16.01.2021

Условия применения одноковшевых экскаваторов


Наиболее распространенный тип экскаваторов на угольных карьерах — механические лопаты, которые применяются при разработке пород любой крепости и в разнообразных климатических условиях.

Экскаваторы-механические лопаты имеют, по сравнению с другими типами экскаваторов при работе в одинаковых условиях, наибольшую производительность и применяются на вскрышных и добычных работах, а также на отвалах для механизированной укладки породы.

Экскаваторы-драглайны используются на угольных карьерах преимущественно на вспомогательных работах: зачистке кровли пласта, перелопачивании породы в выработанном пространстве из одного отвала в другой, планировке площадок, проходке канав и пр. Драглайны применяются главным образом при разработке мягких пород, и лишь современные мощные драглайны могут быть использованы при разработке скальных пород с предварительным рыхлением их буро-взрывными работами. Драглайны, как правило, производят выемку породы ниже уровня своего стояния, поэтому при работе они обычно устанавливаются на кровле уступа или на борту выработки и, следовательно, могут разрабатывать даже обводненные породы.

Возможность черпания ниже уровня своего стояния и большая длина стрелы позволяют успешно применять драглайны на проходке траншей и отработке вскрышных уступов с непосредственной выгрузкой породы в отвал. Использование драглайнов на разработке пород с погрузкой их в подвижной состав менее целесообразно, так как необходимость точной наводки ковша над транспортными сосудами значительно снижает их производительность. Вообще по сравнению с механической лопатой драглайны имеют большую продолжительность цикла, а следовательно, и меньшую производительность.

Другие виды рабочего оборудования одноковшевых экскаваторов (обратная лопата, струг, грейфер) имеют на угольных карьерах весьма ограниченное распространение и используются они на вспомогательных и строительных работах.

Экскаваторы с оборудованием обратной лопаты применяются при проходке канав и траншей для водоотлива и котлованов под фундаменты зданий, они могут быть использованы также для раздельной выемки пластов сложного строения и на зачистке кровли и почвы пласта.

Экскаваторы-струги чаще всего применяются на планировке строительных площадок, на зачистке кровли пласта и для раздельной выемки пропластков угля и породы в угольных пластах сложного строения и небольшой мощности.

Экскаваторы-грейферы применяются для погрузочных работ на угольных складах, на проходке глубоких котлованов и пр.

Экскаваторы с рабочим оборудованием обратной лопаты, струга и грейфера изготовляются по специальным заказам и имеют в существующих моделях емкость ковша 0,25; 0,5 и 1,0 м3.

Емкость ковша механических лопат и драглайнов колеблется в широких пределах — от 0,25 до 15 м3. При выборе экскаваторов учитывается производительность карьера, технология горных работ, характер горных пород и пр.

Механические лопаты с ковшом емкостью от 0,5 до 3 м3 применяются на добыче угля с погрузкой его в железнодорожные вагоны, автосамосвалы или на конвейер. На вскрышных работах с вывозкой породы железнодорожным транспортом применяются механические лопаты с ковшом емкостью от 3 до 6 м3, а более мощные механические лопаты с ковшом емкостью 10—15 м3 предназначаются для производства вскрышных работ при бестранспортной системе разработки, т. е. когда порода складируется экскаватором непосредственно в отвал. Драглайны с ковшом емкостью до 3 м3 широко применяются на вспомогательных и строительных работах (зачистка кровли пласта, проходка канав, возведение первоначальных насыпей под отвалы, планировка площадок и пр.). Драглайны с ковшом емкостью более 3 м3 с длинными стрелами успешно применяются при проходке траншей, при бестранспортной системе разработки на вскрышных работах и на перелопачивании.

Для успешного применения на угольных карьерах механических лопат и драглайнов имеет большое значение удельное давление на грунт экскаваторов, т. е. давление, которое передается от веса экскаватора через его ходовую часть на единицу (обычно на 1 см2) поверхности (площади) земли. Во вскрышных породах и в почве угольного пласта нередко содержатся глинистые породы, которые под воздействием дождя и снега становятся малоустойчивыми. Поэтому важно, чтобы ходовая часть экскаваторов, устанавливаемых на таких слабых породах, имела достаточно большую опорную поверхность, передающую нагрузку от веса экскаватора на большую площадь земли и предохраняющую экскаватор от увязания его в грунт. Удельное давление на грунт у современных экскаваторов составляет от 0,4 до 2,33 кг/см2.

У небольших экскаваторов на гусеничном ходу с ковшом емкостью от 0,25 до 1 м3 удельное давление на грунт колеблется от 0,6 до 1 кг/см2; экскаваторы-драглайны на шагающем ходу имеют удельное давление от 0,4 до 0,8 кг/см2 при работе и 0,9—1,27 кг/см2 при передвижении; такое небольшое давление шагающего хода обеспечивает возможность работы драглайнов на слабоустойчивых породах.

Экскаваторы-механические лопаты с ковшом емкостью от 3 м3 и выше (10—15 м3) имеют давление на грунт их ходовой части от 1,8 до 2,33 кг/см2; такие экскаваторы успешно работают на крепких породах.

Различают у гусеничных экскаваторов удельные давления равномерно распределенные, когда экскаватор стоит на месте не работая, и наибольшие, возникающие в момент черпания грунта ковшом. По практическим данным, наибольшие давления в 2—2,3 раза превышают равномерно распределенные. Эти наибольшие удельные давления слишком велики для топких, слабых и неустойчивых грунтов. Для увеличения опорной поверхности гусениц при работе на слабых грунтах под них подкладывают хворост, лес, а иногда и шпальные клетки.

Выбор экскаваторов в зависимости от типа силового оборудования определяется производственно-техническими условиями роботы на карьере и наличием электроэнергии в районе работы экскаватора. При эксплуатации угольных карьеров на вскрыше и на добыче применяют электрические экскаваторы. На строительстве карьеров при недостатке электроэнергии часто используются дизельные и дизель-электрические экскаваторы.





Яндекс.Метрика