Буровые станки для очистных работ
В горнодобывающей промышленности для подготовки взрывных работ на очистных операциях применяются три основных типа буровых станков, каждый из которых имеет свои конструктивные особенности и область применения.
Станки, оснащенные выносными бурильными машинами (такими как перфораторы), используются для создания скважин относительно небольшой глубины — до 30 метров. Это классическое решение для многих подземных выработок.
Станки с погружными пневмоударниками демонстрируют более высокую эффективность. За счет прямого соединения ударного механизма с буровым инструментом значительно повышается коэффициент полезного действия удара, что позволяет бурить глубокие скважины — до 100 метров.
Станки шарошечного бурения выделяются своей высокой производительностью. Однако их использование в условиях подземных горных работ часто ограничено из-за существенной массы и крупных габаритных размеров, что затрудняет маневрирование в стесненных условиях выработок.
Для оценки эффективности работы бурового оборудования используется показатель технической производительности, который рассчитывается по специальным формулам, учитывающим скорость бурения и другие параметры.
Зарядные машины для размещения взрывчатых веществ
После завершения бурения наступает этап заряжания скважин. Для этого применяются зарядные машины — специализированное оборудование, предназначенное для точного и безопасного размещения взрывчатых веществ (ВВ) в подготовленных полостях (шпурах или скважинах).
Классификация зарядных машин довольно обширна. По своему назначению они делятся на три группы: собственно зарядные (только для размещения ВВ), зарядно-доставочные (совмещают транспортировку и зарядку) и смесительно-зарядные (для приготовления и зарядки ВВ на месте). В зависимости от типа применяемых взрывчатых веществ машины адаптированы для работы с сыпучими, гранулированными или водонаполненными ВВ.
На практике наибольшее распространение получили две конструктивные схемы: машины с порционной подачей ВВ, где объем дозирующей камеры можно регулировать (рис. 6.2.13), и машины с непрерывной подачей материала (рис. 6.2.14).
Рис. 6.2.14. Зарядная машина ЗМБС-2А:
а — зарядная машина; б — схема барабанного питателя; 1 — коллектор; 2 — пульт управления; 3 — бункер; 4 — вибратор; 5 — штурвал прижимного устройства; 6 — барабанный питатель; 7 — дренажный трубопровод; 8 — редуктор; 9 — пневмомотор; 10 — ходовая тележка.
В порционных машинах заданный объем ВВ загружается в дозирующую камеру за определенное время. После этого оператор включает кран управления, и сжатый воздух, поступая в систему, перемещает поршень. Это действие перекрывает загрузочное окно и направляет воздушный поток в саму камеру, который, в свою очередь, транспортирует ВВ по гибкому шлангу прямо в скважину.
Машины с непрерывной подачей, такие как ЗМБС-2А, оснащены коническим барабаном и прижимным механизмом, что практически исключает потери ВВ из-за просыпания. Главное преимущество этой конструкции — значительное увеличение производительности процесса заряжания.
Выбор конкретной модели зарядной машины и оценка ее эффективности основываются на расчете производительности, который для пневматического способа заряжания определяется по специальным формулам, учитывающим расход воздуха и плотность ВВ.
Погрузочные машины для уборки взорванной породы
После проведения взрывных работ освободившуюся горную массу необходимо убрать из забоя. Для механизации этих погрузочных операций используется широкий спектр оборудования.
Основными типами машин для погрузки в очистных забоях являются: погрузочные машины периодического (цикличного) действия (рис. 6.2.15); погрузочные машины непрерывного действия (рис. 6.2.16); универсальные погрузочно-доставочные машины (ПД), совмещающие погрузку и транспортировку (рис. 6.2.17); погрузочно-транспортные машины (ПТ) для больших объемов (рис. 6.2.18); а также подземные экскаваторы (типа ЭП), предназначенные для работы в просторных камерах.
Каждый тип машин имеет свои сильные стороны. Например, погрузочные машины непрерывного действия (типа ПНБ) способны эффективно работать с крупнокусковой горной массой (размер кусков до 0.6 метра), сохраняя при этом относительно компактные размеры.
Погрузочно-доставочные и погрузочно-транспортные машины завоевали популярность благодаря своей высокой мобильности и отличной маневренности в условиях подземных выработок, что позволяет быстро выполнять цикл "погрузка-транспортировка-разгрузка". Подземные экскаваторы, в свою очередь, незаменимы при ведении масштабных очистных работ в камерах большой площади и высоты.
Производительность погрузочных машин, особенно непрерывного действия, является ключевым параметром. Она рассчитывается по формулам, которые учитывают конструктивные особенности рабочего органа, скорость его движения и плотность горной массы.
