Общая классификация горных машин, особенности и условия их работы

Требования к горным машинам

Специфические условия эксплуатации подземных горных машин предъявляют свой комплекс специальных требований: габариты горных машин и комплексов оборудования должны выбираться с учетом размеров поперечных сечений очистных и подготовительных выработок; горные машины должны быть достаточно компактными и иметь, по возможности, обтекаемую форму для лучшего маневрирования в стесненных условиях горных выработок; горные машины и механизмы комплексов оборудования должны разбираться на транспортабельные и легко монтируемые узлы; корпуса горных машин и все их элементы должны иметь достаточный запас прочности для восприятия высоких нагрузок; горные машины и механизмы комплексов должны быть устойчивы в процессе работы; горные машины должны оснащаться устройствами для гашения или улавливания пыли, образующейся при отделении горной пароды от массива; корпуса трансмиссий и гидра системы горных машин и оборудования должны быть надежно защищены от попадания пыли и влаги внутрь корпусов и гидра системы; электрооборудование горных машин должно выполняться во взрывобезопасном исполнении; конструкция и компоновка горных машин и комплексов должны обеспечивать возможность смены смазки в трансмиссиях машин, технического осмотра и текущего ремонта их непосредственно на рабочем месте.

Общая классификация горных машин, особенности и условия их работы.

Известны механический, буровзрывной, гидравлический (струями воды под высоким давлением), термофизический (воздействие на массив тепловой энергией газовой струи, электротока, луча лазера и др.), химический (воздействие на массив химическими элементами) и другие способы разрушения углей и пород, в т.ч. комбинированные (гидромеханический, термомеханический и т.д.). В настоящее время в горной промышленности доминирующее распространение получили разные варианты механического способа разрушения (на основе резания, раздавливания массива, разрушения его ударом, комбинацией указанных вариантов) и буровзрывной способов, когда разрушение осуществляется путем взрывания зарядов взрывчатых веществ, закладываемых в предварительно пробуренные механическим способом шпуры и скважины.

Горные машины предназначены для отбойки полезных ископаемых или горных пород, их погрузки, транспортирования, крепления выработанного пространства и закладки, а также для проходки горных выработок.

Горная машина выполняет одну или несколько операций. В соответствии с этим различают простые машины и комбинированные (комбайны).

С учетом изложенного основные горные машины можно классифицировать следующим образом:

● Выемочные машины, предназначены для отделения угля и породы от массива и погрузки (в отдельных случаях и доставки) горной массы на соответствующие автономные транспортные средства.

Механизированные крепи очистных выработок, служащие для поддержания пород кровли, управления состоянием вмещающих пород, защиты рабочего пространства от продуктов обрушения, передвижки забойного конвейера или базовой балки и самопередвижки.

Бурильные машины, предназначенные для производства шпуров (цилиндрические полости диаметром до 75 мм и длиной до 5 м включительно) и скважин (диаметр или длина соответственно более 75 мм и 5 м) различного назначения.

Погрузочные и буропогрузочные машины. Первые осуществляют погрузку отбитой буровзрывным способом горной массы на транспортные средства, а вторые, кроме этой функции, обеспечивают также бурение шпуров для взрывчатых веществ.

Вспомогательное оборудование разных видов (дробильные и закладочные машины, отбойные молотки и др.).

Влияние условий эксплуатации на выбор параметров горного оборудования.

На выбор средств механизации очистных и проходческих ра­бот и параметров оборудования влияют механические свойства и сопротивляемость разрушению полезных ископаемых и горных пород, мощность и угол падения пласта, свойства непосредст­венной и основной кровли, прочность почвы, водоносность, газо­носность, тектонические нарушения, возможность внезапных вы­бросов угля и газа. На выбор типа, режимных, конструктивных параметров, энер­говооруженности и производительности очистных и проходче­ских комбайнов влияют сопротивляемость угля и пород разру­шению, мощность и угол падения пласта или площадь сечения и угол наклона выработки.

Параметры и конструкции доставочных машин зависят от мощности и угла падения пласта.

Типоразмеры, сопротивляемость крепи и конструктивные па­раметры секций крепи определяются мощностью и углом паде­ния пласта, свойствами основной и непосредственной кровли и почвы пласта.

При неблагоприятном сочетании различных факторов горно-геологические условия могут резко снижать производительность систем забойного оборудования или полностью исключать при­менение средств комплексной механизации, предопределяя, та­ким образом, возможность только частичной механизации очист­ных и проходческих работ.

Водоносность очистных забоев по притокам, а также в зави­симости от свойств почвы относят к трем группам: до 2 м 3 /ч — благоприятные условия; более 3 м 3 /ч — неблагоприятные при слабой глинистой почве; более 7 м 3 /ч — неблагоприятные при других почвах. При неблагоприятных условиях необходимо про­водить работы по осушению выемочных полей.

Газоносность (метанообильность) пластов ограничивает про­изводительность выемочных машин по условиям безопасного проветривания очистного забоя. Ее классифицируют по количест­ву метана, поступающего в забой. Для весьма тонких пластов мощностью до 0,7 м и метанообильностью более 5 м 3 /т, а для пластов мощностью до 1,2 м и метанообильностью более 10 м 3 /т ограничивается производительность работы очистного оборудо­вания. При более высокой газообильности должна проводиться дегазация таких пластов.

Тектонические нарушения ограничивают эффективное при­менение выемочных комплексов из-за сокращения длины вые­мочного поля и необходимости преодоления комплексами геоло­гических нарушений. Утонение пласта, пережимы и сбросы с амплитудой более 0,4 м практически исключают применение аг­регатов и весьма ограничивают применение выемочных комплек­сов, так как требуют разделения лавы на части или значитель­ного сокращения ее длины.

Пласты, опасные по внезапным выбросам угля и газа, должны разрабатываться только при принятии специальных мер, таких как опережающая подработка или надработка защитных пластов, заблаговременная дегазация, увлажнение, гидрорасчленение и др.

Основным фактором, ограничивающим область эффективного применения проходческих комбайнов, является наличие в забое’ пород высокой крепости и абразивности.

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.011 сек.)

СПЕЦИФИКА УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГОРНЫХ МАШИН.

Выбор конкретной технологической схемы проведения горных выработок и соответствующих горнопроходческих машин определяется горно-геологическими условиями и рядом других факторов: объемами и темпами горнопроходческих работ, производительностью труда, себестоимостью и др.

Основными горно-геологическими факторами являются прочность и устойчивость горной породы (полезного ископаемого, вмещающих пород); размеры месторождений по простиранию, падению и мощности; морфология месторождения; гидрогеологические условия (загазованность, взрывоопасность, самовозгорание, радиоактивность и т. д.).

Эксплуатация горных машин в подземных условиях характеризуется особенностями, определяющими конструкцию машин и отдельных их узлов. Это стесненность рабочего места, обусловленная небольшими размерами поперечных сечений выработок, что особенно важно при проходке разведочных выработок. Отсюда возникает необходимость в строгом ограничении габаритов машин, придании им удобной формы для повышения маневренности и улучшения транспортабельности их узлов. Уменьшение размеров основных узлов горных машин с сохранением высокой работоспособности достигают применением современных технических решений в области машиностроения.

В большинстве случаев это значительная влажность воздуха горных выработок и высокая агрессивность шахтных вод. Вследствие этого ускоряется коррозия, уменьшающая срок службы машин. Поэтому детали горных машин необходимо изготовлять из антикоррозионных материалов или подвергать антикоррозионной обработке – горячему цинкованию, покрытию полимерными материалами и др.

Работа горных машин сопровождается повышенной запыленностью атмосферы горных выработок. Пыль проникает внутрь машин, резко снижая долговечность трущихся деталей. Это обусловливает необходимость не только борьбы с пылеобразованием, но и надежной защиты элементов горной машины от попадания в них пыли и грязи. Высокая абразивность и твердость горной породы ускоряют износ деталей и узлов горных машин. Следовательно, их необходимо изготовлять из особо прочных и износостойких материалов, изыскивать наиболее рациональные схемы работы элементов исполнительных органов и предусматривать возможность быстрой замены узлов и деталей, подверженных интенсивному износу.

Вследствие попадания крупных кусков, обрушения породы и т. д. возможны внезапные перегрузки, иногда заклинивание рабочего органа. Это предопределяет необходимость проектировать детали горных машин с достаточными запасами прочности, а в трансмиссиях и приводах предусматривать специальные предохранительные муфты. Рабочее место многих горнопроходческих машин непрерывно меняется, поэтому такие машины должны обладать особо хорошей маневренностью и быть оборудованы устройствами, облегчающими их перемещение в процессе работы с одного рабочего места на другое. Непосредственно влияющие на конструкцию машины требования высокой безопасности при работе на горных машинах и их обслуживании, исключительное значение приобретающие в связи со стесненностью рабочего места, трудностью использования защитной спецодежды, необходимостью изменения положения обслуживающего персонала в процессе работы на машине.

Под землей в условиях недостаточной освещенности, запыленности и стесненности рабочего места горные машины трудно ремонтировать. Доставка машины без разборки на поверхность затруднена или просто невозможна, поэтому необходимо, чтобы горная машина состояла из легкосъемных и быстрозаменяемых узлов и деталей.

Дата добавления: 2015-10-29 ; просмотров: 811 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

СПЕЦИФИКА УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГОРНЫХ МАШИН.

Выбор конкретной технологической схемы проведения горных выработок и соответствующих горнопроходческих машин определяется горно-геологическими условиями и рядом других факторов: объемами и темпами горнопроходческих работ, производительностью труда, себестоимостью и др.

Основными горно-геологическими факторами являются прочность и устойчивость горной породы (полезного ископаемого, вмещающих пород); размеры месторождений по простиранию, падению и мощности; морфология месторождения; гидрогеологические условия (загазованность, взрывоопасность, самовозгорание, радиоактивность и т. д.).

Эксплуатация горных машин в подземных условиях характеризуется особенностями, определяющими конструкцию машин и отдельных их узлов. Это стесненность рабочего места, обусловленная небольшими размерами поперечных сечений выработок, что особенно важно при проходке разведочных выработок. Отсюда возникает необходимость в строгом ограничении габаритов машин, придании им удобной формы для повышения маневренности и улучшения транспортабельности их узлов. Уменьшение размеров основных узлов горных машин с сохранением высокой работоспособности достигают применением современных технических решений в области машиностроения.

В большинстве случаев это значительная влажность воздуха горных выработок и высокая агрессивность шахтных вод. Вследствие этого ускоряется коррозия, уменьшающая срок службы машин. Поэтому детали горных машин необходимо изготовлять из антикоррозионных материалов или подвергать антикоррозионной обработке – горячему цинкованию, покрытию полимерными материалами и др.

Работа горных машин сопровождается повышенной запыленностью атмосферы горных выработок. Пыль проникает внутрь машин, резко снижая долговечность трущихся деталей. Это обусловливает необходимость не только борьбы с пылеобразованием, но и надежной защиты элементов горной машины от попадания в них пыли и грязи. Высокая абразивность и твердость горной породы ускоряют износ деталей и узлов горных машин. Следовательно, их необходимо изготовлять из особо прочных и износостойких материалов, изыскивать наиболее рациональные схемы работы элементов исполнительных органов и предусматривать возможность быстрой замены узлов и деталей, подверженных интенсивному износу.

Вследствие попадания крупных кусков, обрушения породы и т. д. возможны внезапные перегрузки, иногда заклинивание рабочего органа. Это предопределяет необходимость проектировать детали горных машин с достаточными запасами прочности, а в трансмиссиях и приводах предусматривать специальные предохранительные муфты. Рабочее место многих горнопроходческих машин непрерывно меняется, поэтому такие машины должны обладать особо хорошей маневренностью и быть оборудованы устройствами, облегчающими их перемещение в процессе работы с одного рабочего места на другое. Непосредственно влияющие на конструкцию машины требования высокой безопасности при работе на горных машинах и их обслуживании, исключительное значение приобретающие в связи со стесненностью рабочего места, трудностью использования защитной спецодежды, необходимостью изменения положения обслуживающего персонала в процессе работы на машине.

Под землей в условиях недостаточной освещенности, запыленности и стесненности рабочего места горные машины трудно ремонтировать. Доставка машины без разборки на поверхность затруднена или просто невозможна, поэтому необходимо, чтобы горная машина состояла из легкосъемных и быстрозаменяемых узлов и деталей.

Дата добавления: 2020-02-05 ; просмотров: 102 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Общие правила безопасной эксплуатации горных машин и механизмов

Изучение истории открытого способа разработки месторождений позволяет заключить, что именно широкое применение средств меха­низации на карьерах, в особенности крупных машин типа экскавато­ров, обеспечило преимущественное развитие открытых горных работ. При этом следует иметь в виду, что осуществление наиболее полной и комплексной механизации всех производственных процессов на карьерах позволяет не только достигать более высоких экономиче­ских показателей, но и облегчает тяжелый труд горнорабочих, а также создает предпосылки для полной ликвидации случаев трав­матизма на производстве.

Наиболее благоприятные условия в этом отношении создаются при применении крупных машин, где представляется возможным оборудовать кабины управления всеми удобствами с соблюдением требований технической эстетики и санитарно-гигиенических норм.

В то же время применение машин и механизмов является безопас­ным лишь при соблюдении определенных условий и правил по их содержанию, эксплуатации и ремонту, а при работе с нарушениями Правил безопасности горные машины сами могут стать причиной аварий и травматизма. Требованиям безопасности должны удовлетво­рять применяемые машины и механизмы, персонал, обслуживающий их, и способ применения этих средств механизации.

Работа на горных машинах, обслуживание и уход за ними могут быть поручены только лицам, прошедшим специальное обучение и получившим право па управление этими машинами и их обслужи­вание. Современные машины, применяемые на карьерах, характери­зуются большой мощностью и высокими скоростями и работа на них лиц, не имеющих необходимой подготовки и навыков, опасна не только для них самих, но и для окружающих.

В применяемых на карьерах горных машинах можно выделить в общем случае рабочий орган (например, ковш экскаватора, режу­щий диск камнерезной машины, черпаковую цепь и т. д.), двигатель, трансмиссию и ходовую часть. Горные машины могут быть самоход­ными, передвижными, перемещаемыми с помощью лебедок, тракторов или других машин, и стационарными (например, башенный скрепер с неподвижными опорами). Стационарные горные машины приме­няются, однако, крайне редко, а в большинстве случаев перемещаются вслед за забоем.

Оборудование, применяемое на карьерах, должно гарантировать безаварийную и безотказную работу в течение определенного срока, который устанавливается путем стендовых испытаний с применением современных методов тензометрических измерений, магнитной и уль­тразвуковой дефектоскопии и др.

Важными критериями для оценки степени безопасности приме­нения машин на карьерах являются: надежность, долговечность, устойчивость и управляемость этих машин в условиях открытых горных работ.

Надежность машины характеризуется сроком бесперебойной («безотказной») работы между ремонтами, вызываемыми поломками и неполадками, и имеет прямое отношение к безопасности работ. Так, например, поломка подъемной машины или отказ тормозов автосамосвала могут явиться непосредственной причиной аварии и несчастного случая. Надежность машины обеспечивается проч­ностью и правильным взаимодействием ее частей.

Долговечность машины характеризуется общим сроком ее службы от начала эксплуатации до износа и оказывает лишь косвенное влия­ние на безопасность работ. Дело в том, что точно установишь долго­вечность той или иной машины не всегда удается. Поэтому часто машины остаются в эксплуатации за пределами сроков их долговеч­ности, что может привести к аварии. С другой стороны, прекращение эксплуатации машины, обладающей еще достаточной долговечностью, может причинить экономический ущерб. Наконец, следует иметь в виду, что надежность машин по мере исчерпания сроков ее долго­вечности снижается, и вероятность возникновения поломок в период между плановыми ремонтами возрастает.

Значение надежности и долговечности применяемого оборудова­ния в современных условиях значительно возрастает, так как непо­ладки одной машины сказываются на всей технологической цепи.

Прием в эксплуатацию горных, транспортных, строительно-дорожных машин, технологического оборудования (далее — технологическое оборудование), после монтажа и капитального ремонта производится с участием представителя территориальных органов Ростехнадзора.

Транспортные средства, прошедшие техническое обслуживание и ремонт, должны отвечать требованиям, регламентирующим техническое состояние и оборудование транспортных средств, в части, относящейся к обеспечению безопасности движения, что должно подтверждаться соответствующим документом.

Кабины экскаваторов, буровых станков и других эксплуатируемых механизмов должны быть утеплены и оборудованы безопасными отопительными приборами.

Технологическое оборудование, выработавшее свой ресурс, должно подвергаться обследованию с оформлением в установленном порядке заключений экспертизы промышленной безопасности по результатам обследований и испытаний, которые являются основанием для принятия эксплуатирующей организацией решения о проведении ремонта, модернизации или выводе оборудования из эксплуатации.

Горные, транспортные и строительно-дорожные машины находящиеся в эксплуатации, должны быть исправны, оснащены сигнальными устройствами, тормозами, ограждениями доступных движущихся частей механизмов (муфт, передач, шкивов и т.п.) и рабочих площадок, противопожарными средствами, иметь освещение, комплект исправного инструмента, приспособлений, защитных средств от поражения электрическим током и необходимую контрольно-измерительную аппаратуру, а также исправно действующую защиту от перегрузок и переподъема.

Номенклатура и количество противопожарных средств для каждого типа машин должны быть согласованы с Ростехнадзором. Исправность и комплектность машин должна проверяться ежесменно машинистом (оператором), еженедельно — механиком, энергетиком участка и ежемесячно — главным механиком, главным энергетиком карьера или другим назначаемым лицом. Результаты проверки должны быть отражены в журнале приема — сдачи смены. Запрещается эксплуатация неисправных машин и механизмов.

Все используемое на объекте открытых горных работ технологическое оборудование и технические устройства, в том числе зарубежного производства, должны иметь сертификат соответствия требованиям промышленной безопасности и разрешение на применение, выданное Ростехнадзором России в соответствии с Правилами применения технических устройств на опасных производственных объектах.

Эксплуатация, обслуживание технологического оборудования, технических устройств, а также их монтаж, демонтаж должны производиться в соответствии с руководством по эксплуатации, техническими паспортами и другими нормативными документами заводов — изготовителей.

Нормируемые заводами — изготовителями технические характеристики должны выдерживаться на протяжении всего периода эксплуатации оборудования.

Движущиеся части оборудования, представляющие собой источник опасности для людей, должны быть ограждены, за исключением частей, ограждение которых невозможно из-за их функционального назначения.

Перед началом работы или движения машины (механизма) машинист обязан убедиться в безопасности членов бригады и находящихся поблизости лиц.

Предпусковой предупредительный сигнал должен быть звуковым, его продолжительность должна составлять не менее 6 с, и он должен быть слышен по всей опасной зоне.

Перед пуском механизмов и началом движения машин, железнодорожных составов, автомобилей, погрузочной техники обязательна подача звуковых или световых сигналов, разработанных организацией, эксплуатирующей объект открытых горных работ, со значением которых должны быть ознакомлены все работающие. При этом сигналы должны быть слышны (видны) всем работающим в зоне действия машин (механизмов).

Таблица сигналов вывешивается на работающем механизме или вблизи него. Каждый неправильно поданный или непонятный сигнал должен восприниматься как сигнал «Стоп».

Рабочие, выполняющие работы повышенной опасности, включая управление технологическим оборудованием (перечень профессий устанавливает руководитель организации), перед началом смены, а в отдельных случаях и по ее окончании должны проходить обязательный медицинский контроль на предмет алкогольного и наркотического опьянения.

К управлению горными и транспортными машинами допускаются лица, прошедшие специальное обучение о получившие удостоверение на право управления соответствующей машиной.

Обучение, аттестация и допуск к выполнению работ машинистов и помощников машинистов горных и транспортных машин, управление которыми связано с оперативным включением и отключением электроустановок, осуществляется в соответствии с требованиями действующих норм и правил по безопасной эксплуатации электроустановок с присвоением квалификационных групп по электробезопасности. Наличие квалификационных групп дает право машинистам и помощникам машинистов по наряду (распоряжению) с записью в оперативном журнале производить оперативные переключения кабельных линий, в пределах закрепленного за ними горного оборудования и его приключательного пункта.

При временном переводе машинистов и помощников машинистов на другое горное оборудование, выполнение переключений допускается после ознакомления с системой электроснабжения эксплуатируемого оборудования.

Устройство, установка и эксплуатация компрессоров, грузоподъемных кранов, паровых котлов и сосудов, работающих под давлением, применяемых при разработке месторождений открытым способом, должны отвечать действующим требованиям нормативной документации устройства и безопасной эксплуатации соответствующего оборудования и установок.

В нерабочее время горные, транспортные и дорожно-строительные машины должны быть отведены от забоя в безопасное место, рабочий орган (ковш и др.) — опущен на землю, кабина — заперта, с питающего кабеля снято напряжение.

Проезд в многоместных кабинах автомобилей, в железнодорожных составах и кабинах локомотивов разрешается лицам, сопровождающим составы, а также сменному надзору и отдельным работникам при наличии у них письменного разрешения технического руководителя. Количество перевозимых людей устанавливается руководством организации.

Переезд через железнодорожные пути на объекте открытых горных работ бульдозерам, автомашинам и другим колесным, гусеничным или шагающим машинам разрешается в установленных местах, специально оборудованных и обозначенных указателями.

Работы с использованием горных, транспортных и строительно-дорожных машин должны вестись по локальному проекту производства работ (паспорту). Паспорта должны находиться в кабинах машин.

Запрещается ведение горных работ без утвержденного паспорта, а также с отступлениями от него.

Перегон горных, транспортных и строительно-дорожных машин (экскаваторов, буровых станков и др.) и перевозка их на транспортных средствах должны производиться в соответствии с технологическими картами, утвержденными техническим руководителем организации. Под перегоном понимается передвижение с горизонта на горизонт, под линией электропередач, ж/д пути и технологические дороги.

Транспортирование (буксировка) самоходных горных машин и вспомогательного оборудования, включая комплектные трансформаторные подстанции (КТП), комплектные распредустройства (КРУ), приключательные пункты (ПП) и т.п. на территории объекта открытых горных работ разрешается только с применением жесткой сцепки и при осуществлении специально разработанных мероприятий, обеспечивающих безопасность, в соответствии с инструкцией, разработанной организацией.

Транспортирование машин и оборудования с применением других видов сцепки, использованием двух и более тягачей должно осуществляться по специально разработанным проектам (мероприятиям), утвержденным техническим руководителем организации с оформлением наряда — допуска.

В случае внезапного прекращения подачи электроэнергии персонал, обслуживающий механизмы, обязан немедленно перевести пусковые устройства электродвигателей и рычаги управления в положение «стоп» (нулевое).

Запрещается присутствие посторонних лиц в кабине и на наружных площадках экскаватора и бурового станка при их работе, кроме технического руководителя смены и лиц, имеющих специальное разрешение технического руководителя организации.

Смазка машин и оборудования должна производиться в соответствии с эксплуатационной документацией и инструкциями заводов — изготовителей.

Система смазки должна иметь устройства, предупреждающие разбрызгивание и разливание масел.

Все устройства, входящие в систему смазки, должны содержаться в исправном состоянии, чистыми и быть безопасными в обслуживании.

Смазка приводов оборудования и механизмов, не имеющая встроенных систем смазки, во время работы запрещается.

Конструктивные элементы транспортно-отвальных мостов, отвалообразователей и экскаваторов, а также их трапы и площадки должны ежесменно очищаться от горной массы и грязи.

Применение систем автоматики, телемеханики и дистанционного управления машинами и механизмами разрешается только при наличии блокировки, не допускающей подачу энергии при неисправности этих систем.

Смазочные и обтирочные материалы должны храниться в закрытых металлических ящиках. Хранение на горных и транспортных машинах легковоспламеняющихся веществ не разрешается.