Наиболее эффективным решением этой важной экологической и производственной задачи стало применение на машинах, в каналах выхлопа газов, специальных газопоглотителей, разработанных на основе исследований сложных каталитических процессов, происходящих на металлических поверхностях, покрытых платиной или платиноидами. С появлением платиноидных газонейтрализаторов, устанавливаемых на горном доставочном и транспортном оборудовании, появилась возможность обеспечить высокую концентрацию горных работ на одном или нескольких горизонтах рудника, чем существенно снизилась себестоимость очистных работ.
Рис. Эволюция погрузо-доставочных и транспортных машин
Любопытны этапы развития погрузо-доставочной техники (ПДМ), и в соответствии с этим открывающиеся новые возможности ее эффективного использования. За несколько десятилетий произошли большие изменения в конструкциях ПДМ: увеличились объем ковша, грузоподъемность, изменились габариты: ковш стал шире, а высота машины – меньше. На рисунках 1,2 приведены этапы эволюции ПДМ за последние 30 лет и одна из последних моделей ПДМ с увеличенными размерами ковша.
При погрузке рудной массы мощные ПДМ, внедряясь в навал руды и приподнимая ковш, производят встряхивание выпускаемого рудного столба, полностью ликвидируя этим какие-либо зависания или смерзания кусков руды в северных условиях, вызывая перетирание кусков в соседних пунктах выпуска. При этом существенно снижается опасность куполообразования, зависания и заклинивания кусков руды в выпускных воронках.
На рудниках, где имеются проблемы при доставке, или необходимость выхода в открытое очистное пространство, для большей безопасности используют дистанционное управление на доставке. Это успешно освоено на руднике Фриипорт (Индонезия), где часты грязевые прорывы, руднике Нортспаркс (Австралия), руднике Финч (ЮАР). Пункт дистанционного управления может быть расположен на транспортном горизонте, на поверхности рудника, и в принципе на любом удалении от места производства горных работ. Здесь открываются интересные перспективы создания высокопроизводительного дистанционно управляемого либо автоматизированного подземного рудника. При дистанционном управлении погрузкой горной массы появляется реальная возможность применения низкозатратных систем разработки с самообрушением руды на большинстве мощных месторождений, отрабатываемых в настоящее время с помощью более дорогих методов подземной добычи.
Современная ПДМ фирмы TORO с основными техническими параметрами, но разнообразие их модификаций сейчас очень велико.
Габаритная ширина × высота, мм: 3710×3161
Высота с поднятым кузовом, мм: 7370
Грузоподъемность, т: 24
Вместимость ковша, м3: 10
Типоразмеры и характеристики ПДМ фирмы Toro (Финляндия) приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Погрузочно–доставочные машины фирмы TORO.
Модель | 400 D | 400 E | 501 D | 501 DL | 501 E |
Тип двигателя (диз./электрич.) | диз. | Электр | диз. | диз. | электр |
Минимальная емкость ковша,.м3 | 3,8 | 3,8 | 4,3 | 4,3 | 4,3 |
Максимальная емкость ковша,.м3 | 4,6 | 4,6 | 7,5 | 7,5 | 7,5 |
Грузоподъемность при откатке, кг | 9600 | 9600 | 14000 | 14000 | 14000 |
Масса без груза, кг | 22800 | 24500 | 34000 | 36700 | 36500 |
Мощность двигателя, кВт | 158 | 110 | 204 | 242 | 160 |
Длина, мм | 9363 | 9633 | 10320 | 10540 | 10680 |
Ширина, мм | 2440 | 2440 | 2730 | 2730 | 2730 |
Высота, мм | 2320 | 2320 | 2600 | 2850 | 2600 |
Радиус поворота внешний, мм | 6635 | 6635 | 7230 | 7230 | 7300 |
Радиус поворота внутренний, мм | 3550 | 3550 | 3830 | 3830 | 3880 |
Угол разворота рамы, градусы | 40 | 40 | 38 | 38 | 38 |
Макс. высота шарнира ковша, мм | 3389 | 3389 | 4080 | 4565 | 4080 |
Макс. высота разгрузки ковша, мм | 1700 | 1700 | 2390 | 2850 | 2440 |
Макс. угол разгрузки, градусы | 45 | 45 | 41 | 42 | 39 |
Время подъема ковша, сек | 7 | 8 | 8 | 7,7 | 9 |
Время опускания ковша, сек | 4 | 4,5 | 4 | 4 | 5,5 |
Время наклона ковша, сек | 2,5 | 3 | 2,5 | 1,6 | 3 |
Шины (ширана x диаметр), дюймы | 18,0 x 25 | 18,0 x 25 | 26,5 x 25 | 26,5 x 25 | 26,5 x 25 |
Длина кабеля, м | - | 230 | - | - | 280 |
Скорость движения с грузом: | |||||
1-ая передача (вперед и назад) | 5,1 | 3,5 | 4,8 | 5,4 | 3,5 |
2-ая передача (вперед и назад) | 10,3 | 6,8 | 8,4 | 9,2 | 6,1 |
3-ья передача (вперед и назад) | 17 | 12 | 14 | 15,5 | 10,5 |
4-ая передача (вперед и назад) | 27 | - | 23 | 25,5 | - |
Грузоподъемность различных типов машин фирмы Atlas Copco (Швеция) приводится в таблице 2.
Таблица 2.
МОДЕЛЬ | Ширина ковша, м | Грузоподъемность, т |
ST3.5 | 2,1 | 6.0 |
ST600LP | 2,15 | 6.0 |
ST710 | 2,04 | 6.5 |
ST1020 | 2,7 | 10.0 |
ST7.5Z | 12.2 | |
ST8B | 13.6 | |
ST8C | 3,0 | 14.5 |
ST1520 | 2,9 | 15.0 |
Из представленных рисунков и таблиц видно, что современные погрузо-доставочные машины в состоянии перемещать руду с крупностью куска до 6 м3. Это существенно снижает объем вторичного дробления на транспортных горизонтах, чем значительно повышается безопасность ведения горных работ. Кроме того, большие размеры ковша позволяют конструировать основания блоков с широкой горловиной выпускной воронки, и использовать плоское днище на доставке руды.
Таким образом, появляется возможность отрабатывать блоки повышенной этажности, не создавая опасности загрязнения воздуха на транспортных горизонтах. Главным преимуществом применения систем разработки с самообрушением руды и использованием дистанционно управляемой самоходной техники с платиноидными катализаторами является минимизация числа инженерно-технического и рабочего персонала на подземных горных работах, чем снижается риск производственного травматизма и повышается безопасность подземных горных работ.
Литература
1. Е.В. Кузьмин, М.М. Хайрутдинов, Д.К. Зенько. Основы горного дела. М., 2007, Изд. АртПринт, 470с.