Классификация и комплексная механизация технологических потоков на карьере
Классификация
и комплексная механизация технологических потоков на карьере
Цель занятий:
Дать понятия студентам о сущности технологического потока, ознакомить
технологическими потоками и структурами комплексной механизации на карьерах.
Ключевые слова: операция,
процесс, последовательность, ритм работ, связь, транспорт, технологический
поток, отдельный поток, объединенный поток, разветвленный поток,
комбинированный поток, свойства пород, комплект и комплекс оборудования.
После изучения технологии каждого
технологического процесса необходимо изучение их в общей технологической цепи
на карьере, так как отдельные их функционирование бессмысленно. Каждый из них,
начиная от подготовки горных пород к выемке, выполняет последовательно задачу
добычи полезного ископаемого открытым способом.
Таким образом, совокупность рассмотренных
технологических процессов разработки месторождений полезных ископаемых
представляет собой технологию открытых горных работ, а используемые при
этом механизмы - комплексную механизацию карьера.
В зависимости от природных условий,
производственной мощности карьера, размещение отвалов, пунктов приема полезного
ископаемого перемещаемая горная масса на карьере разделяется на грузопотоки и
соответственно им формируется комплексная механизация карьера.
Каждый технологический процесс функционирует в
каком-то определенном ритме (непрерывным илы цикличным),
соответственно конкретным условиям, согласно которых организация
технологических процессов называет поточным и цикличным.
Таким образом, под технологическим потоком
понимается технологически связанная совокупность горных и транспортных машин
определенной производительности, независимо ведущих разработки определенной
зоны карьера с выполнением всех технологических процессов - от подготовки до
складирование или передаче к потребителю.
Особую роль в технологическом потоке играет
транспорт. Путь доставки горной массы в потоке включает перемещение по
горизонту доставки, подъем на поверхность или по борту карьера в выработанное
пространство, перемещению по поверхности к отвалу. По этим участкам, транспорт
потока рассматривается по частям: забойная часть потока (забойное звено), часть
потока по внутрикарьерным стационарным и полустационарным путям, часть потока
по внешним стационарным путям полезного ископаемого, по стационарным и
временным путям вскрыши.
Для выполнения функций доставки от забоя до
пункта приема горной массы транспорт должен обладать при низких затратах,
универсальными качествами. Однако качество и экономические показатели каждого
вида транспорта в зависимости от условий разработки меняется. При этом в
зависимости от сложности применяет в звено отдельные виды транспорта
(комбинированный транспорт): автомобильный - в забойной части, конвейерный
- для выдачи горной массы из карьера и доставки на поверхности по стационарным
наклонным и крутим траншеям, гравитационный по доставке горной массы из
карьера, затем железнодорожный и.т.д.
При применении комбинированного транспорта
особенно на глубоких карьерах, в местах перегрузки с одного вида на другой
устраиваются аккумулирующие емкости (бункера), которые является
связующим звеном потока, позволяющего независимость работы транспорта в каждой
звене. Например, ритмичности работы автомобильной и конвейерной звена на
карьере «Мурунтау» организуется с помощи буферных складов устраиваемых
вблизи перегрузочных узлов.
В зависимости от условий на карьере может быть
два - вскрышной и добычной - или несколько технологических потоков,
который разделяется (рис 1):
А) Отдельный поток,
- в котором забой в карьере связан транспортными коммуникациями с отдельным
отвалом, участком общего отвала или бункером полезного ископаемого;
Б) Объединенный поток,
- транспортные коммуникации, в котором от нескольких забоев объединяются в
одном пункте приема горной массы (перегрузочном пункте или отвале);
В) Разветвленный поток,
- в котором, горная масса от одного забоя направляется в несколько пунктов
приема горной массы;
Г) Комбинированный -
горная масса в котором от нескольких забоев объединяется транспортом доставки
ее из карьера и на поверхности направляется на несколько пунктов приема грузов.
Рис. 1. Схемы грузопотоков на карьерах:
а - отдельный; б - объединенный; в -
разветвленный; г - комбинированный
Технологический поток характеризуется
параметрами, которые включает свойства разрабатываемых пород (крепость- ƒ,
плотность - γ, прочность на
сжатию -σсж
и растяжение- σр,
модель юнга -Ε и трещиноватость
массива), параметрами забоя (Β, h), трассы
и отвала или приемного пункта полезного ископаемого.
Производственные процессы в потоке выполняется
комплектом основного и вспомогательного оборудования, который включает в себе
все виды машины (таблица 1), взаимоувязанные по параметрам и надежно
обеспечивающие установленную производительность (комплект от латинского -
полный).
«Комплекс» оборудования (от латинского - связь)
- это кинематические связанные, но сохранившие свои индивидуальные особенности
машины, с помощью которых комплексно механизируется все основные операции
процесса разработки горных пород.
Таблица 1. Классификация комплексов оборудования
в зависимости от характера работы основных машин, состава оборудования и
транспорта
Признак
технологического потока
|
Комплект
|
Характеристика
|
Состав
оборудования
|
Полный
Неполный
|
Комплект
оборудования имеет в составе все основные и вспомогательные машины и
механизмы. В комплекте оборудования отсутствует часть основных или
вспомогательных машин или некоторые операции технологического процесса не
механизированы
|
Характер
работы
|
Непрерывный
Цикличный комбинированный
|
Разработка
осуществляется машинами непрерывного действия. Разработка осуществляется
машинами цикличного действия. Разработка осуществляется машинами цикличного и
непрерывного действия
|
транспорт
|
С
одним видом транспорта С несколькими видами транспорта
|
От
забоев до пунктов приема горная масса осуществляется одним видом транспорта.
От забоев до пункта приема горная масса осуществляется комбинированным
транспортом.
|
Согласно, классификации в таблице 1, возможное
сочетание машин для технологических процессов во вскрышном тех. потоке с одним
видом транспорта при различных породах представлены в таблице 2.
Комплект оборудования характеризуется
производительностью, суммарной установленной мощностью двигателей,
металлоемкостью, количеством обслуживающего персонала и расходом основных и
вспомогательных материалов.
Таблица 2. Основные виды горнотранспортных машин
по технологическим потокам и производственным процессам при открытой разработке
МПИ
Порода
|
Технологический
поток
|
Средства
механизации производственных процессов
|
|
|
Подготовки
горных пород к выемке
|
Выемки
|
Перемещения
|
Отвалообразования
|
Нескальная
|
Непрерывный
|
-
|
Роторный
экскаватор Многоковшовый экскаватор Гидромонитор и землесос
|
Конвейерный
транспорт
|
Консольный
отвалообразователь
|
|
|
|
|
Транспортно-отвальный
мост Гидротранспорт
|
|
Цикличный
|
-
|
Драглайн
Вскрышная мехлопата Скрепер Бульдозер
|
-
|
-
|
|
Комбинированный
|
-
|
Роторный
экскаватор Многоковшовый экскаватор
|
Железнодорожный
транспорт
|
Абзетцер
|
Полускальная
|
Непрерывный
|
-
|
Комбайн
|
Конвейерный
транспорт
|
Консольный
отвалообразователь
|
|
Цикличный
|
Бульдозер
Одноковшовый экскаватор Ковшовый погрузчик
|
Автотранспорт
Железнодорожный транспорт
|
Бульдозер
Одноковшовый экскаватор Отвальный плуг
|
|
Комбинированный
|
Механический
рыхлитель Бурозарядные машины
|
Одноковшовый
экскаватор Роторный погрузчик Ковшовый погрузчик
|
Конвейерный
транспорт Гидротранспорт
|
Консольный
отвалообразователь
|
Скальная
|
Непрерывный
|
-
|
Комбайн
|
Конвейерный
транспорт
|
Консольный
отвалообразователь
|
|
Цикличный
|
Бурозарядные
машины
|
Одноковшовый
экскаватор
|
Автотранспорт
Железнодорожный транспорт
|
Одноковшовый
экскаватор Бульдозер Отвальный плуг
|
|
Комбинированный
|
Бурозарядные
машины
|
Ковшовый
погрузчик Одноковшовый экскаватор
|
Конвейерный
транспорт Гидротранспорт
|
Консольный
отвалообразователь
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
технологический поток
горнотранспортный месторождение
1. Принципы формирования комплексной механизации
на карьере.
. Понятие о технологическом потоке.
. Виды технологических потоков
. Назовите характеристики комплекта
горнотранспортного оборудования.
Список использованной литературы
1. Арсентьев
А. И. Вскрытие и системы разработки карьерных полей. М., Недра, 1981.
2. Анистратов
Ю. И. Технология открытых горных работ. М., Недра, 1984.
. Васильев
М. В. Транспортные процессы и оборудование на карьерах. М., Недра, 1986.
. Килячков
А. П. Технология горного производства. М., Недра, 1992.
. Мельников
Н. В. Краткий справочник по открытым горным работам. М., Недра, 1981.
. Малышева
Н. А., Томаков П. И. и др. Разработка маломощных и сложных угольных пластов
открытым способом. М., Недра, 1975.
. Новожилов
М. Г. Технология открытой разработки месторождений полезных ископаемых. М.,
Недра, 1971.
. Ржевский
В. В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. М., Недра,
1979.
. Ржевский
В. В. Открытые горные работы.-Ч. ΙΙ. Технология
открытых горных работ. М., Недра, 1985.
. Подэрни
Р. Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ. М., Недра, 1979.
. Солод
В. И., Зайков В. И. и др. Горные машины и автоматизированные комплексы. М.,
Недра, 1983.
. Хохряков
В.С. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. М., Недра, 1995.