» » Скреперная доставка руды

Скреперная доставка руды

08.08.2016

Длительному применению скреперной доставки способствовали совмещение ее с погрузкой, простота устройства, расположение скреперной лебедки на значительном расстоянии От мест взрывных работ, сравнительно небольшие затраты на монтаж и демонтаж.
Руду доставляют скрепером как по очистному пространству, так и по подготовительным выработкам — скреперным штрекам или ортам, в которые из очистного пространства она поступает под действием силы тяжести.
Руду скреперуют в рудоспуски или в вагоны через погрузочный полок, в последнем случае погрузку вагонов называют безлюковой.
Скреперные установки имеют мощность от 10 до 130 кВт.
В маломощных залежах, а также на подэтажах и слоях с небольшим сроком отработки применяют установки мощностью 15-30 кВт, при проведении узких (до 2-3 м) и коротких (до 10-15 м) выработок — до 15 кВт, на горизонтах выпуска руды и в больших очистных камерах — 50-100 кВт и более.
Скреперная доставка руды

Скреперные установки применяют двухбарабанные и только в отдельных случаях — в широких очистных камерах — трехбарабанные. При мощности 15, 30, 50 и 100 кВт наибольший размер кусков равен соответственно 500, 800, 1000 и 1200 мм, диаметр каната — 16, 19, 22 и 28 мм.
Скреперы используют гребковые (рис. V.23), ящичные и совковые.
Гребковые бывают жесткие и шарнирно-складывающиеся (при обратном ходе). Каждый из этих типов скреперов может быть односекционным и многосекционным. При крепкой руде хорошо работают шарнирно-складывающиеся скреперы, в частности литые из марганцовистой стали. Емкость скрепера (м3)
V = (0,01-0,015) N,

где N — мощность скреперной лебедки, кВт.
При использовании мощных установок в выработках небольшой ширины (1,6-2 м) целесообразно применять много-секционные скреперы, которые сочетают значительную емкость с небольшой шириной.
Ящичные скреперы применяют при мелкой руде в широких очистных забоях.
При скреперовании хорошо раздробленной взрывом руды по аккумулирующей выработке или вдоль длинного навала находят применение многоковшовые скреперные установки; на головной канат примерно через 5 м по длине навешивают скреперные ковши, обычно шарнирно-складывающиеся, и перемещают канат примерно на 6 м туда и обратно; скреперная установка управляется автоматически с помощью концевых выключателей.
Отношение ширины скрепера к ширине выработки должно составлять 0,5-0,8 для складывающегося скрепера и 0,4-0,6 для нескладывающегося. Большие значения относятся к выработкам с гладкой (например, бетонной) крепью и незакрепленным выработкам.
Скреперные блочки (основные) выпускаются диаметром от 200 до 400 мм.
При больших расстояниях скреперования устанавливают через 15-20 м вспомогательные блочки для подвешивания хвостового каната в кровле с целью уменьшения его износа.
Расход скреперных канатов составляет обычно 25-40 кг на 1000 т доставленной руды.
На рудниках, применяющих самоходное оборудование, в маломощных участках пологих и наклонных залежей применяют самоходные скреперные установки.
Скреперная доставка руды

Схемы скреперования. При скреперовании по прямой и под углом используют двухбарабанные установки, а в широких камерах — трехбарабанные.
При доставке руды под углом, т. е. последовательно по двум выработкам, из которых одна расположена под углом к другой, чаще применяют две двухбарабанные лебедки (по одной в каждой выработке), работающие последовательно (рис. V.24).
Скреперную установку размещают с той стороны, в которую скреперуют руду. Этим облегчается визуальный контроль за наполнением скрепера и его разгрузкой. При необходимости можно располагать установку с противоположной стороны и скреперовать руду от себя.
В широких камерах трехбарабанные установки применяют с одним головным и двумя хвостовыми канатами; направление движения скрепера изменяют путем большего натяжения левого или правого хвостового каната.
При скреперовании по очистной камере, в которую доступ рабочих запрещен, хвостовой скреперный канат перебрасывают через очистное пространство с помощью пневматической пушки конструкции института Гипропикель. Пушка выстреливает металлическую болванку с капроновым линем на расстояние до 100 м. Далее с помощью тягальной лебедки типа ЛТ-2 протягивают линем скреперный канат через очистное пространство.
При выборе расстояния скреперования учитывают, что с уменьшением его возрастает производительность доставки, ко требуется дополнительное число откаточных выработок, рудоспусков, люков, перестановка скреперных лебедок. В связи с этим при больших количествах руды на единицу площади блока применяют такие схемы подготовки, при которых расстояние доставки не превышает 20-30 м. В других случаях расстояние достигает 50-80 м.
Производительность скреперных установок зависит от мощности лебедки, емкости скрепера, длины скреперования и выхода негабарита, влияющего на число зависаний руды в выпускных отверстиях.
Эксплуатационная производительность, т/смену,
Скреперная доставка руды

где Tсм — продолжительность смены, мин; Тпр = 60-80 — среднесменное время простоев, мин; tзав — удельные затраты времени на ликвидацию зависаний, мил/т; tвд — удельные затраты времени на вторичное дробление негабарита на почве выработки, мин/т; tд — удельные затраты времени собственно на доставку (скреперование), мин/т.
Скреперная доставка руды

где tзав — средняя продолжительность ликвидации одного зависания, мин, обычно tзав = 15 мин; Qв — среднее количество руды, выпускаемой из отверстия между двумя зависаниями; изменяется от 20 до 100-200 т. Меньшие значения относятся к большому выходу крупных кусков при отбойке и малым поперечным размерам скреперных штреков и выпускных отверстий.
Скреперная доставка руды

где Твд = 10-15 — средняя продолжительность перерыва при одном взрывании негабаритных кусков на почве выработки, мин; n — выход негабарита, %; р — средняя масса одного негабаритного куска; при габарите 400 мм р = 0,6-0,8 т; при габарите 800 мм p = 0,8-1,2 т; m — количество одновременно взрываемых кусков на почве выработки, обычно от 2 до 4.
Скреперная доставка руды

где L — средняя длина доставки, м; vгр; vхол — скорость соответственно грузового и холостого хода скрепера, м/с; принимаются по техническим характеристикам лебедок или определяются в зависимости от мощности двигателя:
Скреперная доставка руды

tзр — время на загрузку и разгрузку скрепера (ковша), по данным хронометражных наблюдений tзр=20 с; q — грузоподъемность скрепера, т,
Скреперная доставка руды

где k — коэффициент заполнения скрепера, для крупнокусковой руды k = 0,7/0,8, для мелкокусковой — 0,9/1,1; Vc — вместимость скрепера, м3; в зависимости от мощности электродвигателя лебедки Vc = 0,015N; γ - плотность руды в разрыхленном состоянии, т/м3. В итоге
Скреперная доставка руды

В практике металлических рудников производительность скреперной установки обычно колеблется от 20-30 до 300-500, в отдельные смены до 900 т/смену. Более высокие значения достигаются при скреперовании по скреперным штрекам на расстояние 10-30 м (см. рис. V.24) при хорошем дроблении руды взрывом, габарите кусков 800-1000 мм, большом (3,0х3,0 м и больше) сечении скреперного штрека и мощности лебедки 50-100 кВт и более.
Ограниченная производительность скреперования нередко стала сдерживать концентрацию горных работ.
Скреперная доставка руды

Скреперные и выпускные выработки. Конструкции и размеры выпускных и скреперных выработок должны быть такими, чтобы заторы руды при выпуске образовывались как можно реже, и как можно ниже по отношению к скреперному штреку.
Расширение выпускной выработки за пределы «мертвой» зоны (недоступной для скрепера) не увеличивает активного сечения выработки (рис. V.25). По схеме можно определить поперечный размер этого сечения. При ликвидации затора руда выдавливается, прорывается большой массой и располагается под углом около 15°, поэтому сразу после ликвидация затора практически невозможно иметь в штреке достаточный проход для людей. Далее, по мере скреперования, откос руды увеличивается до 45°, при этом надо иметь проход для людей шириной не менее 0,8 м и высотой 1,8 м. Этим и определяется правильное положение козырька.
Величина свободного прохода для руды (см. рис. V.25),
Скреперная доставка руды

где h — высота скреперной выработки, м; а — ширина полосы движения скрепера, м; с — ширина навала руды в скреперной выработке, м.
Величина активного сечения выпускной выработки возрастает с увеличением ширины (при увеличении ширины скрепера) и высоты скреперного штрека.
При увеличений сечения штрека от 1,6x1,8 до 3х3 м размер прохода для руды возрастает от 0,5х0,6 до 2-2,5 м,
Разгрузка скрепера. Скрепер разгружают в рудоспуск или непосредственно в вагон через полок. При размере кондиционного куска до 400 мм перекрытие рудоспуска выполняют в виде контрольной решетки или железобетонной плиты с контрольной щелью.
При размере кондиционного куска более 400 мм руду скреперуют либо в вагоны через полок, либо в открытое отверстие рудоспуска, которое со стороны прохода и скреперной лебедки ограждается металлическим поручнем.
Расположение скреперных штреков (рис. V.26). Располагают скреперные штреки выше откаточного горизонта не менее чем на 10-12 м, чтобы емкость рудоспуска была не меньше емкости состава электровозной откатки, или на уровне кровли откаточных выработок (безлюковая погрузка). Иногда скреперуют руду в так называемые аккумулирующие выработки, по которым ее доставляют далее (скрепером или конвейером) до пункта погрузки в транспортные средства.
В условиях мощных или пологих залежей в блоке имеется несколько скреперных ортов или штреков. Они соединяются между собой с одной стороны так называемым хозяйственным штреком (ортом), около которого устанавливаются скреперные лебедки, а с противоположной стороны вентиляционным штреком (ортом).
Скреперная доставка руды

Сравнительная оценка и область применения скреперной доставки. Достоинства: дешевле доставка оборудования на подэтажи; меньше затраты на монтаж по сравнению с питателями и конвейерами; возможно малое (от 1,6х1,8) сечение выработок; возможность применения при любой крепости и устойчивости руд, любой мощности залежей, малом запасе руды в блоке и т.п.; можно располагать выпускные отверстия на минимальных (5-4 м) расстояниях одно от другого, если это необходимо для наиболее полного извлечения руды.
Недостатки: относительно малая производительность; частое расположение рудоспусков или других пунктов разгрузки скрепера, что увеличивает объем подготовительно-нарезных работ и рассредоточивает транспорт; сравнительно тяжелый труд машиниста скреперной установки и малоблагоприятные условия для автоматизации работ; необходимость в монтажных работах, исключаемых при самоходном оборудовании.
Скреперные установки, долгое время служившие почти единственным средством механизации доставки руды, с конца шестидесятых годов заменяются самоходным оборудованием, питателями и конвейерами.
Применять скреперную доставку остается целесообразным главным образом в следующих случаях; 1) при мощности залежи менее 1,5-2 м; 2) при обособленном расположении и небольшом - до 50-100 тыс. т. — запасе блока или подэтажа; 3) при малоустойчивой руде и большом горном давлении, что затрудняет поддержание выработок увеличенного сечения.