Виймально-навантажувальні роботи при очисній виїмці в шахтах

В умовах підземної розробки родовищ корисних копалин виймально-навантажувальні роботи називають доставкою.

Доставка - це переміщення зруйнованої гірничої маси в межах блоку

від місця відбійки до вантаження в транспортні посудини (засоби). При

сучасних системах розробки використовують самопливну та механічну доставку корисних копалин.

Самопливну доставку під дією сили власної ваги використовують при крутому падінні покладів у межах очисного простору від місця відбійки до виробок приймального горизонту, а також коли гірнича маса перепускається по підняттєвим. Цей ефективний спосіб доставки використовують у більшості систем розробки в поєднанні з різними видами механічної доставки по виробках прийомних горизонтів.

Механічну доставку в межах очисного простору і по виробках прийомних горизонтів проводять за допомогою скреперних установок, навантажувальних та транспортних машин, вібраційних установок та конвеєрів.

Доставку корисних копалин скреперними установками застосовують як по очисному простору, так і в більшості по горизонтальних виробках прийомних горизонтів, використовуючи для цього дво- і три- барабанні скреперні лебідки потужністю 30÷100 кВт та скрепери гребкового та ящичного типів місткістю 0,2–1 м³.

Схему скреперної доставки показано на рис. 3.7.

Скрепер, причеплений до головного та хвостового канатів, переміщується лебідкою по виробці вперед і назад. При робочому ході під силою власної ваги та відповідної геометрії він заглиблюється в навал зруйнованої гірничої маси і заповнюється нею.

Заповнений скрепер канатом підтягується до місця розвантаження (підняттєвому, вагону). Розвантажившись, він холостим канатом переміщується знову до місця його завантаження - до навалу гірничої маси.

Скреперна доставка є простим і досить ефективним засобом, який забезпечує продуктивність у межах 150–400 тонн за зміну.

Недоліками скреперної доставки є: залежність продуктивності праці від довжини доставки, виходу негабариту і відносно менша, в порівнянні з іншими засобами, продуктивність.

В останній час при розповсюджених системах розробки: камерно-стовпових, етажно-камерних, підповерхового й етажного обвалення питома вага скреперної доставки скорочується за рахунок більш широкого застосування вібраційних установок, самохідних вантажно доставних машин, які забезпечують більш високу продуктивність. Скреперну доставку застосовують, в основному, в випадках, коли за деяких причин неможливе або неефективне застосування інших продуктивних способів та засобів доставки гірничої маси.

Технічна продуктивність скрепера (П3, т/год) визначається за формулою:

де Є - ємкість скрепера, м³; ТЗ - тривалість циклу скреперування, год; γ -об'ємна вага гірської породи, т/м³; К4 - коефіцієнт використання скрепера.

Машинну доставку за допомогою вантажних, доставних та вантажно-доставних самохідних машин застосовують у все більш зростаючих об'ємах при багатьох системах розробки як високоефективний спосіб.

Застосовують комплекси, які включають вантажні машини безперервної дії, екскаватори та транспортні машини типу самохідних вагонів і автосамоскидів з кузовами місткістю до 20 м³, а також вантажно-доставні самохідні машини ківшевого або бункерного типів місткістю від 1,5 м³ до 8 м³. Останні машини з автономним дизельним приводом і на колісному пневмошинному ходу ефективно використовують при довжині доставки до 250–300 м.

На рис. 3.8. наведені схеми таких машин для доставки руди.

Доставку та вантаження гірничої маси вібраційними установками широко застосовують на практиці.

Цей спосіб характеризується простотою, високою продуктивністю, можливістю збільшення кондиційного куска та поєднанням процесів доставки і навантаження корисних копалин у вагони.

Установки являють собою масивну плиту-платформу, яка під дією сили вібраторів вібрує з амплітудою 2÷4 мм. За рахунок вібрації зруйнована гірнича маса перемішується по платформі. На практиці застосовують установки з ненаправленими і з направленими коливаннями.

Велике поширення одержали установки з ненаправленими коливаннями типу ВДПУ-"Сибірячка", а також установки з направленими коливаннями типів ВВДР, ДВУ. Всі вони забезпечують технічну продуктивність до 800÷1000 т/годину.

Принцип роботи та схеми вібраційної доставки корисних копалин показано на рис. 3.9.

Стрічкові, скребкові та пластинчаті конвеєри застосовують для доставки корисних копалин, як правило, у комплексі з комбайнами, головним чином на вугільних, калійних та марганцевих шахтах та в деяких випадках на акумулюючих горизонтах.

Цей спосіб характеризується високою продуктивністю, незалежністю продуктивності від довжини доставки, але при цьому необхідні значні витрати на монтаж, демонтаж конвеєрів і не допускається проведення вибухових робіт в зоні їх розташування.