«11-12 апреля 2011 г. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ГОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ УДК 622.24 БЕЗРЕДУКТОРНЫЕ ГИДРОВРАЩАТЕЛИ ДЛЯ ЛЕГКИХ БУРОВЫХ УСТАНОВОК КОВЯЗИН Р. А., ПОРОЖСКИЙ К. П. ГОУ ВПО Уральский государственный ...»

Дизель-молот на данный момент является одним из самых современных и технологичных решений этих задач. Он обладает силой единичного удара от 15 до 40 кДж и частотой до 40 ударов в минуту, относительно бесшумен, и негабарит разбивает за 5-12 ударов при частоте 1 Гц. Он прост в изготовлении, и при этом нет технических ограничений для навески дизельмолотов на самоходные шасси (бульдозеры, экскаваторы и т. д.).

Автор предлагает установить дизель-молот типа УР2-1250 на бульдозер типа Т180Г двумя способами (рис. 1, 2).

Рис. 1. Конструкция установки для дробления негабаритов на базе трактора Т-180Г, исполнение № 1.

Наименование узлов конструкции установки для дробления негабаритов на базе трактора Т-180:

1 – бульдозер; 2 – дизель-молот; 3 – силовой манипулятор; 4, 5, 6 – рама; 7, 8, 9 – гидроцилиндр Рис. 2. Конструкция установки для дробления негабаритов на базе трактора Т-180Г, исполнение № 2.

Наименование узлов конструкции установки для дробления негабаритов на базе трактора Т-180:

1 – бульдозер; 2 – дизель-молот; 3 – рама; 4 – стрела; 5, 6 – гидроцилиндр База установки: бульдозер Т180Г, рыхлитель с отвалом предназначен для работы с навесным и прицепным оборудованием на строительных объектах, в дорожном строительстве, а также в газовой, горнодобывающей, лесной и других отраслях промышленности. На тракторе установлен четырехтактный, дизельный, шестицилиндровый двигатель Д-180 с вертикальным расположением цилиндров, предкамерным смесеобразованием, нераздельной камерой сгорания в поршне, жидкостной закрытой системой охлаждения, запуском от пускового двигателя П-23.

Муфта сцепления сухая, постоянно замкнутая, с двумя ведущими и двумя ведомыми дисками, с пневматическим сервомеханизмом.

Коробка перемены передач механическая, пятиступенчатая, четырехходовая, с шестернями постоянного зацепления. Механизм поворота планетарный, одноступенчатый. Для управления механизмами поворота используются пневматические сервомеханизмы.

Планетарный механизм обеспечивает плавное изменение скорости каждой гусеницы (по отношению к другой гусенице), что позволяет поворачивать трактор по кривым различного радиуса. Главная передача коническая, со спиральными зубьями.

Конечные передачи одноступенчатые, с прямозубыми шестернями. Тормоза ленточные, двустороннего действия, работают в масляной ванне, снабжены пневматическими сервомеханизмами.

Подвеска трактора торсионная с балансирными каретками. Обеспечивает плавный ход на повышенных скоростях.

Дизель-молот УР-1250 со свободным падением ударной части изначально применялся в строительной практике.

Выбор установки дизель молота УР2-1250 на бульдозер Т180Г с отвалом обеспечивает быстроту дробления, мобильность и самостоятельность установки, так как бульдозер может самостоятельно подготовить для себя площадку под дробление негабаритов, расположить негабариты по площадке отвалом, раздробить их на необходимые части и транспортировать их на место экскавации для последующей транспортировки на обогатительные фабрики.

Вывод: этот способ наиболее подходит для дробления вторичных негабаритов, так как он более безопасный, технологичный и экономичный по сравнению со взрывными способами;

более дешевый и менее трудоемкий по сравнению с электро-разрядными разрушениями и пневмо-импульсными способами; а также более экономичный, производительный и экологичный по сравнению с гидромолотами.

УДК

ОБЗОР СПОСОБОВ ВТОРИЧНОГО ДРОБЛЕНИЯ ГОРНОЙ МАССЫ

ПРИ ДОБЫЧЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Дробление негабаритов до требуемых размеров может осуществляться либо с помощью взрыва (шпуровым способом или накладными зарядами), либо нанесением механического удара. Затраты на вторичное дробление горных пород достигают 30-35 % всех затрат на очистную выемку, а стоимость разработки мерзлых грунтов в 7-10 раз выше стоимости разработки тех же грунтов в летнее время.

Несмотря на все многообразие средств разрушения негабаритов до сих пор не существует такого способа, который бы мог эффективно осуществлять дробление негабарита.

Наиболее распространены в данный момент следующие способы.

Взрывной и буровзрывной способ. Отличия этих методов разрушения в следующем:

расход ВВ у взрывного способа в 10 раз выше, чем у буровзрывного – 2-3 кг/куб. м, но менее трудоемок, так как не требуется процесс бурения шпуров. В остальном же они имеют общие достоинства и недостатки. Минусы – сильное разрушительное воздействие взрывной волны на элементы кровли; большая площадь оцепления места взрывания; необходимость предварительного складирования негабаритов перед дроблением, остановка добычи полезных ископаемых на время проведения работ (эвакуация людей и техники), выброс ядовитых газов в трудно проветриваемую атмосферу карьера (следовательно, необходимо еще время на проветривание).

Гидромолоты. Частота ударов современных гидромолотов колеблется в диапазоне от 10 до 40 Гц. Энергия ударов – от 0,5 до 20 кДж. Преимущества: большая удельная мощность, автономность работы, отработанность конструкции. Недостатки: шум (при жесткой подвеске гидромолота среднего класса в щеках уровень внешнего шума в радиусе 8...10 м составляет 94...98 дБ (А) когда ударный блок гидромолота установлен в коробчатом кожухе, уровень внешнего шума снижается примерно на 5...8 дБ (А)), высокая стоимость, низкий коэффициент передачи энергии удара (0,3-0,4), высокая энергоемкость дробления, связанная с относительно низкой энергией единичного удара, передача ударных нагрузок на стрелу и корпус несущей машины, опасность разлета осколков породы – нанесение травм людям и мелких повреждений техники, принципиальная невозможность систематического нанесения ударов в одну точку (инструмент после каждого ударного цикла отскакивает от негабарита).

Альтернативой гидравлическим и гидропневматическим ударникам могут быть дизельные молоты, приспособленные для дробления негабарита, основным достоинством которых является высокая энергия единичного удара и относительно малая стоимость.

Преимущества установки на базе трубчатого дизель-молота: высокая энергия единичного удара (а значит, и низкая энергоемкость дробления), отработанность конструкции дизельмолота, отсутствие отскоков инструмента от негабарита, нет осколков породы, отлетающих от негабарита, не происходит переизмельчения горной породы, стоимость дизель-молота в разы ниже стоимости гидромолота, то же касается и технического обслуживания агрегатов. Также можно внедрить разрушение механическим ударом на карьерах, где применение гидромолота экономически нецелесообразно.

Сложности использования дизель-молота при дроблении негабаритов: необходимость поддержания устойчивой работы; необходимость повторного пуска дизель-молота после каждого последующего разрушения негабарита в связи с потерей степени сжатия; влияние температуры окружающей среды на запуск дизель-молота.