Цель занятий: Дать понятия студентам о сущности технологического потока, ознакомить технологическими потоками и структурами комплексной механизации на карьерах.
Ключевые слова: операция, процесс, последовательность, ритм работ, связь, транспорт, технологический поток, отдельный поток, объединенный поток, разветвленный поток, комбинированный поток, свойства пород, комплект и комплекс оборудования.
После изучения технологии каждого технологического процесса необходимо изучение их в общей технологической цепи на карьере, так как отдельные их функционирование бессмысленно. Каждый из них, начиная от подготовки горных пород к выемке, выполняет последовательно задачу добычи полезного ископаемого открытым способом.
Таким образом, совокупность рассмотренных технологических процессов разработки месторождений полезных ископаемых представляет собой технологию открытых горных работ, а используемые при этом механизмы - комплексную механизацию карьера.
В зависимости от природных условий, производственной мощности карьера, размещение отвалов, пунктов приема полезного ископаемого перемещаемая горная масса на карьере разделяется на грузопотоки и соответственно им формируется комплексная механизация карьера.
Каждый технологический процесс функционирует в каком-то определенном ритме (непрерывным илы цикличным ), соответственно конкретным условиям, согласно которых организация технологических процессов называет поточным и цикличным.
Таким образом, под технологическим потоком понимается технологически связанная совокупность горных и транспортных машин определенной производительности, независимо ведущих разработки определенной зоны карьера с выполнением всех технологических процессов - от подготовки до складирование или передаче к потребителю.
Особую роль в технологическом потоке играет транспорт. Путь доставки горной массы в потоке включает перемещение по горизонту доставки, подъем на поверхность или по борту карьера в выработанное пространство, перемещению по поверхности к отвалу. По этим участкам, транспорт потока рассматривается по частям: забойная часть потока (забойное звено), часть потока по внутрикарьерным стационарным и полустационарным путям, часть потока по внешним стационарным путям полезного ископаемого, по стационарным и временным путям вскрыши.
Для выполнения функций доставки от забоя до пункта приема горной массы транспорт должен обладать при низких затратах, универсальными качествами. Однако качество и экономические показатели каждого вида транспорта в зависимости от условий разработки меняется. При этом в зависимости от сложности применяет в звено отдельные виды транспорта (комбинированный транспорт): автомобильный - в забойной части, конвейерный - для выдачи горной массы из карьера и доставки на поверхности по стационарным наклонным и крутим траншеям, гравитационный по доставке горной массы из карьера, затем железнодорожный и.т.д.
При применении комбинированного транспорта особенно на глубоких карьерах, в местах перегрузки с одного вида на другой устраиваются аккумулирующие емкости (бункера), которые является связующим звеном потока, позволяющего независимость работы транспорта в каждой звене. Например, ритмичности работы автомобильной и конвейерной звена на карьере «Мурунтау» организуется с помощи буферных складов устраиваемых вблизи перегрузочных узлов.
В зависимости от условий на карьере может быть два - вскрышной и добычной - или несколько технологических потоков, который разделяется (рис 1):
А) Отдельный поток, - в котором забой в карьере связан транспортными коммуникациями с отдельным отвалом, участком общего отвала или бункером полезного ископаемого;
Б) Объединенный поток, - транспортные коммуникации, в котором от нескольких забоев объединяются в одном пункте приема горной массы (перегрузочном пункте или отвале);
В) Разветвленный поток, - в котором, горная масса от одного забоя направляется в несколько пунктов приема горной массы;
Г) Комбинированный - горная масса в котором от нескольких забоев объединяется транспортом доставки ее из карьера и на поверхности направляется на несколько пунктов приема грузов.
Рис. 1. Схемы грузопотоков на карьерах:
а - отдельный; б - объединенный; в - разветвленный; г - комбинированный
Технологический поток характеризуется параметрами, которые включает свойства разрабатываемых пород (крепость- ƒ, плотность - γ, прочность на сжатию -σсж и растяжение- σр, модель юнга -Ε и трещиноватость массива), параметрами забоя (Β, h), трассы и отвала или приемного пункта полезного ископаемого.
Производственные процессы в потоке выполняется комплектом основного и вспомогательного оборудования, который включает в себе все виды машины (таблица 1), взаимоувязанные по параметрам и надежно обеспечивающие установленную производительность (комплект от латинского - полный).
«Комплекс» оборудования (от латинского - связь) - это кинематические связанные, но сохранившие свои индивидуальные особенности машины, с помощью которых комплексно механизируется все основные операции процесса разработки горных пород.
Таблица 1. Классификация комплексов оборудования в зависимости от характера работы основных машин, состава оборудования и транспорта
| Признак технологического потока | Комплект | Характеристика |
| Состав оборудования | Полный Неполный | Комплект оборудования имеет в составе все основные и вспомогательные машины и механизмы. В комплекте оборудования отсутствует часть основных или вспомогательных машин или некоторые операции технологического процесса не механизированы |
| Характер работы | Непрерывный Цикличный комбинированный | Разработка осуществляется машинами непрерывного действия. Разработка осуществляется машинами цикличного действия. Разработка осуществляется машинами цикличного и непрерывного действия |
| транспорт | С одним видом транспорта С несколькими видами транспорта | От забоев до пунктов приема горная масса осуществляется одним видом транспорта. От забоев до пункта приема горная масса осуществляется комбинированным транспортом. |
Согласно, классификации в таблице 1, возможное сочетание машин для технологических процессов во вскрышном тех. потоке с одним видом транспорта при различных породах представлены в таблице 2.
Комплект оборудования характеризуется производительностью, суммарной установленной мощностью двигателей, металлоемкостью, количеством обслуживающего персонала и расходом основных и вспомогательных материалов.
Таблица 2. Основные виды горнотранспортных машин по технологическим потокам и производственным процессам при открытой разработке МПИ
| Порода | Технологический поток | Средства механизации производственных процессов | ||||
| Подготовки горных пород к выемке | Выемки | Перемещения | Отвалообразования | |||
| Нескальная | Непрерывный | - | Роторный экскаватор Многоковшовый экскаватор Гидромонитор и землесос | Конвейерный транспорт | Консольный отвалообразователь | |
| Транспортно-отвальный мост Гидротранспорт | ||||||
| Цикличный | - | Драглайн Вскрышная мехлопата Скрепер Бульдозер | - | - | ||
| Комбинированный | - | Роторный экскаватор Многоковшовый экскаватор | Железнодорожный транспорт | Абзетцер | ||
| Полускальная | Непрерывный | - | Комбайн | Конвейерный транспорт | Консольный отвалообразователь | |
| Цикличный | Механический рыхлитель Бурозарядные машины | Бульдозер Одноковшовый экскаватор Ковшовый погрузчик | Автотранспорт Железнодорожный транспорт | Бульдозер Одноковшовый экскаватор Отвальный плуг | ||
| Комбинированный | Механический рыхлитель Бурозарядные машины | Одноковшовый экскаватор Роторный погрузчик Ковшовый погрузчик | Конвейерный транспорт Гидротранспорт | Консольный отвалообразователь | ||
| Скальная | Непрерывный | - | Комбайн | Конвейерный транспорт | Консольный отвалообразователь | |
| Цикличный | Бурозарядные машины | Одноковшовый экскаватор | Автотранспорт Железнодорожный транспорт | Одноковшовый экскаватор Бульдозер Отвальный плуг | ||
| Комбинированный | Бурозарядные машины | Ковшовый погрузчик Одноковшовый экскаватор | Конвейерный транспорт Гидротранспорт | Консольный отвалообразователь | ||
Контрольные вопросы
технологический поток горнотранспортный месторождение
1. Принципы формирования комплексной механизации на карьере.
. Понятие о технологическом потоке.
. Виды технологических потоков
. Назовите характеристики комплекта горнотранспортного оборудования.
Список использованной литературы
1. Арсентьев А. И. Вскрытие и системы разработки карьерных полей. М., Недра, 1981.
2. Анистратов Ю. И. Технология открытых горных работ. М., Недра, 1984.
. Васильев М. В. Транспортные процессы и оборудование на карьерах. М., Недра, 1986.
. Килячков А. П. Технология горного производства. М., Недра, 1992.
. Мельников Н. В. Краткий справочник по открытым горным работам. М., Недра, 1981.
. Малышева Н. А., Томаков П. И. и др. Разработка маломощных и сложных угольных пластов открытым способом. М., Недра, 1975.
. Новожилов М. Г. Технология открытой разработки месторождений полезных ископаемых. М., Недра, 1971.
. Ржевский В. В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. М., Недра, 1979.
. Ржевский В. В. Открытые горные работы.-Ч. ΙΙ. Технология открытых горных работ. М., Недра, 1985.
. Подэрни Р. Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ. М., Недра, 1979.
. Солод В. И., Зайков В. И. и др. Горные машины и автоматизированные комплексы. М., Недра, 1983.
. Хохряков В.С. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. М., Недра, 1995.