние темпы проходки 60 м  в месяц и выше.

Машина КС-2у/40 (рис. 1.) состоит из грейфера 9 емкостью 
0, 65 м , подвешенного на канате к тельферу 7, который при помощи лебедки 3 радиально перемещается по раме 6 посредством тележки 4.

Грейфер погрузочной машины КС-2у/40 состоит из пневмоцилиндра, шести лопастей, тяг и подвески.

Рама одним концом соединяется  с центральной подвеской 5, другой ее конец прикреплен к тележке  поворота 2, которая с помощью  пневмодвигателя перемещается по кольцевому монорельсу 1. Монорельс и центральная  подвеска крепятся к нижнему этажу  подвесного проходческого полка  и являются его неотъемлемой частью. Благодаря радиальному перемещению  тельфера на раме и повороту рамы вокруг центральной подвески грейфер может  забирать породу из любой точки забоя. Управление грейфера осуществляет машинист из кабины 8, которая перемещается вместе с рамой по окружности, обеспечивая удобство обзора и управления.

Тельфер предназначен для подъема  и опускания грейфера. Грейфер  удерживается в поднятом состоянии  тормозами. При переподъемах или напусках каната грейфера тельфер автоматически отключается концевыми выключателями.

Погрузочная машина КС-1м по конструкции  и назначению аналогично погрузочной  машине КС-2у/40. Основное их различие состоит  в том, что КС-1м имеет большую  производительность погрузки и имеет  усиленные механизм поворота и раму. Кроме того, машина КС-1м имеет  специальный коллектор для сжатого  воздуха в центральной подвеске и сдвоенный тельфер с механизмами  синхронной работы. В отличие от КС-2у/40, емкость грейфера которого 0,65 м , грейфер КС-1м имеет емкость 1 м и восемь лопастей.

В стволах диаметром 8 м и более  применяется сдвоенная погрузочная  машина 2КС-1м, имеющая два грейфера.

Наряду с уже зарекомендовавшими себя погрузочными машинами типа КС при  оснащении стволов к проходке и особенно углубке либо на стволах небольшого диаметра применяются машины для погрузки породы типа "Погрузчик" или ПМС.

Погрузочная машина "Погрузчик". Разработана институтом ЦНИИПодземмаш и предназначена для погрузки взорванной породы в бадьи при проходке и углубке стволов диаметром 4,5 - 8 м и глубиной до 300 м.

Машина перемещается в вертикальной плоскости для подготовки к операции погрузки или подъема ее перед  взрывными работами лебедкой на канате. При погрузке фиксируется к опалубке или крепи ствола специальными конструктивно  предусмотренными фиксаторами.

Погрузочная машина типа "Погрузчик" не получила широкого распространения  и в настоящее время при  оснащении к проходке вертикальных стволов практически не применяется.

Стволовая погрузочная машина ПМС. Институтом "Куз- НИИшахтострой" разработаны и внедрены при проходке стволов в Кузбассе и Восточном Донбассе электрогидравлическая стволовая погрузочная машина типа ПМС. Она характеризуется высокой степенью межразмерной унификации и многофункциональностью. Унификация машин достигается за счет блочно-фланцевой компоновки сборных единиц с использованием модульного принципа построения, а многофункциональность - за счет применения манипулятора с комплектом смежных рабочих органов в виде трехлопастного грейфера емкостью 0,33 м3, бурильной установки, ударно-скалывающего органа, используемого для зачистки забоя во второй фазе погрузки породы или для присечки бортов при проходке ствола.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Виды проходческих комбайнов, их отличительная особенность.

Проходческим комбайном называется комбинированная горная машины для  механизированного проведения горных выработок с выполнением не менее  двух основных операций – разрушение горной породы и погрузки ее в транспортные средства.

В настоящее время  по способу отработки забоя определились три основных типа проходческих машин:

 избирательного действия –  комбайны оснащаются стреловидным  исполнительным органом с режущей  резцовой коронкой на конце  стрелы; (КДП, 1ГПКС, КП-25, КСП-32, КП-200, R-130, КР-150 фирмы Remag (Польша) и др.);

бурового действия – комбайны оснащаются роторным исполнительным органом (КРТ, ПК-ВМ, МТМ (Германия) и др.);

флангового действия -  комбайны оснащаются рабочим органом, обрабатывающим забой по всей  его ширине или высоте при фланговом или вертикальном его перемещении (Караганда-7/15; 12СМ15-Joy, КПА, Wirth H 4.30 и др.)  

Комбайны избирательного действия предназначены для  проведения выработок любой формы, кроме круглой. Исполнительный орган при отработке забоя совершает качательные движения в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Коронка органа выполняется либо продольно-режущей, либо поперечно-режущей, вращающейся относительно оси перпендикулярной к оси стрелы. Комбайны имеют гусеничную ходовую часть и могут быть использованы при проведении горизонтальных и наклонных выработок по углю, углю с присечкой породы с пределом прочности при одноосном сжатии до 70МПа и показателем абразивности до 15 мг по Л.И.Барону в забоях опасных по газу и пыли. 

Для разрушения горных пород резцовые коронки рабочих органов оснащаются тангенциальными поворотными резцами  РКС и радиальными резцами  типа РПП-2 армированными твердосплавными  вставками.

Погрузочные органы выполняются одно-двухвальными нагребающими лапами или плоскими дисками, имеющими форму трех-шестилучевой звезды, которые в ряде случаев значительно повышают эксплуатационные качества. Для устойчивости комбайны оснащаются гидрофицированными аутригерами по два на каждую сторону комбайна. Для борьбы с  пылеобразованием комбайны оборудуются системой подавления пыли, состоящей из средств орошения зоны разрушения форсунками и средствами пылеотсоса.

Наиболее производительными и  обладающими достаточными силовыми и энергетическими параметрами  являются комбайны КСП-32, А-110 (Украина)  по породам с пределом прочности до 100 МПа, суммарной мощностью до 300 кВт,  АМ-105 фирмы «Фест-Альпине» (Австрия), Е-200, EVR-160, Wirth N 1,24 (Германия), которые превосходят серийные машины РФ по энерговооруженности в 1,4-2 раза, технической  производительности и надежности в 1,2-1,3 раза.        

 Преимуществами комбайнов избирательного  действия являются относительная  простота конструкции, возможность  селективной выемки, способность  проведения выработок различного  сечения (рисунок 1). 

 

 

Рисунок 1 – Проходческий комбайн  КП 200 Копейского завода        

 К недостаткам следует отнести  неурановешенность исполнительных органов в продольном и поперечном направлениях, неравномерность усилий подачи в крайних положениях орган, относительно низкую производительность по сравнению с комбайнами бурового действия.

К комбайнам бурового действия  относятся машины для проведения подготовительных выработок по углю, калийным солям и некрепким породам до ¦£ 4, а также породопроходческие комбайны для выработок по абразивным породам с коэффициентом крепости ¦£ 8÷10 сечением до 20 м² (рисунок 2). Отличительной особенностью комбайнов является наличие роторного органа одновременно обрабатывающего всю площадь забоя, который  может быть одноосевым, соосно планшайбовым и планетарным.  

 

 

Рисунок 2 – Проходческий комбайн  бурового типа ПК-8М.        

 Малые скорости вращения (до 10 об/мин), энергонасыщеный привод (до 500 кВт) и устойчивое за счет распора в стенки выработки  положения комбайна обеспечивают разрушение высокопрочных пород. Погрузочные органы буровых комбайнов представляют кольцевые ковшовые грузчики, которыми отбитая масса с почвы выработки поднимается вверх и высыпается на центрально расположенный перегружатель. Ходовое оборудование комбайнов – гусеничное, либо распорно-шагающие устройства в виде распорных и подающих гидродомкратов.

Буровые комбайны сложнее стреловидны, тяжелее (масса до 130 т) и дороже, поэтому  они целесообразны при проведении чисто породных выработок протяженностью не менее 800-1000 м. Конструкции, разработанные в СНГ: ПК-8, КРТ, а также комбайны Копейского машзавода для выработок по калийным солям: Урал-20А, Урал-10А, Урал-61, Урал-20Р. Последние снабжены рабочими органами в виде двух объемно-планетарных буров в сочетании с бермовыми фрезами и оконтуривающими верхнюю и нижнюю части выработки резцовыми барабанами. Наиболее энергоемким является комбайн КРТ с роторно-торцовым органом, установленной мощностью в 550 кВт для пород с ¦£ 10. Комбайн оснащен  с тангенциальными дисковыми шарошками, тремя погрузочными ковшами и работает в выработках до ±10°.

К достоинствам буровых комбайнов  следует отнести высокую энерговооруженность, что позволяет им работать по породам  различной крепости, высокую производительность, отсутствие специальных  погрузочных устройств. Недостатки: сложность конструкции, невозможность селективной выемки и крепления выработки у забоя, трудность доступа к забою при замене инструмента.

К комбайнам флангового действия относятся  Караганда-7/15, обрабатывающий забой  при цикличной подаче качанием рабочего органа по фронту забоя,  либо при непрерывной подаче – по фронтальной схеме, а также комбайны непрерывного действия типа ДВТ  Континьюис (Германия) мощностью на режущем органе 2х209 кВт с зарубкой в верхней части забоя и резанием при движении (раздвижного по ширине) органа сверху вниз.

Вывод.

 В процессе провидения контрольной  работы я ответил на поставленные  вопросы и изучил изложенный  материал и сделал вывод о  важности развития проходческой  техники и развитии проходческих  работ как науки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы.

 

1. В.Г. Яцких, Л.А. Спектор, А.Г. Кучерявый. Горные машины и комплексы. Из-во «Недра» 1984. – 400 с.

2. Справочник механика  угольной шахты. А.И. Пономаренко,  В.И. Остапенко, И.М. Митько и др. М., Недра, 1985. – 347 с.

3. Экономика предприятий.  Учебник под ред. проф. О.И. Волкова.  М. ИНФРА – М., 1997. – 416 с.