Горное предприятие – Наиболее дешевый способ, поскольку при этом используется мощное производственное оборудование, позволяющее...

Информация о документе:

Дата добавления: 30/04/2015 в 15:28
Количество просмотров: 54
Добавил(а): Бодя Дробот
Название файла: gornoe_predpriyatie_naibolee_deshevyy_sposob_posko.docx
Размер файла: 549 кб
Рейтинг: 0, всего 0 оценок

Горное предприятие – Наиболее дешевый способ, поскольку при этом используется мощное производственное оборудование, позволяющее...

Горное предприятие

ГОРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ -обособленная производственно-хозяйственная единица, осуществляющая разработку месторожденийи иногда переработку полезных ископаемых. К горным предприятиям относятся шахты, карьеры, нефтяные промыслы, газовые промыслы, обогатительные фабрикии др. Совокупность добывающего предприятия, обогатительной фабрики и обслуживающих цехов в горнорудной промышленности называется комбинатом Горные предприятия с однотипным характером производства, расположенные в пределах определенного региона, группируются в производственные объединения — основное звено управления и хозяйственного расчёта в горнодобывающих отраслях.

Горные предприятия, вошедшие в состав объединения или комбината, в большинстве случаев сохраняют за собой функцию оперативного руководства процессом производства, но не имеют прав юридического лица и самостоятельной системы финансирования, принимая статус внутрипроизводственного хозрасчёта. Правовое положение горного предприятия (объединения, комбината) определяется законодательными актами и положениями.

Открытая разработка

– Наиболее дешевый способ, поскольку при этом используется мощное производственное оборудование, позволяющее за смену извлекать большое количество полезного ископаемого. Условия работы при открытой разработке менее опасны для здоровья работающих, причем требуется меньшая численность контролирующего персонала, чем при подземной добыче. В процессе открытой разработки первоначально проводят вскрышные работы, т.е. удаление пустых пород, покрывающих залежь. Для удаления рыхлых вскрышных масс применяются механизмы, используемые в капитальном строительстве, – скреперы, конвейерные погрузчики, механические лопаты, драглайны, многоковшовые роторные экскаваторы и др. Для перемещения пустых пород применяются в основном большегрузные самосвалы, скреперы и ленточные и другие конвейеры, реже – вода, подаваемая под высоким давлением. Если вскрышные породы слишком крепки, то их обрабатывают с помощью тракторов, оснащенных рыхлителями, либо разрушают буровзрывным способом.Открытые горные работы



Открытые горные работы (англ. surface mining, нем. Tagebau, фр. exploitation des gisements a ciel ouvert) — способ добычи полезных ископаемых с поверхности земли с помощью горных выработок, находящихся под открытым небом.

Классификация

В зависимости от формы и положения залежи полезного ископаемого относительно земной поверхности по классификации академика Ржевского В. В. выделяют пять основных видов открытой разработки месторождений:

  1. Поверхностный. Характеризуется отработкой месторождения на полную мощность вскрыши и полезного ископаемого. Вскрышные породы размещаются в отработанном пространстве карьера. Внешние отвалы устраиваются при строительстве карьеров, а также при особых горногеологических и технологических условиях отработки месторождения полезных ископаемых.

  2. Глубинного типа. Характерна выемка вскрышных пород и полезного ископаемого слоями в нисходящем порядке.

  3. Нагорного типа. Характерно перемещение вскрышных пород и добытого полезного ископаемого на более низкие отметки сверху вниз.

  4. Нагорно-глубинного типа. Характерны для сложных рельефов поверхности карьерного поля.

  5. Подводная добыча. Характерно расположение кровли и почвы залежи ниже поверхности воды.

C:\Users\bodya\Desktop\494777.jpgОткрытая разработка

– Наиболее дешевый способ, поскольку при этом используется мощное производственное оборудование, позволяющее за смену извлекать большое количество полезного ископаемого. Условия работы при открытой разработке менее опасны для здоровья работающих, причем требуется меньшая численность контролирующего персонала, чем при подземной добыче. В процессе открытой разработки первоначально проводят вскрышные работы, т.е. удаление пустых пород, покрывающих залежь. Для удаления рыхлых вскрышных масс применяются механизмы, используемые в капитальном строительстве, – скреперы, конвейерные погрузчики, механические лопаты, драглайны, многоковшовые роторные экскаваторы и др. Для перемещения пустых пород применяются в основном большегрузные самосвалы, скреперы и ленточные и другие конвейеры, реже – вода, подаваемая под высоким давлением. Если вскрышные породы слишком крепки, то их обрабатывают с помощью тракторов, оснащенных рыхлителями, либо разрушают буровзрывным способом.

Подземная разработка.

Способы подземной разработки более многочисленны и сложны, что связано с разнообразием форм рудных тел. Одним из наиболее распространенных является обрушение, применяющееся при разработке массивных рудных тел, в которых при проходке горных выработок и подсечке блоков руды образуются трещины и происходит дробление породы на отдельности. Отбитая руда перепускается в систему откаточных выработок, располагающихся под обрушаемым блоком, и оттуда доставляется на поверхность.

Основные процессы подземных горных работ

В процессе подземной разработки выделяют три стадии ведения горных работ:

  1. Вскрытие месторождения полезного ископаемого

  2. Подготовка к выемке

  3. Очистная выемка.

К основным процессам подземных горных работ относятся:

  1. Бурение

  2. Отбойка

  3. Доставка

  4. Подземная откатка

  5. Подъём на поверхность



Системы подземных горных работ

В основе классификации систем подземной разработки месторождений лежат три группы:

  1. Системы подземной разработки угольных месторождений;

  2. Системы подземной разработки рудных месторождений;

  3. Общие классификации систем подземной разработки твёрдых полезных ископаемых.

ПОДЗЕМНАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ полезных ископаемых, шахтная разработка месторождений (а. underground mining; н. Untertagebergbau, unterirdischer Abbau von Lagerstatten, Bergbau unter Tage; ф. exploitation souterraine des gisements; и. explotacion subterranea de yacimientos, beneficio subterraneo de depositos), — добыча полезных ископаемых в недрах Земли без нарушения дневной поверхности путём проведения системы подземных горных выработок. В процессе подземной переработки месторождений выделяются 3 стадии: вскрытие, подготовка и очистная выемка. Основные горные выработки подземной переработки месторождений: шахтные стволы, квершлаги и штольни, открывающие доступ с поверхности ко всему месторождению полезных ископаемых или его части и обеспечивающие возможность проведения подготовительных выработок и очистной выемки в запланированных объёмах; штреки, уклоны, бремсберги, восстающие, орты, которыми вскрытая часть месторождения разделяется на обособленные выемочные участки (этажи, блоки, панели, камеры, столбы), предусмотренные принятым способом подготовки и системой разработки; подэтажные и слоевые выработки, выработки буровые, погрузочно-доставочные, подсечки, вентиляционные, отрезные восстающие и другие, обеспечивающие выемку полезных ископаемых.

Поверхностные комплексы шахты

Поверхность шахты:

Это комплекс зданий, сооружений и оборудования, расположенных вблизи шахтных стволов и образующих промышленную площадку шахты. Его назначение - выдача угля из шахты на поверхность, переработка и отправка его потребителям; прием и складирование породы; спуск и подъем людей, материалов и оборудования; подача воздуха в шахту для проветривания горных выработок; обеспечение горных работ электро- или пневмо-энергией; производственно-бытовое обслуживание трудящихся; очистка шахтных вод, а также выполнение других производственных процессов, обеспечивающих бесперебойную работу горного предприятия.

В состав поверхностного комплекса входят: технологические узлы и линии по приему, обработке и погрузке полезных ископаемых, а также по приему и погрузке породы; стационарные установки (вентиляторные, компрессорные, котельные и другие); комплекс обмена и откатки вагонеток в надшахтных зданиях; службы ремонта оборудования; сооружения складского хозяйства; здания административно-вспомогательного назначения и др.

Основные требования к шахтной поверхности

- рациональная планировка зданий и сооружений, обеспечивающая:
необходимую пропускную способность;
минимальный объем зданий и сооружений и минимальные затраты на ее сооружение;
минимальный штат рабочих по ее обслуживанию.

В основу типового проекта поверхности шахт положен принцип технологического блокирования зданий и сооружений с использованием типовых секций различного технологического назначения, позволяющих практически для любых условий привязки сравнительно легко скомпоновать проект шахтной поверхности.

Почти все здания основного и вспомогательного назначения сведены в три крупных блока: главного ствола, вспомогательного ствола и административно-бытового комбината .

Блок главного (скипового) ствола включает: копер скипового подъема; сооружения и помещения технологического комплекса для приема выдаваемого на поверхность из шахты , переработки его и транспортирования до места погрузки и отправки потребителям; сооружение для приемки и погрузки породы, выдаваемой из шахты; помещения подъемных установок и котельную.

Блок вспомогательного ствола включает: копер клетьевого подъема для спуска и подъема людей, материалов и оборудования; комплекс по обмену вагонеток; помещения ремонтных мастерских; материальные склады; калориферную и компрессорную, если на шахте используется энергия сжатого воздуха; склады противопожарных и смазочных материалов и др.

Блок административно-бытового комбината (АБК) представляет собой комплекс помещений вспомогательного назначения и состоит из трех основных частей: административно-конторской части с диспетчерской и АТС; производственной части с нарядной и залом собраний и учебным пунктом; банной части, включающей душевые, гардеробные, ламповую, питьевую станцию, прачечную. Блок АБК соединяется с блоком вспомогательного ствола утепленным переходом (галереей или тоннелем).

Некоторые здания и сооружения вспомогательного назначения из-за своей спецификации и особых требований к ним не могут быть сблокированы. Это, прежде всего, здание вентиляторной установки, которое сооружается около скипового ствола и соединяется с ним специальными подземными каналами. На отдельных площадках располагаются открытые электроподстанция, резервуары для воды, градирня оборотного водоснабжения, эстокады и др.

При разработке генерального плана поверхности шахты должны соблюдаться определенные архитектурно-планировочные принципы. Производственные здания и сооружения группируются в определенные зоны по принципу единства производственного процесса с учетом санитарных и противопожарных требований, вида обслуживающего транспорта и однородности инженерного обслуживания. С точки зрения функциональности на территории промплощадки выделяют следующие зоны: социальная, производственная, подсобная и складская .

Социальную зону образуют вспомогательные здания и сооружения общешахтного назначения - АБК, столовая, медпункт, пожарное депо, стоянка транспорта и др., располагаемые со стороны основных проходов и въездов на промышленную площадку.Производственная зона включает объекты основного технологического комплекса.
Вентиляция шахты:

Система мероприятий, направленная на поддержание во всех действующих горных выработках шахты атмосферы с параметрами, необходимыми для ведения горных работ. Различают вентиляцию общешахтную, при которой воздух, подаваемый с поверхности, омывает основные выработки шахты, и местную вентиляцию.Вентиляция позволяет также снижать влажность воздуха. В некоторых глубоких шахтах с естественно высокой температурой горных пород применяется кондиционирование воздуха. Во многих шахтах и рудниках существует естественная вентиляция. Однако для обеспечения наиболее крупных рудников воздухом требуется система принудительной вентиляции..Загазованный воздух удаляется из шахты мощными вентиляторами, установленными на поверхности в устьях выработок. Чистый воздух поступает через рабочий ствол или устье штольни. Для управления потоком воздуха в подземных выработках используются вентиляционные двери и другие виды барьеров.Для проветривания горных выработок обычно применяются осевые вентиляторы.

На многих старых разработках используются высокопроизводительные центробежные вентиляторы. Большинство вентиляторов, расположенных на поверхности, приводится в действие электродвигателями или сжатым воздухом.

Одна из проблем вентиляции шахты:

Утечки воздуха, которые происходят через вентиляционные сооружения в шахте и на поверхности, обрушенные породы, нарушенные целики. Они уменьшают поступление воздуха к участкам потребления, могут вызвать нарушение вентиляции шахты.


Освещение.

Там, где имеются источники электроэнергии, светильники располагаются вдоль откаточных выработок, штреков и квершлагов, а также в околоствольных дворах и других постоянно работающих объектах. Во многих выработках используются флюоресцентные лампы. Горняки обычно экипируются индивидуальными электрическими головными лампами, работающими от аккумуляторных батарей (массой 1,6–1,8 кг).


Подземные горные выработки и горные работы

Подземные горные работы,это способ добычи полезных ископаемых в недрах Земли путём проведения системы подземных горных выработок без нарушения дневной поверхности.

Горная выработка - полость в толще горных пород, образованная в результате ведения горных работ и служащая для разработки месторождений полезных ископаемых, а также для других горнотехнических целей.
В зависимости от угла, составляемого продольной осью выработки с горизонтом, различают выработки вертикальные, наклонные и горизонтальные. К вертикальным относятся шурф и шахтный ствол, к горизонтальным – штольня, штрек, квершлаг и др.

Формы поперечного сечения горных выработок:

C:\Users\bodya\Desktop\image191.gif







Форма поперечного пересечения горизонтальных выработок устанавливается в соответствии с физико-механическими свойствами пород и состояния пород, по которым они проводятся, величины и направления горного давления, срока службы и принятой конструкции крепи. Если выработку не крепят, ей придаётся форма поперечного пересечения, которая приближается к форме свода естественного равновесия.

Прямоугольная форма (а) чаще всего используется при отсутствии бокового давления пород и в тех случаях, когда выработки крепятся деревянной, штанговой (анкерной) или смешанной крепью (бетонные стенки и перекрытия из металлических балок).

Трапециевидная сечение воспринимает как вертикальное, так и боковой давление. При этой форме выработки обычно крепят деревом, металлом, сборным железобетоном (б). Распространено при проведении нарезных выработок.

Полигональная форма принимается в том случае, когда выработки крепят железобетоном, реже — для усиления трапециевидной деревянной крепи (в).

Сводчатую форму применяют при каменной или бетонной крепи. При этом свод бывает трехцентровый (коробовый) и полуциркульный с прямолинейными или криволинейными стенами (г).

Арочное сечение используется при наличии вертикального и бокового давления горных пород (д). Обычно выработки крепятся металлическими арками разных конструкций.

Круглая форма наиболее подходит при наличии всестороннего давления (е). В этом случае выработки крепят сборными железобетонными элементами, бетоном или металлическим креплением. Углеспускные скважины могут вообще не крепиться. Если один из компонентов горного давления значительно больше других, используется эллипсоидное сечение (ж, з).

Околоствольный двор

Околоствольный двор— взаимосвязанный комплекс капитальных горных выработок, расположенных непосредственного у ствола на транспортном горизонте, специально оборудованных и связывающих ствол с главными выработками горизонта и предназначенных для обслуживания горных работ на горизонте в соответствии с назначением ствола.

Главная функция околоствольного двора — это передача грузов между подъёмами от магистрального транспорта к подъёму, что предопределяет их тип, расположение и размеры основных откаточных выработок, механизацию маневровых и разгрузочных работ. Кроме того околоствольный двор выполняет ряд других функций: подачу свежего и вывод отработанного воздуха, подвод, трансформацию и передачу на горные выработки электроэнергии, аккумуляцию и откачку на поверхность шахтных вод. В околоствольном дворе располагаются: санчасть, камера ожидания, депо электровозов, насосная и т. д.

Околоствольные дворы классифицируются по следующим признакам:

  1. по типу стволов — для вертикальных и наклонных;

  2. по виду шахтного подъёма — для скипового, клетьевого, гидротранспортного;

  3. по виду шахтного транспорта — для электровозного, конвейерного, гидравлического, комбинированного;

  4. по типу вагонетки — для транспортирования глухими, саморазгружающимися (разгрузкой через дно, боковую стенку) вагонетками;

  5. по типу прибывающих составов — с однородным грузом и смешанным (полезное ископаемое, порода);

  6. по ориентировке транспортных ветвей — параллельные, перпендикулярные, диагональные;

  7. по характеру манёвров электровозов — с обгоном, с поточным движением.



Для лучшей сохранности выработок околоствольного двора,что связано со значительным сроком службы и грузонапряжением, их располагают в устойчивых породах, располагают в зоне, охраняемой целиками, и крепят долговременными крепями — монолитным бетоном и железобетоном, железной.

Околоствольные дворы классифицируются по следующим признакам:

  • по типу стволов — для вертикальных и наклонных;

  • по виду шахтного подъёма — для скипового, клетьевого, гидротранспортного;

  • по виду шахтного транспорта — для электровозного, конвейерного, гидравлического, комбинированного;

  • по типу вагонетки — для транспортирования глухими, саморазгружающимися (разгрузкой через дно, боковую стенку) вагонетками;

  • по типу прибывающих составов — с однородным грузом и смешанным (полезное ископаемое, порода);

  • по ориентировке транспортных ветвей — параллельные, перпендикулярные, диагональные;

  • по характеру манёвров электровозов — с обгоном, с поточным движением.

Для лучшей сохранности выработок околоствольного двора,что связано со значительным сроком службы и грузонапряжением, их располагают в устойчивых породах, располагают в зоне, охраняемой целиками, и крепят долговременными крепями — монолитным бетоном и железобетоном, железной.

C:\Users\bodya\Desktop\1388.jpg



Околоствольные выработки:1 - обходные выработки; 2 - главный ствол; 3 - вспомогательный ствол; 4 - склад взрывчатых материалов; 5 и 6 - камеры депо; 7 - порожняковая ветвь; 8 - камера преобразовательной подстанции; 9 - грузовая ветвь; 10 - камера аккумулирующих бункеров; 11 - камера осветляющих резервуаров; 12 - камера ожидания; 13 - камера главного водоотлива; 14 - посадочная камера; 15 - камера центральной электростанции; 16 - водосборники. 



Буровзрывные работы :

Ссовокупность производственных процессов по отделению скальных горных пород от массива с помощью взрыва. Термин буровзрывные работы возник с целью подчёркивания неразрывности, взаимосвязи и взаимозависимости процессов бурения, заряжания взрывчатых веществ и непосредственно взрыва. При проведении буровзрывных работ производится планирование буровых работ (виды скважин, их диаметр, расстояние между скважинами, глубина и т. д.), подготовка к взрыву (заряжание взрывчатых веществ, забойка скважин, монтирование взрывной сети и т. д.), инициирование и произведение взрыва

Очистные работы:

Выемку руды из места ее первоначального залегания, или очистные работы, желательно проводить в нескольких забоях. В таких условиях для дробления полезного ископаемого требуется меньше шпуров и взрывчатых веществ.

Подготовка к взрыванию.

Для возбуждения взрыва используют инициирующие ВВ в капсюлях-детонаторах с детонирующими шнурами либо применяют электродетонаторы. Обычно при помощи деревянного шомпола шпуры и скважины заряжают ВВ. Затем вставляют боевой заряд с капсюлем-детонатором, после чего снова забивают и трамбуют ВВ. Аммиачно-селитренные ВВ с жидким горючим заливают или закачивают в скважины.Капсюли-детонаторы представляют собой небольшие, обычно медные, трубки диаметром ок. 6 мм и длиной 50–75 мм. Они закрыты с одной стороны и частично заполнены инициирующим ВВ, которое может детонировать от искры, поступающей от детонирующего шнура или от электрозажигания. Детонирующий шнур изготавливается из непромокаемой текстильной оплетки, внутри которой имеется пороховая дорожка. Скорость сгорания пороха строго контролируется. Чаще всего применяются шнуры, сгорающие со скоростью 1 см/с. В этом случае порядок подрыва управляется путем разделения шнура на отрезки различной длины. Капсюли-детонаторы плотно скрепляются со шнуром, который поджигается с помощью специальных зажигательных трубок, электровоспламенителей или спичек. Промышленные электродетонаторы характеризуются скоростями детонации, отличающимися всего на доли секунды.

Крепление подземных выработок:

В подготовительных выработках, таких как штреки и квершлаги, тип и количество крепи определяются состоянием массива горных пород. Для поддержания кровли часто используют лесоматериалы или стальную крепь. Иногда для предотвращения вывалов пород горные выработки бетонируют по контуру. Устанавливаемые деревянные, стальные и бетонные крепи отличаются разнообразием конструкций, отвечающих практически любым специфическим условиям.

Применяется также анкерная крепь, пригодная для разных условий, не требующая большого расхода крепежных материалов и не особенно трудоемкая. При анкерном креплении в скважинах глубиной 150–180 см устанавливают специальные стержни диаметром 25–45 мм. Конец стержня в скважине снабжен закрепляющим клином или распорной муфтой. На выступающую часть стержня надевается тяжелая шайба или опорная плита, на крепежное устройство навинчивается натяжная гайка. Анкерная крепь чаще всего устанавливается рядами с интервалами 150–300 см.

Погрузка и транспортировка, откатка.

В настоящее время для погрузки породы и руды используются механические погрузочные машины и автоматические погрузчики. Механические погрузочные машины подбирают материал и грузят в вагонетку. Автоматические погрузчики на колесном или гусеничном ходу внедряют кромку погрузочного органа достаточно далеко в отбитый материал, загребные лапы непрерывно подают его на цепной или ленточный конвейер, который выгружает руду со скоростью от 4 до 10 т/мин.

Откатка- транспортирование горной массы и других грузов средствами колесного транспорта по подземным горным выработкам, а также на поверхности в пределах горного предприятия.



Погрузочные машины при проведении горных выработок

Погрузочная машина ППН-1с

Погрузочные машины обеспечивают захват разрыхленной горной массы рабочим органом, ее подъем: на определенную высоту и перегрузку в транспортные средства, а также транспортирование насыпного груза на некоторое расстояние. На угольных и рудных шахтах погрузочные машины предназначены для механизации процесса погрузки отделенной от массива буровзрывным способом горной массы в транспортные средства при проведении подземных подготовительных выработок, а также при очистных работах при камерно-столбовой системе разработки руд.

По принципу работы погрузочные машины могут быть периодического действия с ковшовым погрузочным органом и непрерывного действия с нагребающими лапами. По способу захвата отделенной от массива горной массы выпускаемые в настоящее время машины бывают нижнего или бокового захвата, а по способу передачи груза на транспортное средство — с прямой задней и боковой погрузкой (ковшовые машины) и со ступенчатой задней погрузкой (ковшовые машины и машины с нагребающими лапами и ленточным или скребковым конвейером для подачи горной массы от нагребающих лап в транспортное средство).

Погрузочные машины периодического действия.

Ковшовые погрузочные машины периодического действия могут быть машинами прямой и ступенчатой погрузки. Они широко применяются при проведении выработок и имеют достаточно большое число типоразмеров. В ковшовых погрузочных машинах ковш может быть закреплен на перекатывающейся рукояти или на шарнирной стреле.

К преимуществам погрузочных машин с ковшом на перекатывающейся рукояти относятся маневренность и компактность, к недостаткам — большая высота подъема ковша при его разгрузке. Отечественная промышленность выпускает погрузочные машины на перекатывающейся рукояти ППН-1с, ППН-2г, ППН-Зс с вместимостью ковша соответственно 0,2; 0,32 и0,5 м3.

Погрузочная машина ППН-1с (рис. 3.1) прямой погрузки, пневматическая, на колесном ходу, состоит из ковшового погрузочного органа 1 с рукоятью 4; ходовой тележки 7 с лебедкой для подъема ковша, установленный в корпусе машины 3 поворотной платформы 6; двух пневматических двигателей 2 и пульта управления 5. Машина предназначена для погрузки в вагонетки разрушенной и разрыхленной взрывом горной породы (сухой и влажной) с крупностью кусков до 300 мм. Машина производит погрузку с рельсового пути. Привод машины осуществляется двумя пневматическими двигателями мощностью 9 кВт каждый.



Погрузка породы грузчиками с ручным вождением грейфера рассматри-

вается как частичная механизация процесса и не может отвечать современ-

ным 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 стволовдиаметром от 4 м и выше. Машина нашла широкое применение при оснащении в самых различных схемах проходки стволов не зависимо отглубины ствола. Она рассчитана на средние темпы проходки 60 м в месяц и выше.Машина КС-2у/40 (рис. 6.2)состоит из грейфера 9 емкостью

0,65 м3, подвешенного на канате ктельферу 7, который при помощи лебедки 3 радиально перемещаетсяпо 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 яв-

ляются 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 осуще-ствляет машинист из кабины 8, которая перемещается вместе с рамой по ок-ружности, обеспечивая удобство обзора и управления.Тельфер предназначен для подъема и опускания грейфера. Грейферудерживается в поднятом состоянии тормозами. При переподъемах или напусках каната грейфера тельфер автоматически отключается концевыми выключателями.

П о г р у з о ч н а я м а ш и н а К С - 1 м 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 усиленныемеханизм поворота и раму. Кроме того, машина КС-1м имеет специальныйколлектор для сжатого воздуха в центральной подвеске и сдвоенный тельферс механизмами синхронной работы. В отличие от КС-2у/40, емкость грейфера которого 0,65 м3, грейфер КС-1м имеет емкость 1 м3 и восемь лопастей.В стволах диаметром 8 м и более применяется сдвоенная погрузочнаямашина 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.

Назначения устройства шахтной скреперной установки



Скреперная установка включает в себя скреперную лебедку 1, скрепер 2, головной 3 и хвостовой 4 канаты, концевые и поддерживающие блоки 5. При работе скрепер совершает периодические возвратно-поступательные движения: порожний скрепер перемещается в сторону забоя с помощью хвостового каната, от забоя — с помощью головного каната. Внедряясь в разрыхленную горную массу, скрепер самозагружается и доставляет ее волоком по почве очистной или подготовительной выработки до места разгрузки.Доставка руды скреперными установками: а - в рудоспуск; б - то же с безлюковой загрузкой вагонеток, в - из подготовительного забоя с загрузкой вагонеток через передвижной полок При доставке руды скреперными установками из очистных забоев разгрузку руды производят либо в рудоспуски 6, либо через погрузочный полок 7 в вагоны 8. Такую загрузку вагонов называют безлюковой. Широко применяют скреперные установки при проведении горных выработок с загрузкой горной массы через передвижной полок 9 в вагонетки или конвейер. Обычно скреперование руды производят по прямой с использованием двухбарабанной скреперной лебедки. Кроме этого возможно скреперование под углом одной скреперной установкой с доставкой руды в две стадии: вначале — «из-за угла» по выработке I до оси выработки II, затем по выработке II с предварительной перепасовкой каната на другой концевой блок. Скреперование под углом осуществляют двумя скреперными установками с последовательной доставкой руды или одной установкой с трехбарабанной лебедкой , при этом перемещение груженого скрепера «из-за угла» производят правым крайним канатом, а по направлению к рудоспуску по прямой — средним канатом. Схемы скреперных установок: а, б — с двухбарабанной лебедкой при скреперовании под углом в две стадии; в, г — с трехбарабанной лебедкой при скреперовании соответственно под углом и по площади очистной камеры; 1 — лебедка; 2 — скрепер; 3 — головной канат; 4 — хвостовой канат; 5 — блоки; 6 — рудопуск Доставку руды в широких камерах осуществляют скреперными установками с трехбарабанной скреперной лебедкой. Движение скрепера по площади камеры обеспечивается одним средним головным и двумя крайними хвостовыми канатами. Основные параметры скреперных установок: сменная производительность—от 30—50 до 150—450 т (реже — до 800 т); длина доставки 6—80 м, рациональная — 20-^30 м, а при добыче калийных солей — 250-f-300 м; максимальная крупность доставляемых кусков 800—1000 мм; угол наклона трассы скреперования — до 35°. Преимущества скреперных установок: простота конструкции; совмещение операций по погрузке и доставке; возможность доставки крупнокусковой горной массы любой абразивности при различных углах наклона выработки; простота изменения длины доставки. Недостатки: малая производительность; ограниченная длина доставки, что влечет за собой частое расположение рудоспусков или других пунктов разгрузки; быстрый износ канатов; высокая энергоемкость; необходимость монтажно-демонтажных работ; сравнительно тяжелый труд машиниста скреперной установки и сложность автоматизации ее работы. В настоящее время на многих рудных шахтах малопроизводительные скреперные установки заменяют самоходным оборудованием и различными транспортными средствами, обеспечивающими непрерывную доставку руды (например, питателями и конвейерами). Таким образом, наиболее целесообразной областью применения скреперных установок является, в основном, доставка руды в условиях небольшой мощности залежи, при обособленном расположении и небольшом запасе блока или подэтажа (до 50—100 тыс. т), при большом горном давлении и малоустойчивой руде, что затрудняет поддержание выработки такого сечения, которое обеспечивало бы прохождение самоходного оборудования. При системах разработки крутых и наклонных рудных тел с выпуском руды на горизонт скреперования через воронки под действием собственного веса применяют скреперные погрузочные пункты. Выпущенная руда доставляется скрепером к колосниковому грохоту и, пройдя через его решетку, грузится в вагонетки. Основные области применения скреперных установок при добыче крепких руд: доставка руды непосредственно в очистном пространстве от забоя до рудоспуска или до погрузочного полка при камерно-столбовой или сплошной со слоевым обрушением системах разработки; на горизонте доставки от дучек до рудоспусков или до различных погрузочных устройств при системах разработки с подэтажной отбойкой, маганизированием руды, подэтажным или этажным обрушением; доставка закладочных материалов при системе разработки горизонтальными слоями с закладкой; доставка и погрузка породы при проведении горных выработок.



Основные правила технической эксплуатации скрепера

Для бесперебойной работы скрепера первостепенное значение имеет правильная регулировка фрикционной лебёдки и тормоза.

Фрикционное сцепление лебёдки должно работать вполне надёжно и легко; ход рычагов управления не должен превышать 500 мм. Тормоз лебёдки должен быть отрегулирован таким образом, чтобы в заторможённом состоянии контрольный груз удерживался в любом положении без пробоксовывания, а в расторможённом — был обеспечен нормальный зазор между лентой и барабаном, гарантирующий отсутствие между ними какого-либо трения. Чем меньше зазор между фрикционными конусами, тем меньше ход рычагов. Таким образом, для большей чувствительности сцепления необходимо этот зазор иметь минимальным. Однако нельзя допускать и другой крайности — наличия трения между конусами при выключенном фрикционе. Небольшое сцепление в виде исключения допустимо в период приработки ‘ленты феродо; если в течение 15— 20 ч работы это трение не устранится, следует снова отрегулировать фрикцион.

Большое значение для работы фрикциона и тормоза лебёдки имеет правильная наклёпка ленты феродо. Последняя должна плотно обтягивать конусы и барабан, так как малейшие выпучины нарушают плавность и надёжность работы тормоза.

Для компенсации износа ленты феродо, укреплённой на фрикционе и тормозе, необходимо регулярно проверять зазоры между конусами, а также между барабаном и лентой и при необходимости производить требуемую наладку лебёдки. Плохая регулировка конусов и тормоза вызывает большой ход рычагов и затрудняет включение или выключение фрикциона, причём в последнем случае лебёдка, как правило, перегревается. Кроме того, тормоз теряет способность освобождать барабан или удерживать груз.

Основной причиной образования слишком больших или слишком малых зазоров между конусами является неточная установка конусных дисков, вследствие чего при увеличенном зазоре появляется большой мёртвый ход рычагов, а при уменьшенном зазоре и нейтральном положении рычага конусы задевают один за другой. Другой причиной плохой работы лебёдки может оказаться неправильная установка большой (ведомой) шестерни лебёдки. Если шестерня посажена дальше, чем требуется, от конусов, то при попытке включения она упрётся в стенку картера и фрикцион не войдёт в нормальное зацепление. Насадка этой шестерни ближе к конусам против проектного размера вызовет упор её в противоположную стенку до освобождения тормоза, что вообще не позволит рычагу стать в нейтральное положение.

Существенную роль в работе фрикционной лебёдки играет соосность конусных дисков и барабана, которая достигается устранением зазоров выше допустимых (0,25 мм) в роликоподшипниках основной оси.

Для получения нормальных зазоров производится затяжка подшипников большой шестерни и барабана с регулированием количества прокладок между ступицей шестерни и ведущим конусом, а также между барабаном и задней крышкой.

Перед пуском скрепера в работу нужно тщательно осмотреть все его узлы и устранить замеченные неисправности. Главное внимание при этом должно быть обращено на состояние и запасовку тросов, правильность регулировки фрикционной лебёдки и наличие смазки во всех узлах трения.

Вполне исправный трактор-тягач должен быть снабжён топливом, смазкой и водой. Давление в баллонах скрепера должно составлять 5—6 ат.

Перед началом резания грунта необходимо скрепер опробовать вхолостую, чтобы проверить работу всех узлов, правильность запасовки тросов, плавность действия механизмов лебёдки, подъём и опускание ковша, а также заслонки, выдвижение задней стенки и т. п. Только после тщательной проверки машины и устранения обнаруженных неисправностей скрепер можно включать в работу.

Для обеспечения длительной высокопроизводительной и безаварийной работы скреперист должен в совершенстве овладеть приёмами управления механизмами скрепера с учётом тяжёлых условий его применения.

Перед началом набора грунта, при подходе скреперного агрегата к соответствующему месту, открывается передняя заслонка ковша. Для этого левый рычаг поворачивается в правое положение и тем самым включается левый барабан фрикционной лебёдки, на который наматывается трос заслонки. После образования требуемого для нормального поступления грунта в ковш зазора между ножом ковша и заслонкой последнюю закрепляют переводом левого рычага лебёдки в нейтральное положение. Далее скреперист должен повернуть правый рычаг вправо, чем растормаживается правый барабан лебёдки. Ослабевшие канаты свободного от тормозных усилий барабана позволяют ковшу под действием собственного веса опуститься в нижнее положение и нож ковша при поступательном движении агрегата производит резание грунта.

По мере врезания ножа ковш скрепера стремится всё глубже погрузиться в грунт и, если скреперист не примет необходимых мер, наступит такой момент, когда мощность двигателя трактора окажется недостаточной Для преодоления усилий, возникающих от сопротивления грунта резанию. Для предотвращения остановки двигателя от перегрузки скреперист должен приподнять ковш при появлении первых признаков перегрузки двигателя. Наряду с этим скреперист должен избегать и слишком малого погружения ковша в грунт, ибо это не позволяет в должной мере использовать мощность трактора, что в свою очередь значительно снижает производительность агрегата.

Положение ковша при резании и наборе грунта должно быть таким, при котором двигатель работает на полную мощность, что при достаточном опыте сравнительно легко определяется по звуку выхлопных газов. Требуемое положение ковша фиксируется переводом правого рычага в нейтральное положение. Последнее достигается просто, если отпустить рычаг, причём_специальные пружины ставят его в нейтральное положение. При таком положении ковша происходит его заполнение.

После наполнения грунтом ковша последний поднимается в транспортное положение. Для этого правый рычаг отводится влево, отчего начинается вращение правого барабана лебёдки с наматыванием на него троса. В это же время поворотом влево левого рычага производится растормажи- вание левого барабана, отчего передняя заслонка ковша силой собственной тяжести опускается, закрывая щель между собой и ножом ковша. Подъём ковша производится вверх до отказа и это положение его фиксируется при отпуске правого рычага в нейтральное положение, в которое он устанавливается под действием пружин.

По окончании перечисленных операций скреперист включает ходовой механизм трактора и транспортирует скреперный агрегат к месту отсыпки грунта.

Выгрузка грунта производится в порядке, обратном набору, а именно: правый рычаг отводится вправо, из-за чего происходит опускание ковша; левый рычаг отводится вправо, причём включается левый фрикщюн, приводящий в движение барабан, на который наматывается трос, поднимающий заслонку, а затем двигающий вперёд заднюю стенку, благодаря чему грунт выгружается из ковша.

Ковш следует опускать до тех пор, пока просвет между режущим ножом и поверхностью насыпи не достигнет требуемой толщины отсыпаемого слоя, обычно составляющей 20—40 см. Фиксация ковша, аналогично предыдущему, осуществляется отпусканием правого рычага и возвратом его пружинами в нейтральное положение.

Категорически запрещено разгружать ковш при упоре ножа в грунт.

По опорожнении ковша левый барабан растормаживают поворотом влево левого рычага, отчего заслонка закрывается, а задняя стенка под действием пружины приходит в первоначальное положение.

После подъёма порожнего ковша поворотом правого рычага влево скреперный агрегат возвращается к месту набора грунта. Резание грунта, его набор, закрытие заслонки и подъём ковша, а также послойная отсыпка насыпей, отвальная разгрузка, закрытие заслонки производятся только на ходу скрепера.

Во избежание петления, запутывания и обрыва троса и для обеспечения укладки его на барабане лебёдки ровными, прилегающими друг к другу рядами все операции с включениями и выключениями рычагов нужно совершать плавно, без рывков.

Для обеспечения надёжной работы и высокой производительности скрепера необходим надлежащий и своевременный уход за ним.

Осмотр скрепера должен производиться перед началом работы каждой смены и в обеденный перерыв. При осмотрах должны быть устранены все мелкие дефекты и подтянуты ослабшие болтовые крепления узлов. В случае обнаружения серьёзных дефектов скрепер надо немедленно поставить в ремонт.

Во время ремонта скреперист должен постоянно наблюдать за всеми узлами скрепера, особенно за деталями, воспринимающими большие усилия, как-то: тросами, ножами, заслонками и т. п.

По окончании смены необходимо очистить скрепер от грязи и пыли, из ковша удалить остатки грунта, а трущиеся поверхности смазать. Необходимо также проверить и заполнить смазкой смазочные приборы.

Если у скрепера предстоит перерыв в работе, то он переводится к месту стоянки с поднятым ковшом.

Важнейшую роль в работе скрепера играет качественная и своевременная смазка узлов трения. Смазочные материалы должны храниться в закрытых сосудах. Маслёнки наполняются маслом при помощи шприца или вручную (при колпачковой конструкции) до тех пор, пока смазка не выступит через зазоры смазываемых деталей. Детали, не оборудованные маслёнками, смазываются жидкой смесью, состоящей из солидола (50%) и автола марки 10 и 18 (50%), причём наполнение этой смазкой производится через зазоры ежесменно.

Система планово-предупредительного ремонта предусматривает своевременный осмотр и предупреждение преждевременных износов деталей машин. С этой целью указанная система включает в себя профилактические ремонты машин. Проведение своевременных ремонтов таких машин, как скрепер, строго по графику является особо обязательным.

Профилактический ремонт скрепера составляют:
а) ежедневный осмотр, очистка и смазка, а также затяжка ослабших болтовых соединений и устранение замеченных мелких дефектов; 
б) технический уход № 1, производимый через каждые 100—120 ч работы (12—15 смен);
в) технический уход № 2, который производится через каждые 400—420 ч работы (50—53 смены) и обычно приурочивается к техническим уходам трактора-тягача.

В объём ухода № 1 входят: очистка деталей от грунта и грязи; проверка и исправление маслёнок и маслопроводов; замена или исправление всех пришедших в негодность метизов и нормалей; исправление и заточка ножа; регулировка роликоподшипников ходовой части; регулировка механизмов и роликоподшипников фрикционной лебёдки.

Уход № 2, кроме работ, входящих в уход № 1, включает: исправление повреждённых сварочных швов; устранение деформаций ковша, заслонки и задней стенки; исправление всех повреждений или износа сочленений и узлов скользящего трения; проверку и замену изношенных тросов и тормозных лент; проверку с заменой изношенных узлов всей канатно-блочной системы.

Ежедневный осмотр осуществляет бригада скрепера, а технический уход № 1 и 2 — ремонтная бригада, но с обязательным участием самих скреперистов.
Профилактический ремонт всех видов выполняется на месте работы скрепера, причём при уходе № 2 используется передвижная мастерская на автоходу (автолетучка).

При передвижении скрепера к месту работы своим ходом ковш его должен быть поднят вверх до тех пор, пока планка (головка) стрелы не войдёт в обойму головки дышла до совпадения имеющихся в обеих деталях отверстий. В последние вставляется штырь, фиксирующий верхнее положение ковша и одновременно освобождающий подъёмный трос от нагрузки. Допустимая скорость передвижения скрепера в качестве прицепа составляет 30— 40 км/час.

Во всех случаях длительных перерывов в работе (транспортировка, консервация и т. п.) неокрашенные поверхности покрываются смазкой. Лебёдка скрепера отправляется обычно в упакованном виде отдельно от трактора и её по прибытии на место нужно установить, для чего снять крышку люка задней стенки, из крепёжных отверстий выбить деревянные пробки и завинтить в эти отверстия шпильки крепления фланца лебёдки. Далее, проверив и очистив шлицы ведущего и соединительного валов, соединить последний с валом отбора мощности трактора.

Правильность установки лебёдки проверяют по монтаж ным чертежам, измеряя размеры ох торцов соединительного вала до заднего моста и от ведущего вала лебёдки до стенки кронштейна. Если после проверки вал лебёдки окажется длиннее, чем следует, его нужно проторцевать до требуемого размера.

После перечисленных проверок лебёдку устанавливают на трактор и производят необходимую регулировку фрикционного механизма и тормоза.
Опробовав вхолостую все узлы, скрепер включают в работу.



8

Служба внутришахтного транспорта (ВШТ) осуществляет оперативное руководство движением груженых, порожних и пассажирских составов, своевременную и бесперебойную подачу порожних вагонеток и вспомогательных грузов к рабочим участкам, надзор за исправностью подвижного состава, тяговой сети, рельсовых путей, проведение текущих ремонтов транспортного оборудования и откаточных выработок. Работа электровозной откатки организуется в соответствии с технологическим паспортом рудной шахты, в который входят: характеристика подвижного состава; расчет электровозного транспорта и масса состава для каждого горизонта; расстановка вагонеток по шахте; схемы рельсовых путей откаточных горизонтов, а также у мест погрузки и разгрузки; схема тяговой сети с указанием мест расположения питающих пунктов; инструкционно-технологические карты, регламентирующие порядок движения составов по откаточным выработкам, маневровые операции на пунктах погрузки и разгрузки; техническое обслуживание электровозов и вагонеток и др. На рудных шахтах с большим числом часто перемещаемых погрузочных пунктов применяют организацию движения с закреплением электровоза за определенным составом, при этом электровоз протягивает состав в процессе погрузки и разгрузки. При такой организации движения упрощается диспетчерское управление, однако использование электровозного парка недостаточное. При небольшом числе относительно стабильных погрузочных пунктов электровоз не закрепляют за определенным составом. Электровозы перемещают составы только на перегонах, а вагонетки при погрузке и разгрузке перемещают различными маневровыми устройствами. Такой вид организации позволяет повысить эффективность использования парка электровозов, однако при этом усложняется диспетчерская служба и требуется дополнительное маневровое оборудование (толкатели, лебедки, маневровые электровозы). Использование составов, включающих вагонетки с донной разгрузкой (см. рис. 9.3), образующие секционный поезд, позволяет организовать поточную технологию работы электровозного транспорта, при которой обеспечивается высокая производительность благодаря комплексной механизации всех взаимосвязанных между собой транспортных операций — погрузки, транспортирования и разгрузки. При поточной технологии откатки исключаются маневровые операции и ручной труд по сцепке и расцепке вагонеток, отсутствуют опрокидыватели на разгрузочных пунктах. Для обеспечения плановой откатки и ее увязывания с другими транспортными установками и подъемом составляют графики движения поездов. При работе двух или трех электровозов в однопутной выработке организацию движения поездов осуществляют по графику встречного движения со скрещениями (рис. 10.11, а), эстафетному графику (рис. 10.11, б) или комбинированному. Электровозы, работающие по графику встречного движения со скрещениями, встречаются на разминовках, что вызывает простои поездов вследствие неодинаковой длины перегонов. При организации движения по эстафетному графику откаточный участок разделяют на ряд перегонов, число которых соответствует числу работающих электровозов. Откатку на каждом перегоне производят одним определенным электровозом с перецепкой составов на разминовках. Такой график применяют при длине откатки свыше 2 км. При вычерчивании графика движения локомотивов по оси абсцисс откладывают время с 2-, 5- или 10-минутными интервалами, а по оси ординат — расстояние в метрах между начальным и конечным пунктами движения. Движение локомотива на графике изображается наклонными линиями, простои и маневры — горизонтальными линиями. Движение 3 и более электровозов по однопутному участку с несколькими обменными и погрузочными пунктами осуществляют по комбинированному, со скрещениями или эстафетному графику с устройством путевых разминовок через каждые 300— 400 м и применением аппаратуры блокировки стрелок и сигналов, а также связи машиниста электровоза с диспетчерской службой.   Рис. 10.11. Графики движения поездов: а — со скрещениями; б — эстафетный; 1 — электровоз № 1; 2  —  электровоз № 2 При одновременной работе на участке 4 и более электровозов целесообразно переходить на двухпутное раздельное движение груженых и порожних составов. Электровозы в течение смены работают либо по заранее составленному жесткому графику, либо маршрут их следования задается на каждый рейс диспетчером. При грузообороте электровозного транспорта до 500— 1000 т/сут работа ВШТ контролируется горным диспетчером. При большем грузообороте, а также при одновременной работе более 8 электровозов на каждом добычном горизонте или 10 электровозов в смене вводится специальная диспетчерская служба движения. В функции диспетчера входят: контроль и управление работой транспорта; обеспечение бесперебойного снабжения порожними вагонетками всех забоев и своевременного вывоза руды и породы; обеспечение своевременной перевозки людей к местам работы и обратно и др. В камере диспетчера установлен пульт-табло с мнемосхемой откаточных путей, которые разделены на отдельные блок-участки, ограждаемые с двух сторон светофорами. Для управления электровозным транспортом используют телефонную связь, системы сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) стрелок и сигналов. Управление стрелочными переводами и светофорами осуществляется дистанционно диспетчером, который по сигналам на мнемосхеме определяет местонахождение поездов и положение стрелочных переводов и принимает решение о выборе маршрута. Диспетчер постоянно поддерживает связь с машинистами электровозов, осуществляемую по телефонному кабелю или контактному проводу. Для оперативного управления работой электровозного транс порта на рудных шахтах применяется система сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) — комплекс технических средств, предназначенных для централизованного управления- движением поездов по откаточным выработкам в околоствольном дворе. Устройства сигнализации (светофоры и связь) предназначены для обеспечения безопасного движения поездов и подачи сигналов машинистам электровозов, устройства централизации — для дистанционного управления сигналами и стрелочными переводами из диспетчерского пункта, устройства блокировки — для контроля за сигналами светофоров, положением стрелок, наличием подвижного состава на отдельных участках пути. В зависимости от числа эксплуатируемых электровозов, расстояния транспортирования, производительности и степени сложности путевого развития применяют несколько систем СЦБ. Например, в пределах околоствольного двора и выработок откаточного горизонта используют систему, обеспечивающую централизованное диспетчерское управление светофорами и стрелочными переводами или автоматическое управление светофорами и стрелочными переводами отдельных блок-участков. При работе более 3 электровозов на однопутных откаточных выработках с разминовками применяют аппаратуру автоматической двухсветовой сигнализации (АДС) и управления стрелочными переводами, а также управление одиночными стрелочными переводами машинистом из кабины движущегося электровоза. Аппаратура АДС обеспечивает автоматическое включение разрешающего (зеленого) света светофора при наличии запроса на свободный блок-участок, переключение зеленого света на красный при въезде на блок-участок и др. Комплект аппаратуры СЦБ состоит из светофоров, путевых датчиков, приводов стрелочных переводов, централизованных аппаратов с релейными шкафами, реле, источников питания и др. Светофоры, имеющие красный (запрещающий) и зеленый (разрешающий) сигналы, предназначены для обеспечения безопасности движения составов. По назначению светофоры разделяются на входные, выходные и проходные. Входные и выходные сигналы разрешают или запрещают вход или выход поезда на разминовку или с перегона в околоствольный двор. Проходные сигналы разрешают или запрещают движение поезда с одного участка на другой в пределах перегона или околоствольного двора. Светофоры располагают таким образом, чтобы их сигналы были видны машинисту локомотива на расстоянии не менее длины тормозного пути поезда. Путевые датчики представляют собой приемные элементы, служат для связи подвижного состава с сигнальными и централизованными устройствами и автоматически регулируют движение локомотивов. В подземных условиях применяют механические, индуктивные, электроконтактные и другие датчики. Механический датчик выполняют в виде педали, при нажатии на которую колесом локомотива через рычажную систему замыкаются контакты электрической цепи сигнализации. Индуктивный датчик, представляющий собой катушку со стальным сердечником, устанавливают между рельсами. Принцип действия этого датчика основан на изменении магнитного поля при прохождении над ним локомотива. Контактный датчик выполнен в виде отрезка дополнительного контактного провода, при замыкании которого токоприемником с основным контактным проводом в схему СЦБ подается сигнал о прохождении электровоза. В системах СЦБ используется аппаратура блокировки стрелок и сигналов АБСС-1М, состоящая из блока управления маршрутами, блока автоматического управления стрелками и бесконтактного преобразователя напряжения. Эта аппаратура обеспечивает автоматическое управление светофорами и приводами стрелочных переводов в зависимости от места нахождения поездов на путевых участках. Для управления стрелочным переводом машинистом из кабины движущегося электровоза применяют комплекс аппаратуры НЭРПА-1, обеспечивающий перевод стрелки бесконтактным способом кнопкой местного управления, а также контроль положения и прижатия остряков стрелки. Комплекс включает в себя передатчик высокочастотных сигналов, приемник сигналов, пускатель и привод стрелочного перевода. В рудных шахтах на погрузочных и разгрузочных пунктах широко применяют систему дистанционного управления электровозом, при которой машинист покидает кабину и управляет движением состава и работой погрузочных и разгрузочных механизмов с переносного пульта управления. Дистанционное управление электровозом осуществляется с помощью высокочастотных сигналов (команд) по контактной сети. Участок контактного провода в местах погрузки и разгрузки изолируют от остальной сети. Команды на движение электровоза подаются контактором, соединяющим изолированный участок с контактной сетью. Аппаратура дистанционного управления рудничным контактным электровозом (АДУЭР) обеспечивает управление электровозом «Вперед» и «Назад», его затормаживание и включение звукового и светового предупредительных сигналов перед началом движения электровоза. Эта система позволяет повысить производительность труда процесса вывоза горной массы благодаря совмещению функций оператора погрузочной или: разгрузочной установки и машиниста электровоза. На крупных зарубежных рудных шахтах, например «Кируна» (Швеция), внедрены автоматические системы управления (АСУ) подземным электровозным транспортом. Откатка руды, осуществляется в вагонетках с донной разгрузкой (см. рис. 9.3) по замкнутой схеме, благодаря чему достигаются более высокие скорости движения (до 25 км/ч) и увеличивается пропускная способность электровозного транспорта. Откатка производится контактными электровозами со сцепным весом 650 кН, составами по 16—18 вагонеток с донной разгрузкой (грузоподъемность одного состава 420—460 т). АСУ состоит из подсистемы сдвоенных компьютеров, подсистемы передачи данных, системы автоматического управления поездом, дистанционного управления погрузкой, логического устройства с программным управлением для дробильного отделения. Информация о занятости путей и положении стрелок и сигналов через систему передачи данных поступает на мнемосхему и систему компьютеров в центр управления электровозным транспортом. Роль передающей антенны выполняет петля из одножильного кабеля, проложенного вдоль пути над контактным: проводом. На электровозе установлена приемная антенна. Команда, принимаемая антенной, дешифрируется и поступает на управляющее устройство электровоза. После ухода состава с места разгрузки АСУ выбирает в соответствии с планом очередности нужный пункт погрузки и оптимальный маршрут движения. Скорость электровоза задается через устройства автоматического управления поездами. Компьютерная система непрерывно следит за движением поезда. По прибытии поезда к месту погрузки на мнемосхеме появляется сигнал. Оператор приступает к дистанционному управлению погрузкой, наблюдая за процессом на телеэкране, передача изображений на которой осуществляется от телекамеры, установленной на погрузочном пункте. После загрузки состава по команде оператора компьютерная система направляет состав на соответствующий пункт разгрузки. Автоматическое вождение поездов с помощью ЭВМ и промышленного телевидения позволяет повысить пропускную способность электровозного транспорта, сократить число подвижных составов и обслуживающего персонала, повысить безопасность труда.



Ознакомление с горным оборудованием полигона

Перфоратор ПР-30

Ручной перфоратор предназначен для бурения горизонтальных и наклонных выработок ± 15°.В породах средней крепости и крепких. Перфоратор состоит из трех основных узлов: головки, целиндра,патрона. У переносных (ручных) перфораторов могут быть зависимый, независимый и комбинированный механизм поворота бура, но наиболее распространен зависимый поворот штанги. Буровой механизм сблокирован с поршнем-ударником таким образом, что ударный механизм автоматически регулирует энергию удара при изменении внешнего сопротивления вращению бура. Поворот бура может осуществляться при переднем и заднем ходе поршня. В перфораторах с поворотом бура при рабочем ходе поршня геликоидальный стержень отсутствует, его заменяют спиральные шлицы на штоке поршня



Перфоратор телескопный

Предназначен для бурения восстающих скважин диаметром 52-85 мм на глубину до 15 м в породах с коэффициентом крепости до 20 единиц по шкале проф. Протодьяконова. Применяется при проходке горных выработок, добыче полезных ископаемых и других буровзрывных работах. Относится к классу тяжелых телескопных перфораторов ударно-поворотного действия с зависимым вращением бурового инструмента и оборудован автономным телескопическим податчиком для создания осевого нажатия перфоратором на буровой инструмент. Пневматический телескопный перфоратор состоит из собственно бурильной машины - перфоратора и расположенного на одной с ним оси телескопного пневматического податчика (далее - податчика), связующим звеном для которых является корпус пускового устройства («корпус пускового устройства» имеет еще название - «головка») (далее - корпус), в котором размещен пусковой кран с закрепленной на его хвостовой части, выступающей из корпуса наружу рукояткой управления краном. .Пусковой кран (далее - кран) имеет четыре функциональные позиции, одна из которых «ВЫКЛЮЧЕНО», при которой сжатый воздух не поступает ни к перфоратору, ни к податчику.Три другие позиции крана - рабочие: «ПОДЪЕМ ТЕЛЕСКОПА», при котором сжатый воздух подается только в поршневую полость податчика и выдвигает шток, упирающийся в почву, чем осуществляется подъем перфоратора на необходимую высоту и создание необходимого подающего усилия при бурении, «ЗАБУРИВАНИЕ», когда к перфоратору подается ограниченное количество сжатого воздуха за счет неполного открытия впускного отверстия, и «ПОЛНАЯ РАБОТА», когда впускное отверстие открывается полностью, и перфоратор развивает полную мощность.При позициях крана «ЗАБУРИВАНИЕ» и «ПОЛНАЯ РАБОТА» сжатый воздух также подается в поршневую полость податчика для создания необходимого для бурения подающего усилия на перфоратор, которое может достигать 200 и более кг.По требованиям безопасности шток податчика не должен самопроизвольно выдвигаться у неработающего, но подключенного к воздушной сети телескопного перфоратора, то есть, когда рукоятка пускового крана находится в позиции «ВЫКЛЮЧЕНО».


Перфоратор колонковый

Колонковый перфоратор ПК-75 наиболее мощный из перфораторов отечественного производства, предназначен для бурения шпуров и скважин диаметром до 85 мм и глубиной до 50 м в породах с коэффициентом крепости 20 при проведении горных выработок, добыче полезных ископаемых и производстве других буровзрывных работ в шахтах.

Перфоратор может быть использован в качестве буровой машины на распорных колонках для бурения скважин и на самоходных буровых установках для бурения шпуров.

Бурение скважин для отбойки руд в большом объеме производится пневматическими колонковыми установками и станками с погружными пневмоударниками и выносными пневматическими перфораторами (головками) тяжелого типа вращательно-удар-ного действия при давлении сжатого воздуха 0,5—0,7 Мпа

По устройству вращения бура различают:1) без вращателя,2) с геликоидальным вращателем от ударника (или с геликоидальным стержнем или со спиральными шлицами на переднем и заднем штоке ударника),3) с независимым приводом от отдельного двигателя. При вращении от отдельного двигателя могут применяться схемы:а) возвратно-поступательного или возвратно-поворотного действия (прерывистое вращение инструмента);б) вращательного действия.4) с комбинированным приводом от геликоидального стержня и мотора. У колонковых перфораторов получили распространение схемы с независимым приводом. У перфоратора ПК-60 и ПК-75 вращатель - высоко моментный пневматический мотор планетарно-роторного типа


. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЕРФОРАТОРОВ

К работе с перфораторами допускаются лица, сдавшие экзамен по

правилам техники безопасности ведения горных и буровзрывных работ.

К основным правилам безопасности относятся следующие:

1. До начала работы следует тщательно осмотреть и проверить крепления

воздушных и водяных рукавов.

2. Воздушные и водяные рукава присоединяют к перфоратору II

отсоединяют от него при закрытых сетевых вентилях.

3. Заливку масла в автомасленку производят при закрытом сетевом

вентиле, при этом рукоятка включения перфоратора должна быть повернута в

положение "Полная работа".

4. В процессе забуривания или бурения нельзя поддерживать пли направлять

буровую штангу руками.

5. Не допускается бурение без промывки шпура

(скважины) или с неисправной системой пылшодавления, без

виброгасящего устройства и глушителя шума. Можно произ водить бурение с

продувкой нисходящих шпуров при проходке сильнообводненных. шахтных

стволов.

6.Работать при давлении сжатого воздуха более 0,5 МПа не

рекомендуется.

7.Для предотвращения вредного воздействия вибрации и шума, особенно

в условиях пониженной температуры и высокой влажности, кроме

установленных на перфораторе виброгасящего устройства и глушителя шума

необходимо применять средства индивидуальной защиты рук от вибрации в

соответствии с ГОСТ 12.4.002-74.

8. В условиях отсутствия эффективного пылеподавления необходимо

применять индивидуальные средства защиты от пыли - противопыльные

респираторы.

9. В соответствии с РД 12.23102-85 "Машины горные. Методика установления

значений шумовых и вибрационных характеристик" коэффициент

использования перфоратора по отношению к рабочему времени может

составлять 0,18.

10. Для устранения неисправности перфоратора в забое

необходимо выключить воздух в воздухоподводящей сети и

па вентиль повесил, табличку: "Не включать - работают люди!"


Открытые горные работы

Общие сведения о карьере

Карье́р  совокупность горных выработок, образованных при добыче полезного ископаемого открытым способом.

Как шахте выделяют шахтное поле, так карьеру выделяют горный отвод. Принцип открытой разработки заключается в том, что более мощные слои пород, покрывающих пласт полезного ископаемого, в пределах горного отвода разделяется на горизонтальные слои — уступы, которые вынимают последовательно в направлении сверху вниз с опережением нижних слоев верхними. Высота уступа зависит от прочности пород и применяемой техники и колеблется от нескольких метров до нескольких десятков метров.

Элементы и размеры карьер

При открытой разработке извлекаемые горные породы разделяют на горизонтальные слои. В процессе разработки горизонтальные слои приобретают уступную форму. Уступ – основной технологический элемент карьера. К элементам карьера относят также борт, подошву, откос карьера и его верхний и нижний контуры. В процессе ведения открытых горных работ боковая поверхность (борт) карьера делается ступенчатой. Часть боковой поверхности карьера в форме ступени называется уступом (рис. 1). Поверхности, ограничивающие уступ сверху или снизу, называются соответственно верхней или нижней площадкой уступа, а также горизонтами. Главный признак уступа — наличие транспортного горизонта.

Высота уступа h – высота слоя, отрабатываемого с одного транспортного горизонта. Поэтому, если транспортный горизонт расположен посередине уступа, то он разделяется на верхний и нижний под уступы. Площадка уступа, на которой размещают добычное оборудование, называется рабочей, и сам уступ также называется рабочим. Если на площадке работы не ведут, то она называется бермой. Бермы могут быть транспортными (соединительными), если по ним транспортируют грузы или они служат для сообщения между горизонтами, и предохранительными, предназначенными для повышения устойчивости бортов карьера и для задержки кусков породы, падающих с верхних уступов. Наклонная боковая поверхность уступа называется откосом, а угол между откосом и горизонтальной плоскостью – углом откоса уступа Часть уступа, где ведут добычные работы, называется забоем.Высота уступа изменяется от 5 до 25 м. Чем крепче и устойчивее руды или породы, тем круче может быть угол откоса, и наоборот. Так, в скальных крепких породах угол откоса достигает 80°, а в глинистых не боле40°.

Боковая поверхность карьера, образованная уступами, называется бортом карьера, а его нижняя площадка – подошвой. Линии пересечения борта карьера с дневной поверхностью и подошвой называются соответственно верхним и нижним контурами карьера. Условная плоскость, соединяющая контуры карьера, называется откосом борта карьера.

Глубину карьера измеряют расстоянием по вертикали между его подошвой и средней отметкой дневной поверхности в пределах верхнего контура карьера. Угол откоса борта карьера – угол между горизонтальной плоскостью и откосом борта. Величина этого угла тем меньше, чем слабее породы, слагающие его борт. В очень крепких породах угол откоса борта карьера составляет до 55° при глубине 90 – 300 м, а в мягких породах не более 40° и менее при тех же глубинах карьера.

Рис.1







Размеры карьера

Конечная глубина ,которая при разработке наклонных и крутых залежей определяет возможную производственную мощность карьера его по поверхности , общий объём извлекаемой горной массы. Для горизонтальных и пологих залежей конечная глубина определяется природными условиями и изменяются незначительно за весь период разработки. Конечная глубина устанавливается при проектировании карьера. Проектами предусматривается возможность открытой разработки до глубины 700-900м.

Размеры карьера на поверхности по простиранию и в крест простирания определяются размерами залежи, дна карьера , глубины и углов откосов его бортов. Они устанавливаются графически или аналитически . Форма дна карьера в плане обычно близка к овальной. Длина карьера изменяется от сотен метров до 8 километров, а ширина до 4 километров.

Размеры дна карьера устанавливаются оконтуриванием разрабатываемой части залежи на отметке конечной глубины карьера. Минимальные размеры дна карьера определяются условиями безопасной выемки и погрузки пород на нижнем уступе, ширина не менее 20м, длина не менее 50-100м.



Станки для бурения скважин

Буровой станок СБШ-250 МНА-32 «Ferdinand»

Буровой станок СБШ-250 МНА-32 состоит из :

1- ход гусеничный,
2- машинное отделение,
3- несущая платформа,
4-буровой агрегат (мачта),
5-кабина оператора,
6 - пульт управления, расположенный в кабине оператора.

Буровой станок СБШ-250 МНА-32 смонтирован на унифицированном Гусеничном ходу УГ60. Привод гусеничного хода состоит из электродвигателя и четырехступенчатого бортового редуктора, ведущая звездочка которого приводит в движение гусеничную ленту.

Свинчивание и развинчивание буровых штанг и шарошечного долота осуществляется шпинделем вращателя. Кассета секторного типа вмещает три буровые штанги длиной по 8 м.

Гидрооборудование станка обеспечивает создание осевого усилия на долоте, перемещение бурового става, свинчивание и развинчивание штанг и долота, подвод и отвод штанг в кассету, разбор и наращивание бурового става, подъем и опускание мачты и горизонтирование станка на гидродомкратах.

Для управления механизмами станка имеются три пульта. Основной  пульт  управления процессом бурения и вспомогательными операциями расположен в кабине машиниста, второй пульт - в нижней части мачты и предназначен для дублирования управления некоторыми операциями. Механизмом хода станка управляют с третьего, выносного пульта управления

Технические данные бурового станка СБШ-250 МНА-32:

Параметры

СБШ-250 МНА32

Диаметр долота, мм

244,5
269,9

Глубина бурения скважины м, не более

32

Длина буровой штанги, м

8

Ход непрерывной подачи, м

8

Осевое усилие, кН, не более

300

Скорость подачи/подъема бурового става, м/с

0,017/0,61

Максимальная частота вращения долота, с-1

2,5

Максимально крутящий момент на вращателе, кН.м

4,2

Мощность электродвигателей, кВт: 
установленная
вращателя
хода
 компрессор

400
68
44
200

Ходовое оборудование (тип)

УГ-60

Скорость пердвижения станка, км/ч

0,77

Давление гусениц на грунт, МПа

0,12

Габариты станка в рабочем положении, мм

9200х5450х15300

Масса станка, т

66

Обслуживают во время работы шарошечные буровые станки машинист и помощник машиниста, которые должны иметь документы на право управления шарошечными станками. Машинист станка ответственен за соблюдение правил безопасности членами бригады в своей смене.

Кроме соблюдения общих норм и правил безопасности по ведению буровзрывных работ на карьерах, необходимо перед началом работы: проверять исправность заземления, производить внешний осмотр питающего кабеля, проверять работу всех механизмов на холостом ходу.

При переезде станка помощник машиниста должен находиться в зоне видимости машиниста и слепить за электрическим кабелем. При переезде на расстояние более 100 м мачта станка должна быть опущена и приведена в транспортное положение.

Перед началом работы или перед включением какого-либо механизма машинист обязан подать звуковой сигнал, а по окончании работ — обесточить станок.



Используемое оборудование для погрузки руды и породы

Экскаватор ЭКГ-8И, так же используются ЭКГ-10, ЭКГ-12,5


Экскаватор ЭКГ-8И – это одноковшовый карьерный экскаватор с рабочим оборудованием типа «прямая лопата», предназначенный для разработки и погрузки в транспортные средства полезных ископаемых или пород вскрыши.

Основные механизмы экскаватора (подъемный, напорный, поворотный, ходовой, открывания днища) приводятся в действие двигателями постоянного тока. Экскаватор ЭКГ – 8И состоит из рабочего оборудования, поворотной платформы с установленными на ней механизмами и ходовой тележки. Рабочее оборудование включает в себя стрелу, ковш с подвеской, механизм открывания днища и подвеску стрелы. Шарнирно-сочленная стрела состоит из нижней и верхней секции сварной конструкции трубчатого сечения. Стрела воспринимает нагрузки от ковша с рукоятью и передает их на поворотную платформу и подвеску стрелы. Рукоять соединена со стрелой подвижно качающимся седловым подшипником. Ковш подвешен на подъемном канате, огибающем головные блоки на стреле. Подвеска стрелы шарнирно соединена с двуногой стойкой, передающей нагрузки от стрелы на поворотную платформу.

Поворотная платформа служит основанием для установленных на ней механизмов экскаватора и рабочего оборудования и составляет вместе с ними поворотную часть экскаватора. Рама поворотной платформы является одновременно корпусом противовеса экскаватора. На поворотной платформе установлены подъемная лебедка, механизм поворота, напорная лебедка, компрессор, кузов экскаватора, кабина машиниста с органами управления. Поворотная платформа опирается на роликовый круг, лежащий на кольцевом рельсе ходовой тележки, и соединяется с ходовой тележкой центральной цапфой. Ходовая тележка служит опорой всей вращающейся части экскаватора. Конструктивно ходовая тележка состоит из нижней рамы сварной конструкции, гусеничного хода, ходовых механизмов индивидуального привода гусениц и зубчатого венца с роликовым кругом. Напорный механизм служит для сообщения рукояти возвратно-поступательного движения. механизм состоит из напорной лебедки и канатов. Лебедка имеет привод от электродвигателя, соединенного с редуктором фрикционной муфтой предельного момента. На выходные валы редуктора насажены барабаны. Торможение напорного механизма при работе осуществляется противотоком. Для затормаживания напорного напора при остановке машины и обесточивании экскаватора предусмотрен колодочный пневматический тормоз, унифицированный с тормозами механизма подъема.

Подъемный механизм служит для подъема и опускания ковша. Механизм состоит из напорной лебедки и канатов. Лебедка приводится в движение двумя электродвигателями, соединенными с редуктором двумя упругими муфтами. На выходные валы редуктора насажены барабаны, на которых крепятся подъемные канаты. Торможение подъемного механизма при работе осуществляется противотоком. Для затормаживания механизма подъема при остановке машины и обесточивание экскаватора предусмотрены два колодочных пневматических тормоза, унифицированных с тормозом механизма напора. Поворотный механизм экскаватора служит для вращения поворотной платформы с механизмами и рабочим оборудованием. Привод поворота осуществляется двумя одинаковыми механизмами, каждый из которых состоит из электродвигателя и редуктора. На верхнем коническом конце вала каждого электродвигателя установлен тормозной шкив для колодочного тормоза, предназначенного для затормаживания механизма поворота при передвижении экскаватора, на стоянке и при аварийном обесточивании, а на нижнем конце закреплена шестерня, являющаяся ведущей шестерней редуктора поворота. Консольный вал редуктора заканчивается бегунковой шестерней, сцепленной с неподвижным зубчатым венцом, расположенным на нижней раме ходовой тележки экскаватора. Пневматическая схема служит для управления тормозами поворота, подъема и напора, обдува сжатым воздухом электрооборудования и механизмов, управления входной лестницей, подачи сигнала и привода различного пневматического инструмента. Воздух нагнетается компрессорной станцией, которая состоит из компрессора ВВ-07/8 с приводом от электродвигателя и двух последовательно соединенных воздухосборников. Общий объем воздухосборников 47 л. На всасывающем патрубке компрессора установлен воздушный фильтр. На нагнетательной трубе перед воздухосборником установлены маслоотделители со спускным краном и обратный клапан. Ходовой механизм служит для перемещения экскаватора и состоит из электродвигателя, тормоза, редуктора и бортовых передач гусеничного хода. электродвигатель установлен на корпусе редуктора, который прикреплен к гусеничной раме, и соединен с ним эластичной муфтой, служащей одновременно тормозным шкивом электромагнитного тормоза. Зубчатые передачи всех механизмов заключены в пыленепроницаемые масляные ванны, а их валы смонтированы на подшипниках качения. Механизмы, расположенные на поворотной платформе (кроме напорного), закрыты металлическим кузовом, который снабжен принудительной вентиляцией и внутренним освещением. Поднятая над кузовом кабина машиниста обеспечивает хорошую обзорность, просторна, герметизирована, снабжена системой отопления, вентиляции обогрева стекол. Экскаватор имеет ряд вспомогательных механизмов, обеспечивающих выполнение ремонтных и

Технические характеристики:



Вместимость ковша основного (для тяжелых грунтов), м3

8,0

Вместимость ковша сменного (для средних грунтов), м3

10,0

Напряжение подводимого тока, В

6000 / 3000

Мощность сетевого двигателя, кВт

520

Среднее давление на грунт при передвижении, кг/см2

2,05

Наибольший преодолеваемый уклон пути, град.

12

Расчетная продолжительность рабочего цикла на угол 90°, сек.

28

Скорость передвижения, км/ч

0,42 - 0,45

Масса экскаватора с насыпным противовесом, кг

373000




Транспортировка полезного ископаемого от забоя до ДСФ и на отвалы

Доставка руды внутри карьера осуществляется автосамосвалами ( БелАЗ грузоподъёмностью 110-180тон) к дробильно-перегрузочным пунктам (ДПП), где с помощью дробильной установки измельчается и транспортируется по подземному конвейерному тракту на поверхность.

Доставка вскрышных пород в отвалы осуществляется с помощью карьерного ж\д транспорта. Н комбинате такой состав называют «Вертушкой» из-за опрокидывающегося при разгрузке кузова вагона(думпкара).

Вскрышные породы с нижних горизонтов доставляются автосамосвалами на специальные перегрузочные пункты, где породу перегружают на ж/д транспорт с помощью экскаватора и транспортируют в отвалы.


Вентиляция на карьере и борьба с пылью


ПРОВЕТРИВАНИЕ КАРЬЕРОВ — процесс удаления из карьера естественными или искусственно создаваемыми воздушными потоками газообразных и пылевых вредностей, образующихся при ведении горных работ.

Естественное П.к. осуществляется энергией ветра и термич. силами. Соответственно существуют ветровые и термич. схемы П.к., а также их комбинации. Ветровые схемы (прямоточные и рециркуляционные) реализуются при скорости ветра на поверхности vв = 1 - 2 м/с и более. Прямоточная схема имеет место при углах откоса подветренного борта карьера не более 15° (рис. 1).

Рис. 1. Прямоточная схема проветривания карьера.

Ветровой поток отклоняется в карьер и движется по подветренному борту, дну и наветренному борту. Скорость воздуха, минимальная на бортах и дне карьера, увеличивается с высотой, достигая значения скорости ветра vв на нек-рой высоте над карьером. Направление движения воздуха в карьере совпадает с направлением ветра на поверхности. Вынос вредностей из карьера осуществляется от подветренного борта к наветренному. Схема характерна для неглубоких карьеров. Рециркуляционная схема реализуется при углах откоса подветренного борта более 15° (рис. 2).


Рис. 2. Рециркуляционная схема проветривания карьера: АОВ - свободная струя; BODC - зона рециркуляции; OB - линия раздела воздушных потоков. 






Ветровой поток отрывается от борта, образуя свободную струю, в пределах к-рой воздух движется от подветренного к наветренному борту. У последнего одна часть воздушных масс поворачивает в обратном направлении, образуя зону рециркуляции, вторая вдоль наветренного борта выходит на поверхность. Скорость ветра в карьере с высотой вначале уменьшается, достигая нуля на линии раздела воздушных потоков, затем возрастает. Наличие рециркуляции воздуха способствует накоплению вредностей в карьере; их вынос осуществляется лишь через верх. часть свободной струи. Схема характерна для глубоких карьеров. При переменном угле наклона бортов карьера возможна прямоточно-рециркуляционная ветровая схема. Термич. схемы П.к. реализуются при скорости ветра на поверхности менее 1-2 м/с. Конвективная схема имеет место при прогретых бортах карьера (рис. 3).

Рис. 3. Конвективная схема проветривания карьера.

Скорость восходящих конвективных потоков вдоль бортов увеличивается с высотой и у верх. бровки карьера может составлять 1-1,5 м/с. Вынос вредностей осуществляется вдоль бортов. Инверсионная схема П.к. возникает при охлаждении бортов карьера. Прилегающие к бортам более холодные массы воздуха опускаются вниз, заполняя придонную часть и вытесняя тёплый воздух вверх (рис. 4). Скорость воздуха у бортов не превышает 1 м/с; под уровнем инверсии движение воздуха практически отсутствует, что приводит к скоплению вредностей и может вызвать остановку работ.

Рис. 4. Инверсионная схема проветривания карьера: а - а - уровень инверсии; h - толщина слоя инверсии.

Искусственное П.к. (вентиляция карьера) применяется для создания таких атм. условий в карьере, к-рые необходимы для нормального ведения работ, когда естеств. П.к. этого не обеспечивает. Способы искусств. П.к.: интенсификация естеств. проветривания, местная и общеобменная вентиляция карьера. Интенсификация естеств. П.к., к-рая возможна при достаточно высоких скоростях ветра на поверхности, осуществляется расположением длинной оси карьера по направлению господствующего ветра, т.е. с учётом розы ветров; уменьшением углов откоса бортов карьера и отношения его глубины к ширине; устройством на поверхности сооружений, турбулизирующих ветровой поток и увеличивающих скорость ветра на подходе к карьеру; нек-рыми др. способами. Местная вентиляция  применяется при загрязнении небольших объёмов внутрикарьерного пространства (экскаваторные забои, перегрузочные пункты, места взрывных работ и др.). Для её обеспечения используют вентиляторы с трубопроводами, спец. карьерные Вентиляторные установки. Общеобменная вентиляция применяется при больших зонах загрязнения в карьере или при загрязнении карьера в целом. Для её осуществления используют мощные вентиляц. установки на базе авиац. техники (АИ-20-КВ, НК-12-КВ, УВУ-1), а также тепловые установки (УТ-ЛФИ-2, УКПК-1). Общеобменная вентиляция карьера требует больших затрат энергии.         
Уменьшение общего загрязнения атмосферы карьеров обеспечивается подавлением вредностей в источниках их образования (орошением, поливкой автодорог пылесвязывающими растворами, очисткой выхлопных газов автомашин и др.); применением способов и средств ведения работ с миним. загрязнением атмосферы; включением вентиляц. установок до наступления штилевого или инверсионного состояния атмосферы. В зависимости от объёмов зон загрязнения и геометрии карьера используется одиночная (небольшие зоны загрязнения), параллельная (широкие зоны загрязнения, округлые карьеры); последовательная (узкие протяжённые зоны загрязнения, вытянутые в плане карьеры) и комбинир. работа вентиляц. установок.         
Проектирование П.к. состоит в оценке природных условий в р-не заложения карьера и эффективности (в т.ч. экономической) применения вентиляции, выборе технол. основ горн. работ по фактору вентиляции и способoв интенсификации естеств. П.к., определении параметров естеств. П.к., кол-ва и содержания вредностей в атмосфере карьера, периодов и масштабов использования средств вентиляции, расхода воздуха для вентиляции карьера, выборе типа и кол-ва вентиляц. установок, мест их расположения, схем вентиляции.


Инженерно-технические мероприятияборьбы с пылью

Инженерно-технические мероприятия включают: орошение зоны выпадания пыли из пылегазового облака водой или пылесмачивающими добавками из расчета 10 л воды на 1 м2 площади орошения. Зону орошения рекомендуется устраивать на расстоянии 5060 м от границы взрываемого блока. Более точно расстояние от границы взрываемого блока (м), на котором выделяется пыль за счет взметывания ударной волной, находится расчетным способом. Мокрые способы борьбы с пылью делятся на способы предупреждения подъема пыли в воздух, образующейся при разрушении, погрузке и транспортировании горной породы (предварительное увлажнение массива и отторгнутой горной породы, орошение и смачивание в момент ее разрушения и др.); обеспыливания воздуха или подавления взвешенной пыли распыленной водой (орошение, водя- ные завесы и др.) и предотвращения повторного поступления в воздух осевших пылевых частиц (орошение и связывание осевшей пыли). Мокрые способы борь- бы с пылью составляет основу комплекса обеспыливающих мероприятий в шах- тах, рудниках и карьерах. Гидрообеспыливание для сокращения выделения и рассеивания вредных примесей осуществляется с помощью гидрозабойки скважин внешней, внутренней и комбинированной.