Оборудование для выемочно-погрузочных работ. Тема 3-4

1.

ТЕМА: Оборудование для выемочно погрузочных работ
Выемочно-погрузочные работы включают в себя отделение
горной породы от массива или развала, ее погрузку в транспортные
средства или разгрузку в отвал. Различают сплошную и селективную (раздельную) выемку породы. При однородности сырья в
забое производят сплошную выемку породы. Селективная выемка
состоит в поочередной отгрузке породы из забоя в зависимости от
ее разновидности.
Основными выемочно-погрузочными машинами на карьерах
являются экскаваторы, бульдозеры, колесные скреперы и одноковшовые погрузчики.

2.

Самоходные машины, оборудованные ковшами и предназначенные для выемки горных пород и их погрузки в транспортные
средства или отвалы, называют экскаваторами.
Различают экскаваторы цикличного действия (одноковшовые
экскаваторы) и непрерывного действия (цепные и роторные
экскаваторы).
При работе одноковшовые экскаваторы последовательно
выполняют четыре основные операции: копание породы,
перемещение ее к пункту выгрузки, выгрузку и возвращение
ковша в забой. У экскаваторов непрерывного действия эти
операции протекают одновременно.

3.

Экскаваторы цикличного действия (одноковшовые) по назначению подразделяются на строительные колесные (ЭСК) и гусеничные (ЭСГ) с ковшом объемом до 3 м3; карьерные гусеничные
(ЭКГ) с ковшом объемом до 20 м3; вскрышные гусеничные (ЭВГ)
с ковшом объемом 6-160 м3 и шагающие (ЭШ) с ковшом объемом
4-100 м3.
Экскаваторы в зависимости от назначения могут быть
оснащены различным сменным оборудованием: прямой
и обратной лопатой, драглайном, грейфером. Рабочее
оборудование экскаватора может иметь подвеску с
гибкими (преимущественно с канатами)
и жесткими (преимущественно с гидроцилиндрами)
связями.

4.

Прямые лопаты выпускают с ковшом объемом от 0,15 м3 и
более. Они предназначены для разработки породы выше
уровня стоянки.
При черпании ковш опускают на подошву уступа и,
прижимая к забою, поднимают вверх, постепенно заполняя
породой.
Прямую лопату можно использовать в породах любой
крепости,
при этом она обеспечивает наименьшую продолжительность
рабочего цикла.

5.

Ковш прямой лопаты (рис. 3.6,
а) имеет литую переднюю
часть
2 со вставными зубьями 1 и
петлей 3 для запора днища 4.
К передней части ковша
приварены боковые стенки 5,
имеющие верхний и нижний
пояса жесткости с
проушинами. К проушинам
верхнего пояса крепят рукоять
9 и обойму 11 ковшового
блока, а к проушинам нижнего
— кронштейны 6 откидного
днища и тяги
рукояти 7. На рукояти
устанавливают уравнительный
блок 10 напорного каната и
подвижной зажим 8 для
крепления конца каната
возврата рукояти.

6.

Обратные лопаты выпускают с ковшом объемом 0,15—2 м3. Они
предназначены для разработки породы ниже уровня стоянки. При
черпании ковш опускают на дно забоя и при подтягивании к экскаватору заполняют ковш. Рабочие размеры обратной лопаты
меньше, а продолжительность рабочего цикла больше, чем у прямой лопаты. Обратные лопаты обычно применяют для вспомогательных работ: зачистки кровли и подошвы уступа, прокладки
траншей для отвода воды. Когда выемку более удобно производить
нижним черпанием (например, при сильной обводненности пород), обратные лопаты используют на вскрышных и добычных
работах. Для погрузки твердых пород обратные лопаты не применяют.

7.

Ковш обратной лопаты (рис. 3.6, б)
имеет литую верхнюю часть
12 с зубьями 1 и нижнюю часть 13 в
виде совка. Проушинами 14
ковш крепят к рукояти 9.
К проушинам верхней части ковша
крепят обойму 11 блока. Напор при
копании грунта возникает под
действием силы тяжести ковша,
рукояти и стрелы. Для разгрузки
ковша стрелу поднимают, а рукоять с
ковшом поворачивают так,
чтобы ковш наклонился зубьями
вниз.

8.

Экскаваторы-драглайны выпускают с ковшом объемом
0,15—100 м3. Ковш драглайна имеет гибкую связь со стрелой
посредством подъемного и тягового канатов, что позволяет при
той же, что и у экскаваторов с прямой и обратной лопатой,
мощности иметь длинную стрелу и увеличить дальность
перемещения породы. Драглайны используют на вскрышных
работах или при добыче мягких пород. В большинстве случаев
драглайн устанавливают на кровле уступа и он работает с
нижним черпанием. При черпании ковш опускают на склон
забоя и, подтягивая его тяговым канатом к экскаватору,
заполняют породой.

9.

Ковш драглайна (рис. 3.6, в) имеет вид совка, открытого
спереди и сверху. Днище в передней части имеет зубья 7,
направленные вперед и вниз. Боковые стенки 5 ковша в
передней части,
соединенные аркой 20, к которой прикреплен опрокидной
канат 21, имеют проушины 14 для крепления тяговых цепей
18 с тяговым
канатом 19. Подъемный канат 15 прикреплен к цепям 16,
которые соединены с боковыми стенками ковша
проушинами 14 и имеют
распорное коромысло 17. Поднимаясь на канате 75 при
натянутом канате 19, груженый ковш посредством каната 21
сохраняет горизонтальное положение; при ослаблении
тягового каната ковш наклоняется зубьями вниз,
разгружается и опускается в забой для
набора грунта.

10.

Грейферные экскаваторы имеют свободно
подвешенный на стреле специальный ковш — грейфер объемом 1,25—3
м3. Грейферные экскаваторы применяют для погрузочных работ на
усреднительных складах, а также для выемки горных пород из-под воды.
Ковш
грейфера (рис. 3.6, г) состоит из двух челюстей 28, соединенных верхним
24 и нижним 27 шарнирами. На оси верхнего шарнира укреплены
неподвижные блоки полиспаста замыкающего каната
22, а к нижнему шарниру прикреплена обойма 26 подвижных блоков
полиспаста. Ковш тягами 25 и обоймой 23 подвешен к подъемному
канату 75 и снабжен успокоительным канатом 29 с грузом
30, который на тележке может перемещаться по направляющим внутри
стрелы.

11.

При ослаблении замыкающего каната 22 половинки ковша
раскрываются и ковш опускают на породу; при натяжении
каната 22 ковш срезает породу зубьями 7 и заполняется,
смыкая челюсти.
В таком виде его переносят к месту разгрузки и разгружают,
ослабляя канат 22. Набор породы обеспечивается наклоном
зубьев.
Массу ковша увеличивают дополнительными грузами.
В зависимости от набора сменного рабочего оборудования
экскаваторы могут быть универсальными,
полууниверсальными и специальными.

12.

Роторные экскаваторы представляют собой
высокопроизводительные машины непрерывного действия,
процесс выемки горных пород из массива и разгрузки у которых
происходит одновременно. Они позволяют в сочетании с
непрерывным технологическим транспортом вести
приготовление сырья по поточной технологии.
Наибольшую эффективность эти экскаваторы показывают при
разработке высоких забоев, а также при селективной
разработке сложных залежей сырьевых материалов.

13.

Роторное колесо 1 с ковшами,
являющееся рабочим органом
роторного экскаватора (рис. 3.7),
укреплено на конце стрелы 2
экскаватора. При вращении роторного
колеса ковши срезают в забое стружку
породы, наполняются и при подъеме
разгружаются через течку,
соединяющую дно ковша с местом
погрузки породы
па конвейер 4, который расположен на
стреле экскаватора сбоку от роторного
колеса. С конвейера порода
перегружается на разгрузочную консоль
6. В вертикальной плоскости положение
рабочего колеса изменяют с помощью
канатов 3 роторной стрелы, а в
горизонтальной плоскости — с
помощью поворотной платформы 5.
Роторный экскаватор имеет гусеничное
ходовое устройство 7.

14.

При разработке налипающих рыхлых пород применяют роторные колеса с меньшим числом ковшей. Оснащение мощных
роторных экскаваторов выдвижными роторными стрелами, а
также возможность как верхнего, так и нижнего копания
(полноповоротные экскаваторы) позволяют не делать частые
передвижки в забое.
В зависимости от обеспечиваемой экскаватором производительности различают роторные экскаваторы небольшой
(до 630м3/ч), средней (630—2500 м3/4) и большой (2500—
5000 м3/ч) производительности, а также сверхмощные
экскаваторы производительностью свыше 5000 м3/ч.