Zestawienie maszyn , urządzeń urabiających i ładujących w mechanicznym procesie urabiania oraz warunki decydujące o ich doborze.

Prezentacja na temat: "Zestawienie maszyn , urządzeń urabiających i ładujących w mechanicznym procesie urabiania oraz warunki decydujące o ich doborze."— Zapis prezentacji:

1 Zestawienie maszyn , urządzeń urabiających i ładujących w mechanicznym procesie urabiania oraz warunki decydujące o ich doborze.

2 Definicje : calizna – w języku górniczym skały znajdujące się w skorupie ziemskiej w stanie naturalnym urabianie - odspajanie różnymi sposobami porcji skały od calizny

3 Metody urabiania calizny :
urabianie fizyczne polegające na zmianie stanu skupienia materiałów ubieranych (sól, siarka), urabianie chemiczne polega na zmianie stanu skupienia oraz zmianie składu chemicznego (skoksowanie węgla pod ziemią), urabianie mechaniczne polega na odspajaniu kawałków skały od calizny i rozdrobnieniu ich do wymaganych rozmiarów bez zmiany stanu skupienia z zastosowaniem różnego rodzaju maszyn , urządzeń i narzędzi .

4 Mechanicznie urabia się skały za pomocą :
narzędzi ręcznych lub organów urabiających maszyn górniczych; strumienia wody o dużym ciśnieniu (tzw. hydrourabianie); ciśnienia gazów wywiązujących się w otworach strzałowych w wyniku wybuchu w nich materiału wybuchowego lub wypływających z nabojnic wkładanych do otworów; wytwarzania w skale naprężeń cieplnych przez nagłe zmiany temperatury skały, np. dawniej zlewano wodą nagrzana skałę ogniem, powodując jej spękanie, obecnie czynione są próby nagrzewania skał polem elektromagnetycznym wysokiej częstotliwości, nagrzanie takie powoduje pękanie skały lub zmniejszenie jej wytrzymałości.

5 WARUNKI DECYDUJĄCE O DOBORZE MASZYN I URZĄDZEŃ URABIAJĄCYCH I ŁADUJĄCYCH:

6 1.WARUNKI GEOLOGICZNO – GÓRNICZE:
Forma i budowa złoża Rodzaj kopaliny i skał otaczających Występowanie w złożu metanu , zagrożenie wybuchem pyłu węglowego 2. CZYNNIKI EKONOMICZNE . 3. CEL I MIEJSCE PRACY NA TERENIE PODZIEMNEGO ZAKŁADU GÓRNICZEGO.

7 Klasyfikacja skal ze względu na urabialność.
sypkie, miękkie, kruche, twarde, bardzo twarde.

8 Skały sypkie są to piaski i żwiry nie nastręczające większych trudności przy urabianiu.
Skały miękkie mają małą twardość i wytrzymałość, dają się stosunkowo łatwo urabiać. Do skal miękkich zalicza się iły, gliny, kredę, gips oraz niektóre typy węgla brunatnego. Skały kruche mają zwykle gęstą sieć wyraźnych płaszczyzn pomniejszonej spoistości, dzięki której są łatwo urabialne. Należą do nich: węgiel brunatny, niektóre typy węgla kamiennego oraz piaskowce szczelinowate i łupki piaszczyste.

9 Skały twarde odznaczają się dużą zwięzłością, twardością oraz wytrzymałością i wskutek tego są trudno urabialne. Zalicza się do nich węgiel kamienny i antracyty, zbite piaskowce oraz wapienie i dolomity. Skały bardzo twarde są to przede wszystkim skały magmowe, jak granity, bazalty, gnejsy, porfiry i inne; są one bardzo trudno urabialne.

10 Obecnie do napędu maszyn urabiających stosuje się następujące rodzaje energii:
- elektryczną, - hydrauliczną, - powietrza sprężonego.

11 Współcześnie stosuje się następujące maszyny i narzędzia do urabiania:
narzędzia i maszyny do wiercenia otworów strzałowych i innych, młotki mechaniczne, strugi węglowe, strugołupacze, samojezdne wozy do obrywki, kombajny ścianowe i chodnikowe.

12 Wiercenie otworów strzałowych i innych.
Wiertarki obrotowe, Wiertarki udarowe, Wiertarki udarowo – obrotowe, Wozy wiertnicze.

13 Pneumatyczna wiertarka
Wiertarki obrotowe : Wiertarka ręczna elektryczna ER-6. Pneumatyczna wiertarka ręczna PWR-8T. Wiertarka hydrauliczna ręczna WHR-55z.

14 Znormalizowane wiertło wiertarek obrotowych :
1 - ostrze , żerdź , zawleczka , uchwyt

15 Wiertarka udarowa pneumatyczna Wiertarka udarowa pneumatyczna
typu WUP-27. Wiertarka udarowa pneumatyczna typu WUP-22.

16 Podpora pneumatyczna typu P-62M do wiertarek udarowych .
1- cylinder, uchwyt łączący przegubowo podporę z wiertarką, 2- tłok, trójnik, 3- tłoczysko, zawór do regulowania natężenia przepływu powietrza sprężonego, 4- ostrze, pokrętło do kierowania powietrza sprężonego pod 5- ostroga tłok.

17 Podpora pneumatyczna typu P-62M
Smarownica

18 Koronki (raczki) do wiercenia obrotowo-udarowego.
a - do wiercenia z przewaga skrawania, b, c- do wiercenia z przewaga kruszenia

19 Zalety wiertarek elektrycznych:
powszechna dostępność energii elektrycznej, tania energia w kopalniach (relatywnie np. w porównaniu do sprężonego powietrza), bardzo wysoka sprawność napędu.

20 Wady wiertarek elektrycznych:
niekorzystny stosunek mocy do masy wiertarki – 14 kg/ 1 kW, intensywne nagrzewanie się w czasie pracy, różnego typu zagrożenia elektryczne (porażenia prądem), jeśli nie posiada ochrony przeciwwybuchowej nie może być używana w pomieszczeniach o zagrożeniach metanowych

21 Zalety wiertarek pneumatycznych:
korzystny stosunek mocy do masy wiertarki – 8 kg/ 2 kW, wiertarki nie nagrzewają się w czasie pracy, mogą być używane w pomieszczeniach o zagrożeniach metanowych.

22 Wady wiertarek pneumatycznych:
bardzo niska sprawność napędu – ok. 20%, bardzo niskie rozpowszechnienie napędów pneumatycznych.

23 Zalety wiertarek hydraulicznych:
niewielka masa, odporność na przeciążenia, wysoki moment obrotowy, bardzo korzystny stosunek masy do mocy (8-10 kg – 3,5-5 kw); zastosowanie do różnych innych prac, bezgłośna praca (osprzęt hydrauliczny – pracuje w zanurzonym oleju), powszechność napędu hydraulicznego w kopalniach, bezpieczne wobec metanu , jeżeli mają ognioszczelną stację zasilającą.

24 Wady wiertarek hydraulicznych:
wysoki koszt produkcji, niska sprawność – 35%, niebezpieczne narzędzie – duży moment obrotowy może połamać swą siłą ręce, układ hydrauliczny bardzo wrażliwy na zanieczyszczenia – może dojść do zatarcia, dodatkowe koszty związane z koniecznością instalowania w pobliżu przodku stacji zasilającej itp.

25 Wozy wiertnicze:

26 Wóz wiertniczy VVH - 1U.

27 Wóz wiertniczy BTRL 1.

28 Obszar zasięgu wozu BTRL 1 (z podwójnym napędem obrotowym – wysuw teleskopu 800 mm)

29

30 Urządzenia wiertnicze wozu BTRL1

31 Samojezdne wozy wiertnicze stosowane w kopalniach niemetanowych:

32 Wóz wiertniczy SWK11

33 Wóz wiertniczy SWWN-1/IH”WIR”

34

35 MŁOTY MECHANICZNE: ręczne młotki mechaniczne
samojezdne wozy do kruszenia skał

36 Młotek pneumatyczny składa się z: cylindra 1, tłoka-bijaka 2, mechanizmu rozrządu 3, uchwytu 4, grotu 5.

37 Wóz PSU 9000 z hydraulicznym młotem udarowym:

38 Wozy do kruszenia skał stosowane w kopalniach niemetanowych:

39 swks12

40 swks5

41

42

43 WRĘBIARKI Wrąb i jego podstawowe wymiary. Wrębiarka.

44 Strugołupacz typu SŁH – 08/15.

45 SAMOJEZDNE WOZY DO OBRYWKI
Samojezdne wozy do obrywki przeznaczone są do obrywki stropów i ociosów przodków eksploatacyjnych , dróg transportowych i wyrobisk górniczych w podziemnych niemetanowych kopalniach rud lub surowców mineralnych

46 obrywka stropów i ociosów przodków, dróg transportowych i wyrobisk górniczych ,
poszerzanie i podwyższanie chodników, urabianie kostek w systemie filarowo-komorowym, , rozbijanie brył ponadgabarytowych.

47 Samojezdny wóz do obrywki typu SWB2C .

48 Samojezdny wóz do obrywki typu SWB2N .

49 STRUGI WĘGLOWE: Technika strugowa jest jedną z najprostszych metod wybierania cienkich i średniej grubości pokładów węgla . Ten sposób urabiania węgla (w tej grupie pokładów) jest technicznie i ekonomicznie konkurencyjny w porównaniu z ścianowymi kombajnami bębnowymi. Strugi węglowe są prostymi, nieskomplikowanymi maszynami ładująco - urabiającymi .

50 Podział strugów ze względu na sposób urabiania :
statyczne - głębokość skrawu od mm aktywne (dynamiczne) - głębokość skrawu do 300mm

51 Podział strugów ze względu na prowadzenie głowicy struga :
ślizgowe - głowica przemieszcza się po przenośniku z wykorzystaniem siły tarcia . Wyróżnia się strugi ślizgowe z prowadzeniem łańcuchowym : od czoła ściany - zaleta to : opór ruchu stanowi ok. 20% energii potrzebnej do skrawania , wady to : łańcuch od czoła przeszkadza w ładowaniu urobku na przenośnik , trasa przenośnika musi być obciążona siłami docisku, mała statyczność w płaszczyźnie pionowej od zawału - strug mieczowy - zalety to : lepsze ładowanie urobku , odciążona trasa przenośnika , duża stateczność, wady to :bardzo duży opór ruchu ok. 50% , który można zmniejszyć poprzez zastosowanie odpowiedniej płyty ślizgowej (zmniejszenie oporów ruchu o ok. 20%) toczne - głowica przemieszcza się przy pomocy rolek

52 Głowice strugów mają budowę modułową i w zależności od wysokości ściany są składane do 2/3 jej wysokości . Kierunek prowadzenia noży struga może być : odstropowy odspągowy czołowy wyprzedzający - w środku głowicy , wykonanie skrawu tzw. otwierającego.

53 Do najważniejszych zalet strugów należą:
prosta budowa, duża niezawodność, urabianie w sposób ciągły, możliwość pełnej automatyki procesu urabiania, uzyskiwanie korzystnej granulacji urobku i małej ilości miału (uzysk ziarna powyżej 20mm dla kombajnu wynosi 7% dla struga 50%), niskie koszty wydobycia węgla i eksploatacji,

54 mały stopień zapylenia,
mniejsza intensywność wydzielania metanu, możliwość wykorzystania w eksploatacji niskich oraz pochyłych pokładów nieprzesuwanie napędów organu urabiającego wzdłuż czoła ściany, co eliminuje konieczność doprowadzenia energii do przemieszczającej się maszyny.

55 Najważniejszymi wadami strugów jest:
nieprzydatność do urabiania węgla bardzo zwięzłego oraz z przerostami skały płonnej, wysokość ściany max. do 2m wskaźnik skrawania węgla : A= N/cm.

56 1 - głowica 4 - belka oporowa
Strug typu SWS – 4. 1 - głowica belka oporowa 2 - przenośnik zgrzebłowy podciągnik kotwiczący przenośnik napędy poruszające głowicę przesuwniki

57 MASZYNY ZESPOŁOWE do mechanizacji drążenia chodników - kombajny chodnikowe, do urabiania i ładowania w wyrobiskach ścianowych - kombajny ścianowe.

58 kombajny chodnikowe:

59 AM-50z

60

61 AM-50z-w/Bz Z RUCHOMĄ WSTAWKĄ ORGANU URABIAJĄCEGO

62 Maksymalny przekrój wyrobiska wykonany z jednego ustawienia maszyny

63 KR-150z

64 Maksymalny przekrój wyrobiska wykonany z jednego ustawienia maszyny

65 System zraszania poprzez baterię zewnętrzną wyposażoną w dysze inżektorowe.
Podest roboczy z mechanizmem podnoszenia stropnicy sterowany hydraulicznie System zraszania sektorowego, który obejmuje uchwyty nożowe zawarte w kącie 1080 obwodu organu urabiającego Ruchome, zmienne poszerzenie stołu ładowarki o zakresie 4100 mm do 5000 mm sterowane hydraulicznie.

66 kombajny ścianowe:

67 kge710f

68

69 Modułowa budowa kombajnu 750f

70

71 Zakres stosowania 1,6 - 5,1 [m]
Moc silników napędu organów 2x200 / 250 / 300 / 350  [kW] Średnica organów urabiających 1,4 - 2,5 [m] Długość ~12494 [mm] Wysokość  ~1346 / 1491 [mm] Typ ramienia R 600 / R 800 / RF 500kW Masa  ~ [t]

72 KGS-245    

73 Zakres stosowania 1,1 - 2,6 [m]
Moc silników napędu organów 2x120 Średnica organów urabiających 1,0 - 1,4 Długość 8315 [mm] Wysokość 804 [mm] Typ ramienia KGS-245 Masa ~18 [t]

74 oddział GV w kopalni Ziemowit z uwzględnieniem przenośników taśmowych.
Kompleksy ścianowe: Techniczne wyposażenie ściany 903 w pokładzie 209 na poziomie 650m , oddział GV w kopalni Ziemowit z uwzględnieniem przenośników taśmowych.

75 kompleks w pokładzie 207 w ZG „Sobieski”
Kombajn ścianowy JOY 7LS6

76 Obudowa ścianowa typu Glinik 24/50 POz

77 Przenośnik ścianowy typu Glinik

78 MECHANICZNE ŁADOWANIE UROBKU.
Maszyn przeznaczonych do ładowania urobku spełniają rolę pomocniczą w miejscach, gdzie zastosowanie kombajnów byłoby niecelowe lub nieekonomiczne bądź niemożliwe ze względów na wymiary kombajnów chodnikowych np.przy: pobierce spągu, różnego rodzaju przebudowach i przybierkach, urabianiu materiałami wybuchowymi. pobierce spągu, różnego rodzaju przebudowach i przybierkach, urabianiu materiałami wybuchowymi.

79 przybierkowego 0,35m³ , ładującego 0,6m³.
Spągoładowarka NIWKA "B". Pojemność czerpaka 0,18 m³ . Ładowarka boczniesypiącaŁBS-500W Pojemność czerpaka 0,5 m³ Spągoładowarka PSU 9000 Objętość czerpaka : przybierkowego 0,35m³ , ładującego 0,6m³.

80 Spągoładowarka PSU 9000 z czerpakiem do spągowania oraz do załadunku urobku .

81 Ładowarki stosowane w kopalniach niemetanowych:
Przeznaczone są do załadunku i odstawy urobku z przodków eksploatacyjnych do punktu przeładowczego (wysypu). Ładowarki oprócz wybierania rudy z przodków eksploatacyjnych i załadunku na wozy odstawcze, względnie oddziałowe punkty rozładunku rudy, mogą być również używana do prac pomocniczych takich jak: równanie, oczyszczanie wyrobisk, podgarnianie urobku w przodkach względnie innych prac pomocniczych.

82 pojemność nominalna łyżki ..... 1,6 m3
udźwig nominalny w łyżce kN

83 pojemność nominalna łyżki.............8,5 m3
udźwig nominalny w łyżce kN

84 Dziękuję za uwagę.