Условия применения многочерпаковых экскаваторов

Основным условием успешного применения многочерпаковых экскаваторов на разработке угольных месторождений является наличие сыпучих, мягких и средней плотности пород вскрыши (или угля), для выемки которых не требуется рыхления взрывными работами. Присутствие в таких вскрышных породах валунов или каких-либо других твердых включений отрицательно сказывается на работе многочерпаковых экскаваторов, вызывая аварии и даже разрывы черпачной цепи вследствие заклинивания крупных валунов в направляющем желобе черпачной рамы.

При разработке плотных пород напорное усилие многочерпаковых экскаваторов бывает недостаточным и производительность их резко снижается; производительность их уменьшается также при разработке вязких глинистых пород вследствие трудности опоражнивания черпаков экскаватора при разгрузке.

Сыпучие, мягкие и средней плотности вскрышные породы в промерзшем состоянии не могут разрабатываться многочерпаковыми экскаваторами, так же как не могут ими разрабатываться скальные или полускальные породы. Поэтому угольные месторождения, расположенные в районах с короткой, непродолжительной и мягкой зимой, являются более благоприятными для применения многочерпаковых экскаваторов, чем, например, угольные месторождения Дальнего Востока, где продолжительность зимнего периода достигает 6—7 месяцев, в то время как на Украине зима продолжается всего 3 месяца.

Одного только наличия сыпучих и мягких пород для применения многочерпаковых экскаваторов недостаточно: необходимо, чтобы эти породы были хорошо осушены, так как обводнение мягких пород является основной причиной возникновения оползней.

Поэтому успех работы многочерпаковых экскаваторов в значительной мере зависит от степени осушения разрабатываемых ими пород.

При благоприятных горногеологических и климатических условиях применение многочерпаковых экскаваторов дает значительный экономический эффект и может упростить разработку месторождений, имеющих большую глубину залегания. Так, например, разработка месторождения при мощности вскрыши 100—120 м и угольного пласта 20—30 м одноковшевыми экскаваторами СЭ-3, которые имеют высоту черпания 9,7 м, потребует нарезки по крайней мере 12—15 рабочих горизонтов или уступов высотой по 10 л.

Применяя для разработки такого месторождения многочерпаковые экскаваторы, глубина и высота черпания которых доходит до 35—40 м, можно подбором соответствующих типов машин ограничиться 3—4 рабочими горизонтами, считая, что с одного рабочего горизонта будет производиться отработка двух подуступов.

Применение многочерпаковых экскаваторов облегчает организацию работ на карьерах большой производительности. При добыче 10 тыс. т угля в сутки необходимо перерабатывать ежесуточно до 60 тыс. м3 вскрыши (при коэффициенте вскрыши 5 м3/т).

Для выполнения такого объема вскрыши потребовался бы парк экскаваторов СЭ-3 в 20 машин с обслуживающим персоналом в 150 человек. При установке на вскрыше многочерпаковых экскаваторов большой производительности указанный объем можно выполнить 3—4 машинами, для обслуживания которых потребуется рабочих в три раза меньше.

Угольные пласты сложного строения, выемка которых для снижения зольности должна производиться раздельно, также могут разрабатываться многочерпаковыми экскаваторами, если прослойки угля и породы в пласте достаточно мягкие.

Необходимо учитывать, что многочерпаковые экскаваторы для успешной работы требуют тщательной планировки рабочего горизонта с уклоном 2,5—3% в продольном и не более 2,5% в поперечном направлениях.