Продольный уклон i, преодолеваемый основным и вспомогательным самоходным транспортом

Наименование и назначение транспортных выработок	i, %
нормальный	Максимальный на коротких участках
Основные для транспортирования горной массы по горизонтам
Главные автотранспортные уклоны для транспортирования горной массы на поверхность:
для грузового и двухстороннего движения
для порожнякового движения
Вспомогательные автотранспортные уклоны:
для перевозки людей, оборудования и материалов
для движения машин со всеми ведущими осями
Вспомогательные заезды на подэтажи для передвижения машин с грузом только своим ходом

Примечания. 1. Максимальный продольный уклон транспортных выработок необходимо проверять по тяговым характеристикам применяемых транспортных машин.

2. При обводненности наклонных транспортных выработок значение продольного ук лона снижается на 25—30%.

3. Почва выработок, по которым осуществляется движение самоходных вагонеток, должна быть малообводненной. Коэффициент крепости породы почвы по шкале проф. М. М. Протодьяконова должен составлять не менее 4, а коэффициент сцепления шин с почвой — не менее значений, приведенных в таблице.

4. При слабых почвах необходимы мероприятия по упрочнению дорожного полотна.

Рис. 5.12. Номограмма для определения предельного уклона, преодолеваемого при трогании на подъем, в зависимости от силы тяги, суммарной рабочей массы и скорости движения автосамосвалов

Тормозной путь — расстояние, пройденное машиной от начала торможения до полной остановки, — определяют исходя из. условия, что при торможении кинетическая энергия движущейся машины поглощается работой сил сопротивления на пути торможения, т. е.

Подставив в формулу (5.19) вместо тормозной силы В_т ее значение по условию сцепления (G + G₀)gy, определим тормозной путь (м) до полной остановки машины (ν_к = 0):

где k_ин — коэффициент инерции вращающихся масс для машин с гидромеханической передачей (в режиме движения с грузом k_ин = 1,03÷1,01, в режиме движения порожняком k_ин = 1,085÷1,07); v_н — скорость движения машины в начале торможения, км/ч. Значения ω₀ и i подставляют в формулу (5.23) не как удельные величины, а соответственно как коэффициент основного сопротивления движению и уклон (превышение в метрах на 1000 м пути).

Полный тормозной путь (м) с учетом времени реакции водителя и действия тормозов t_p = 0,5÷0,6 с:

L_п = L_т + L_р.в

где L_р.в — путь, пройденный за время реакции водителя, м:

Таким образом, полная длина тормозного пути (м),

Тормозной путь самоходной машины в подземной выработке на прямолинейном участке не должен превышать 20 м, а на криволинейном участке — видимого расстояния, равного 1,5 радиуса кривой.

Расход горючего для самоходных машин с дизельным приводом определяют по паспортным данным машины на 100 км пробега.

Пример 1. Определим сменную эксплуатационную производительность погрузочно-транспортной машины ПД-5Б для следующих условий: система подземной разработки полиметаллических руд с подэтажным обрушением с торцовым выпуском; плотность руды в насыпке γ = 2,5 т/м³.

Исходные данные: длина доставки от забоя до рудоспуска L = 220 м; средние скорости движения по квершлагу и штреку — ν_гр = 8 км/ч (2,2 м/с), ν_пop = l2 км/ч (3,3 м/с); вместимость ковша машины V_к = 2,5 м³; коэффициент заполнения ковша k_з = 0,8; длительность стены Т_см = 6 ч.

Часовую производительность погрузочно-транспортной машины определяем по формулам (5.1) — (5.4):

время погрузки ковша

t_погр = ξt_ц·k_ман = 1,15·50·1,2 = 69 с.

время движения машины

время разгрузки ковша t_раз = 15 с;

часовая производительность [см. формулу (5.1)]

При коэффициенте использования машины k_и = 0,7 сменная эксплуатационная производительность машины [см. формулу (5.6)]

Q_см = 50·6·0,7 = 210 т.

Пример 2. Определим скорость установившегося движения груженого автосамосвала типа МоАЗ-7405-9586 по прямолинейной выработке с уклоном i = 0,105 (105‰, что соответствует углу наклона выработки β = 6°.

Исходные данные: мощность двигателя автосамосвала N = 140 кВт; паспортная грузоподъемность G = 22 т; действительная грузоподъемность с учетом коэффициента загрузки k_з = 0,9, G = 20 т; масса машины G₀ = 19,5 т; ускорение а = 0; ω_кр = 0; основное удельное сопротивление по уклону с укатанным щебеночным покрытием ω₀ = 40 Н/кН; сопротивление воздуха не учитывается, т. е. W_в = 0.

Силы тяги, развиваемая машиной на уклоне при движении вверх [см. формулу (5.16)],

F = 9,81 (20 + 19,5) (40+105) = 56 550 Н.

Максимальная сила тяги, которую способна развить машина на укатанной, мокрой, слегка грязной дороге при y = 0,4, определяем по формуле (5.17) с учетом формулы (5.18):

F_max = 1000·0,6 (20 + 19,5)9,81·0,4 = 118 800 Н.

Так как F_max>F, машина может перемещаться на данном уклоне. Скорость движения автосамосвала по уклону вверх [см. формулу (5.20)]

Пример 3. Определим полную длину тормозного пути автосамосвала при спуске вниз по тому же уклону i = 0,105 (см. пример 2) на скорости ν_н = 15 км/ч. Коэффициент сцепления колес с дорогой y = 0,4, коэффициент сопротивления ω₀ = 0,04.

Полная длина тормозного пути [см. формулу (5.24)]

что значительно меньше допустимой длины тормозного пути, равной 20 м.

Вопросы для самопроверки

1. Начертите эскизы общих видов погрузочно-транспортных машин типа ПД и ТП. Объясните их устройство и назначение основных сборочных единиц.

2. Назовите основные преимущества и области применения погрузочно-транспортных машин с электрическим приводом.

3. Назовите способы увеличения дальности транспортирования электрическими погрузочно-транспортными машинами.

4. С какой целью, в каких условиях и какими средствами осуществляется дистанционное управление погрузочно-транспортными машинами?

5. Начертите эскиз общего вида подземного автосамосвала, объясните «его устройство и назначение основных сборочных единиц.

 

Задачи и упражнения

1. Определите сменную эксплуатационную производительность погрузочно-транспортной машины с ковшом и кузовом типа ПТ-4 для доставки руды плотностью γ = 2 т/м³. Длина доставки L = 80 м, число смен — 3, длительность смены Т_см = 6 ч.

2. Определите сменную эксплуатационную производительность автосамосвала МоАЗ-7405-9586, загружаемого погрузочной машиной с нагребающими лапами типа ПНБ-3Д2. Плотность транспортируемой руды γ = 2,2 т/м³, длина доставки по горизонтали L = 450 м.

3. Определите число автосамосвалов, необходимых для работы в тех же условиях (см. п. 2) для обслуживания одного забоя с заданной сменной производительностью 2700 т.

4. Определите предельный продольный уклон i (‰), преодолеваемый погрузочно-транспортной машиной ПД-8Б вверх по выработке с щебеночным сухим укатанным покрытием.

6. ЭКСПЛУАТАЦИЯ САМОХОДНЫХ МАШИН

6.1. Выработки и дороги для самоходных машин

Выработки, по которым перемещаются самоходные машины, согласно классификации Гипроцветмета в зависимости от назначения, интенсивности и скорости движения можно разделить на четыре класса: транспортные, погрузочно-транспортные, буровые подэтажные и вспомогательные.

К основным транспортным выработкам, на которые приходится весь грузопоток или его наибольшая часть, относятся капитальные автотранспортные уклоны, вкрывающие наклонные съезды, квершлаги и основные штреки. Протяженность основных транспортных выработок может составлять 500—4000 м, ширина при однорядном движении 4300—5250 мм, при двухрядном — до 8000 мм, угол наклона — до 6—8°.

Погрузочно-транспортные выработки, которые проходят в пределах очистного блока, служат для выпуска руды из блоков, а также для погрузки и доставки руды самоходными машинами к рудоспуску. Длина погрузочно-транспортных выработок составляет 50—700 м.

Буровые подэтажные выработки протяженностью 50—200 мслужат, в основном, для бурения скважин и отбойки руды ирасположены выше доставочного горизонта.

Вспомогательные выработки длиною от 200 до 1200 м предназначены для доставки различных вспомогательных грузов, людей и оборудования, а также для вентиляции.

Размеры выработок определяются габаритами самоходных машин и гарантированными зазорами от наиболее выступающих частей машин до стенок и кровли выработки. Согласно Инструкции Госгортехнадзора СССР по эксплуатации самоходного оборудования зазоры между стенками (крепью) выработки и самоходной машиной должны быть не менее 1200 мм со стороны прохода для людей и 500 мм — с противоположной стороны, а до кровли выработки — не менее 500 мм с учетом вертикальных колебаний машин и их загрузки «с шапкой»,

Полная ширина В (мм) транспортной выработки складывается из ширины тротуара а₁ проезжей части А, водоотводной канавы с (рис. 6.1). Ширина тротуара a₁ = 800 мм, высота выработки 200—300 мм, высота прямой стенки h_п ≥ 1800 мм. В доставочных, вспомогательных и подэтажных выработках сооружение тротуара необязательно, а разминовка машин с пешеходами производится при остановленной в крайнем положении: проезжей части машине и свободном проходе для перехода не менее 800 мм.

Рис. 6.1. Сечения выработок для самоходных машин: а — транспортных; б — погрузочно-транспортных и вспомогательных; 1 —магистраль сжатого воздуха и воды; 2 — знак «Пешеходная дорожка»; 3 — подвеска светильников; 4 — дорожный знак; 5 — вентиляционная труба; 6 — подвеска кабелей; 7 — габарит транспортной машины; 8 —водоотводная канава; 9 — тротуар

По рекомендациям Гипроцветмета ширину проезжей части; А (мм) можно определить по эмпирической формуле:

A = b + 1,5δ + 12ν

где b — ширина машины, мм; δ — ширина профиля покрышки, мм; v — скорость движения машины, км/ч.

Радиусы поворота транспортных выработок принимают в зависимости от типа и назначения выработок и условий эксплуатации машин (табл. 6.1). На поворотах проезжую часть уширяют на 300—500 мм. Величину уширения для отдельных, машин необходимо проверять с учетом наиболее выступающих частей машин или перевозимых длинномерных грузов. Радиусы поворота транспортных выработок составляют 20—30 м, остальных выработок — 15÷20 м.

Таблица 6.1