Горное оборудование – это вся техника, применяемая для добычи полезных ископаемых и горных пород. Эти машины и агрегаты вынуждены работать в тяжелых условиях, с материалами разной массы и высокой плотности. Поэтому от них требуется высокая прочность, надежность, простота в эксплуатации и легкость обслуживания.
Все горное оборудование можно разделить на несколько видов, это:
— оборудование для бурения шпуров и скважин (буровые установки);
— оборудование для погрузки и транспортировки руды (погрузочные машины, вагонетки, электровозы и др.);
— вспомогательное оборудование (лебедки, электродвигатели, оборудование для контроля и крепления выработки и др.).
Буровые установки – это машины, которые предназначаются для бурения скважин или шпуров в горних породах. Для добычи ископаемых в подземных родниках чаще всего используются самоходные буровые установки на пневмоколесном или гусеничном ходу. Их можно разделить на два подвида, это: установки для шахтной и горизонтальной выработок. Шахтные буровые установки предназначаются для бурения шпуров, проведения буровых и ремонтных робот в подземных рудниках. С их помощью можно бурить фронтальные забои в выработках или бурить шпуры в кровлю. Буровые установки для горизонтальных выработок используются при бурении шпуров для прохода горных пород в горизонтальных выработках. С их помощью можно бурить фронтальные и фланговые(боковые) забои. Они очень эффективны и надежны в эксплуатации. Способны сократить расход времени и сил на добычу ископаемых, что не мало важно в условиях современного горного производства. Самоходные установки для бурения имеют очень высокую производительность и надежны в эксплуатации. Также благодаря пневмоколесному или гусеничному ходу оны довольно маневренны и способны выполнять работы в труднодоступных местах.
Для транспортировки добытой руды из забоя, людей или материалов используются шахтные вагонетки. Они движутся по рейсовым путям. Вагонетки можно проклассифицировать по таким признакам:
— по назначению они бывают грузовые (для руды, угля); пассажирские (для транспортировки людей); для материалов и специальные (пожарные, вспомогательные и др.);
— по конструкции кузова – с глухим кузовом (разгрузка опрокидыванием); с кузовом шарнирно закрепленным на раме (разгрузка наклоном кузова); с кузовом которое имеет откидное днище (разгрузка через днище);
— по применяемой области – для горизонтальных и наклонных выработок;
— по емкости кузова – большой, средней и малой емкости.
При осуществлении загрузки, разгрузки руды, перемещения вагонеток и других целей используется разное оборудование.
Для погрузки добытой горной массы в разные шахтные средства транспортировки используются погрузочные машины. Они бывают периодического действия (ковшовые) и непрерывного действия (с нагребающими лопатами). Эти машины можно использовать при горизонтальной выработке.
Для приема горной породы и погрузки ее в вагонетки предназначен перегружатель ПСК-1. Он передвигается при помощи колесно-рельсового хода и осуществляет бесперебойную и эффективную перегрузку руды. Его высокая производительность помогает увеличить производительность труда при добыче в горизонтальных горных выработках.
При добыче полезных ископаемых есть потребность в перемещении различных грузов, оборудования и техники. Для этого существуют пневматические лебедки. Без них трудно обойтись при проведении погрузочно-разгрузочных робот, монтаже и демонтаже оборудования. Лебедки разной мощности помогают сберечь силы работников и увеличить скорость проведения этих работ.
Пневмодвигатели ДАР применяются для привода горных машин и оборудования, бурильных установок и других агрегатов. Их вращение осуществляется при помощи давления сжатого воздуха на поршни. Это достаточно мощные и надежные двигатели, которые очень безопасны при эксплуатации. Они изготовляются из высокопрочных сплавов на основе алюминия, чугуна и стали.
Шахтные электровозы предназначены для транспортировки вагонеток и их составов с рудой, грузами или людьми. Это самоходное, движущиеся по рейсам, тяговое средство. Его привод осуществляется электродвигателями, которые работают от аккумуляторов или внешнего источника электричества. Шахтные электровозы классифицируются по нескольким параметрам, а именно:
— по сцепному весу – легкого типа, среднего и тяжелого;
— по назначению – магистральные (осуществляют откатку разных грузов, между главными выработками); маневровые (для осуществления маневровых работ); вспомогательные (для выполнения разных вспомогательных действий);
— по роду энергии – работающие от постоянного и от переменного, повышенной частоты тока.
Все эти машины и устройства предназначены для эффективной роботы горноразрабатывающих предприятий. Их примеры можно посмотреть на сайте компании «ГОРМАШ Дарасун», где подробно описана установка буровая и другое горное оборудование. Все оно используется при добыче полезных ископаемых, благодаря чему упрощается сложность выполняемой роботы, сокращается время на ее выполнение и затраты.
27 Марта 2021 17:18 Горящий бензовоз в американском штате Мэриленд
25 Марта 2021 17:49 Реставрация немецкого утюга выпуска 1950-х годов
Горные машины
БУРИЛЬНЫЕ МАШИНЫ И УСТАНОВКИ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БУРЕНИИ И КЛАССИФИКАЦИЯ БУРИЛЬНЫХ МАШИН
Интенсивное развитие техники буровых работ началось во второй половине XIX в. с появлением машинного бурения. В 1857 г. была сконструирована первая пневматическая бурильная машина, а в 1859 г. пробурена первая нефтяная скважина паровым станком проф. Г.Д. Романовского. В 1862 г. начинается бурение скважин алмазными коронками и в 1899 г. — дробью.
В 1923 г. в СССР создается турбобур и затем электробур А. Л. Островского и Н.В. Александрова, в 1939 г. — высокочастотный перфоратор. В конце 20-х годов широкое применение на карьерах Урала и Днепростроя получают станки канатно-ударного бурения и с 1940 г. на угольных карьерах — станки вращательного бурения.
В настоящее время вскрытие месторождений, подготовительные и очистные работы, разведка месторождений и другие работы по добыче полезных ископаемых, связанные со взрывным способом разрушения, который наиболее эффективен в породах повышенной крепости, обычно основаны на бурении шпуров и скважин машинным способом.
Шпурами принято называть цилиндрические углубления в горной породе глубиной до 5 м при диаметре до 75 мм. Шпуры большого диаметра (до 250 — 300 мм) называют скважинами, а при длине, большей 5 м,- глубокими скважинами.
Горные машины, предназначенные для бурения шпуров и скважин, называют бурильными машинами. Бурильные машины по области применения могут быть для открытых и подземных работ; по назначению — машины для бурения шпуров и для бурения скважин; по роду потребляемой энергии — пневматические, электрические, гидравлические, термические и комбинированные; и по способу разрушения горной породы подразделяются на широко применяемые в настоящее время машины с механическим (непосредственным) воздействием разрушающего инструмента на породу и со специальными физическими методами воздействия.
Буровые машины для открытых горных работ
В общей технологии открытых горных работ при разработке месторождений, сложенных скальными породами, буровзрывные работы являются одним из основных производственных процессов. Проведение бурения осуществляется буровыми машинами различной конструкции.
Для разведки, вскрытия или добычи твердых, жидких и газообразных полезных ископаемых, а также для различных вспомогательных целей, в горных породах бурят вертикальные, горизонтальные или наклонные шпуры и скважины.
Бурение — процесс сооружения горной выработки цилиндрической формы путем разрушения горных пород в торцевом забое.
Шпуром называют искусственное цилиндрическое углубление в горных породах диаметром до 75 мм и глубиной до 5 м. Скважиной называют искусственное цилиндрическое углубление в горных породах диаметром более 75 мм и глубиной более 5 м.
Буровые машины, применяемые на открытых разработках, классифицируются по:
способу разрушения горной породы;
способу приложения силовой нагрузки к буровому инструменту;
способу удаления продуктов разрушения от забоя скважины;
роду потребляемой энергии;
способу расположения скважины;
назначению.
По способу разрушения горной породы буровые машины подразделяются на осуществляющие механические и физические способы разрушения, а также сочетающие их — комбинированные. К механическим относят машины ударно-вращательного и вращательного бурения шарошечными и резцовыми долотами, производящие разрушение горной породы инструментом путём прикладывания к нему силовых нагрузок; к физическим — машины термического, взрывного, гидравлического, электрогидравлического и ультразвукового бурения, воздействующие на горную породу через жидкую и газообразную среду.
Механический способ бурения скважин осуществляется за счет непосредственного воздействия рабочего инструмента на породу, при котором в последней возникают высокие напряжения, превышающие предел прочности минеральных образований и приводящие к разрушению породы в области контакта с инструментом.
По форме и характеру воздействия бурового инструмента на породу различают следующие виды бурения: ударное, вращательное резанием, ударно-вращательное, шарошечное, вращательно-ударное и комбинированное инструментом (режуще-шарошечным, шарошечно-ударным и др.).
Физические или физико-химические способы бурения разрушают породу через жидкую или газообразную среду термическим, взрывным, гидравлическим, электрогидравлическим, ультразвуковым, плазменным, лазерным и другими способами воздействия.
При термическом способе бурения разрушение (шелушение) пород происходит в результате нагрева забоя скважины сверхзвуковыми раскаленными струями и появление в породе термических напряжений, превышающих предел прочности минерального образования.
Взрывное бурение (также известное, как взрывобурение) может осуществляться с помощью ампульных или твердых ВВ, а также струйным способом.
Гидравлический способ бурения осуществляется тонкой высоконапорной струей воды, подаваемой на забой со сверхзвуковой скоростью, однако такой способ весьма затратен с точки зрения использования удельной энергии
Несмотря на создание и внедрение новых физических и комбинированных способов бурения, механическое разрушение горных пород при бурении, в первую очередь станками шарошечного бурения, остается определяющим, но каждый из механических способов имеет свою область применения и поэтому не может быть полностью вытеснен другими.
По способу приложения нагрузки к буровому инструменту буровые машины подразделяют следующим образом:
Ударное бурение осуществляется за счёт последовательно наносимых по забою ударов долотом с энергией Руд (рис.1). При ударном бурении (рис. 1, а, рис. 2, а) вращательный момент к долоту не прикладывается. Перед каждым следующим ударом (в момент отскока) инструмент поворачивается на некоторое количество градусов (в ударно-канатных станках — благодаря упругим силам закручивания каната), обеспечивая разрушение породы по всей площади забоя.
При ударно-поворотном бурении (рис. 1, б) вращающий момент незначителен, но инструмент непрерывно вращается вокруг своей оси. Порода разрушается в основном при введении лезвия инструмента под действием удара.
Благодаря же вращению инструмента производится срезание породы, оставшейся в гребешках после удара. Если коронку не поворачивать, то после нескольких ударов поверхность соприкосновения лезвия с разрушенной породой настолько увеличится, что введение лезвия и разрушение горной породы прекратятся.
Рисунок 2 – Принципиальные схемы механических способов бурения: а – ударное бурение; б – вращательное бурение шарошечными долотами; в –вращательное бурение резцовыми коронками; г – ударно-вращательное вращательное бурение
Вращательное бурение резанием (рис. 1, в; рис. 2, в) осуществляется резцом, непрерывно срезающим и скалывающим частицы породы с забоя по винтовой линии передней гранью под действием приложенных усилий Рос (рис.1) и момента вращения Мвр. Одновременно с этим, коронка подается на забой вдоль оси скважины со значительным усилием. Вращательное бурение применительно только к слабым углям и породам со средним значением крепости, а так же породам со значением крепости ниже среднего. При крепких породах режущие кромки коронки не способны скалывать стружку значительной толщины и разрушают породу истиранием. При этих условиях работы резцы из металлокерамических и твердых сплавов быстро изнашиваются и скорость бурения падает. Бурение скважин в крепких породах вращательным способом будет эффективным только при использовании алмазных коронок (так называемое «алмазное бурение»), однако ввиду высокой стоимости и дефицитности алмазов (в том числе и искусственных) алмазные коронки используют только в особых случаях.
Существуют два вида вращательного бурения: сплошное и колонковое.
В последнем случае коронка разрушает горную породу только в пределах кольцевой щели, а в середине остается керн, выдаваемый из скважины крупными кусками. При колонковом бурении поверхность контакта коронки с породой меньше и при той же силе подачи давление выше, чем при сплошном разбуривании. Вследствие этого бурение с керном успешно применяется и по породам высокой крепости. Однако потери времени на подъем керна снижают среднюю скорость бурения, в связи с чем колонковый способ бурения на карьерах применяют только для проведения разведочных скважин.
Ударно-вращательный способ (рис. 1, г; рис.. 2, г) сочетает признаки ударного и вращательного бурения резанием. При этом способе удары высокой энергии осуществляются погружным ударником (преимущественно пневматическим) при наложении постоянных, относительно небольших осевых усилий и момента вращения. Порода разрушается ударом долота, а оставшиеся гребешки срезаются при его повороте. Данный способ бурения применяется по крепким, очень крепким и абразивным породам.
Вращательно-ударное бурение (рис. 1, д; рис. 2, г) объединяет признаки ударного и вращательного способов. По буровому инструменту, прижимаемому к забою с осевым усилием Рос и вращаемому независимым вращателем, непрерывно наносятся удары через хвостовик штанги. Разрушение породы происходит скалыванием и срезанием частиц с забоя. Данный способ применяется для бурения наклонных и горизонтальных скважин в крепких породах. Широко реализуется во многих конструкциях станков зарубежного производства, а также в ряде отечественных станков типа СБУ.
Шарошечное бурение (рис. 1, е; рис. 2, б) осуществляется перекатыванием шарошки по забою при вращении долота с высоким моментом и усилием прижатия к забою. Зубья шарошки, набегая на забой, разрушают его ударами и резанием. Данный способ универсален и весьма распространен. Внешне бурение протекает как вращательное, однако зубья шарошки имеют кратковременный (ударный) контакт с забоем, в силу чего отсутствует фаза резания, характерная для вращательного бурения с использованием инструмента режущего типа.
Машины с непрерывным удалением, осуществляемым сжатым воздухом или воздушно-водяной смесью (при шарошечном и пневмоударном, а в отдельных случаях и при вращательном бурении);
Машины, в которых удаление происходит парогазовой смесью (при термическом бурении) либо витыми штангами (шнеками) с одновременной подачей и сжатого воздуха, либо только шнеками (при вращательном бурении);
Машины с периодическим удалением шламовой смеси из скважины либо с помощью желонок (при ударно-канатном способе бурения), либо с помощью желонок, заполняемых буровой мелочью, продувкой скважины сжатым воздухом (при бурении глубоких скважин погружными пневмоударниками больших диаметров 400—700 мм).
По виду потребляемой энергии буровые станки подразделяют на:
Электрические. Буровые машины с электроприводом получают питание для сетевого двигателя от линий электропередач.
Тепловые (дизельные). К тепловым станкам относят оборудование, работающее с приводом от дизеля.
Пневматические и гидравлические. К буровым станкам с пневматическим (гидравлическим) приводом относят машины, получающие питание от автономных пневматических (гидравлических) сетей или компрессорных (насосных) станций.
По способу расположения скважины станки подразделяют на станки для бурения вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин.
По назначению буровые машины делятся на машины для бурения шпуров и небольших скважин (колонковые и бурильные молотки), а также для бурения скважин среднего и большого диаметра.
Буровые машины, используемые на открытых горных разработках, классифицируют следующим образом:
Машины ударного бурения: пневматические бурильные молотки — перфораторы (пневмоударники) с зависимым вращением бура; станки ударно-канатного бурения.
Машины ударно-вращательного бурения: станки с погружными пневмоударниками (пневмо-ударного бурения); перфораторы с независимым вращением бура и внескважинным ударником.
Станки комбинированного бурения (используют сочетания различных способов разрушения горных пород).
На сегодняшний день, при бурении твердых пород, преимущественное распространение получили буровые установки с погружным пневмоударником. При использовании высокого давления (до 25 bar) и оптимальном диаметре бурения 110 – 203 мм, данные установки имеют отличную скорость бурения, маневренность и экономичность.
При бурении по более мягким и сыпучим породам используют установки вращательного бурения шарошечными долотами. Оптимальный диаметр бурения составляет 200 – 270мм.
При малом диаметре бурения (78 – 105 мм) часто применяют установки гидроперфораторного бурения.
НОВОСТИ 
Горящий бензовоз в американском штате Мэриленд
