Подземные горные выработки

По отношению к вектору силы тяжести подземные горные выработки делятся на

горизонтальные, вертикальные и наклонные. По направлению ведения проходческих

работ различают нисходящие, когда они проходятся сверху вниз, и на восстающие, когда

ведутся снизу вверх. К вертикальным относятся шурф и шахтный ствол, к

горизонтальным – штольня, штрек, квершлаг и др.

Способы проходки горных выработок.Проходка горных выработок –

трудоемкий процесс. Специфика геоого-разведочных работ в том, что они ведутся

преимущественно в условиях с недостаточно развитой инфраструктурой или при ее

полном отсутствии. Проходка горных выработок может осуществляться тремя основными

способами: 1) механизированным с применением специальных землеройных машин; 2)

вручную с применением шанцевого инструмента; 3) с применением буровзрывных работ.

Способы проходки выбирают в зависимости от геологических и географо-

экономических условий и масштабов проходческих работ. Геологические параметры

сводятся к физико-механическим характеристикам горных пород, мощности покровных

отложений и стадии геолого-разведочных работ, определяющей масштабы и

интенсивность работ.

Механизированный способ проходки возможен в мягких, сыпучих, вязких

трещиноватых горных породах (I–V категорий) и предусматривает использование

экскаваторов, бульдозеров, скреперов и некоторых других агрегатов. Наиболее

целесообразен на стадии поисков и разведки с относительно большими объемами

проходческих работ.

Проходка вручную осуществляется при небольших объемах работ или при

невозможности применения землеройных машин в рыхлых, мягких и трещиноватых

горных породах. В некоторых случаях возможна проходка вручную в крепких

трещиноватых или слоистых породах с применением клиньев.

В твердых породах категорий VI–XX и мерзлых породах всех категорий проходка

горных выработок осуществляется с применением буровзрывных работ.

Отбойный молоток- ручная машина ударного действия, предназначенная для

отделения грунта от массива, разрыхления уплотненных и мерзлых грунтов, бетона и т.п.

Отбойные молотки бывают с пневматическим (наиболее распространены) и

электрическим приводом.

В отбойном молотке энергия сжатого воздуха преобразуется в механическую

работу при помощи золотникового воздухораспределительного устройства и поршня-

бойка, перемещающегося в цилиндре, в котором имеются каналы для подвода воздуха в

соответствии с циклом воздухораспределения. Поршень-боек, двигаясь возвратно-

поступательно, в конце каждого рабочего хода ударяет по хвостовику рабочего

инструмента, установленному во втулке и удерживаемого от выпадения буксой и

пружиной. Цилиндр присоединен к рукоятке при помощи стакана, в котором расположено

пусковое устройство, включаемое нажатием на рукоятку. При прекращении нажатия

пружина возвращает рукоятку в исходное положение, а клапан пускового устройства под

действием пружины перекрывает канал, по которому сжатый воздух из штуцера проходит

в цилиндр. В качестве рабочего инструмента применяют лом и лопату.

Основная характеристика: энергия удара - 0,8 МДж; число ударов в 1 мин - 850;

расход воздуха - до 1,6 м3/мин; рабочее давление воздуха - 0,6 МПа; диаметр

воздухопроводного шланга в свету - 18 мм; размер - 700(990)х225 мм; масса - 18 кг.

Механическая лопата— самоходная полноповоротная выемочно-погрузочная

машина (одноковшовый экскаватор), у которой подвижные элементы рабочего

оборудования перемещаются с помощью механических передаточных устройств.

Передаточные устройства могут быть канатные, зубчато-реечные, цепные или рычажные.

Рабочий цикл механической лопаты состоит из четырёх фаз:

 черпание

 поворот

 разгрузка ковша

 поворот для начала нового цикла

Разновидности механических лопат

В зависимости от движения ковша при черпании механические лопаты бывают двух

типов:

1. Прямые мехлопаты. Движение ковша при черпании происходит «от себя»

2. Обратные мехлопаты. Движение ковша при черпании происходит «на себя».

Рабочим органом механической лопаты является рукоять с укреплённым на ней ковшом.

У прямой мехлопаты рукоять с ковшом перемещается с помощью устройств, приводимых

в действие от исходного электрического (для больших мехлопат) или дизельного

двигателя.

У обратной мехлопаты перемещаются как рукоять с ковшом, так и стрела, на которой они

укреплены. Чаще всего привод у обратных мехлопат осуществляется с помощью

гидравлического устройства.

В зависимости от сферы применения мехлопаты делят на:

 строительные;

 карьерные;

 раскрывные;

 карьерно-строительные.

Строительные применяют на строительных работах, то есть при рытье котлованов.

Карьерные используются при непосредственной разработке карьера для выемки полезного

ископаемого или пустой породы. Раскрывные используют для подготовки карьерного

поля к разработке при вскрышных работах, то есть для выемки верхнего слоя грунта и

пустых пород которые покрывают массив полезного ископаемого, в отличие от карьерных

имеют более длинную стрелу, и вследствие этого и больший радиус черпания. Карьерно-

строительные могут применяться как на карьерах так и в строительстве.

Преимущества механических лопат

 Возможность применения для сравнительно твердых пород.

 Мобильность и маневренность.

Недостатки механических лопат

 Малый радиус черпания.

 Небольшой объём ковша по сравнению с драглайном.

Экскава́тор(от лат. excavo — «долблю») — основной тип землеройных машин

оснащённых ковшом. Основным назначением является разработка и извлечения мягких

(земля, песок и др.) и жёстких (железная руда, гранит и пр.) горных пород в карьере при

вскрыше, или добыче ископаемых руд. Экскаватор также применяется при рытье

котлованов на стройках, или отвалах. Конструктивно экскаваторы состоят из рабочего,

ходового и силового оборудования. Рабочее место экскаватора называют — забоем.

Классификация экскаваторов

По типу ходовой:

 Гусеничные экскаваторы

 Шагающие

 Пневмоколесные

 Рельсовые

 Плавающие

По принципу работы

 Экскаваторы циклического действия (одноковшовый экскаватор (в направлении

зуба ковша экскаватора), рабочее оборудование: драглайн, прямая лопата, обратная

лопата, грейфер)

 Экскаваторы непрерывного действия (многоковшовый, роторный, фрезерный)

По эксплуатационному предназначению

 Карьерные

 Вскрышные

 Строительные

 Добывающие

По силовому оборудованию

 Электрические

 Дизельные

 Гидравлические

 Комбинированные

История

Официально идея создания землеройной машины принадлежит Леонардо да

Винчи, он ещё в начале XVI века разработал схему прототипа современного экскаватора-

Драглайна. Известен набросок чертежа грейфера для землечерпалки, созданный да Винчи

В 1500 году, позднее Леонардо принимал участие в прокладке каналов в Миланской

Долине при помощи своего изобретения. Но есть свидетельства того, что ранее, в 1420

Году, в венецианском издании «Кодекс Джованни Фонтана» был опубликован текст с

Упоминанием землеройной машины, использовавшейся для углубления дна каналов и

Расширения морских гаваней.

Ещё некоторое время Италия, а именно Венеция, активно развивала экскаваторное

Дело — машины были необходимы для очистки венецианских каналов. Далее изобретение

Развивали во Франции и Америке.

Активное строительство железнодорожных полотен в 30-х годах XIX века и

Нехватка рабочих сподвигла американца Отиса в 1832—1836 годах изобрести первый

Одноковшовый экскаватор. Позднее появились многоковшовые экскаваторы, или

Абзетцеры, которые имели огромные размеры и передвигались по рельсам, выкапывая

Желобы породы. С ними работало множество специальных машин, среди которых заметен

Путепередвигатель, передвигавший многочисленные рельсы экскаватора.

В Советском Союзе было построено три абзетцера, два из которых немецкого

Производства, работавших с начала 1960 годов до распада СССР, на добыче фосфоритов в

Лопатинском руднике. На данный момент все три машины не функционируют и проданы

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: