Комплекс машин непрерывного действия

КОМПЛЕКС МАШИН НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ (а. соntinuous type system of machines; н. kontinuierlich arbeiten der Maschinenkomplex; ф. ensemble de machines а l'action соntinue; и. соmplejo de las maquinas соn functionaniento соntinuo) — организационно и технологически связанные специализированные машины, предназначенные для создания в карьерах единого потока горной массы от забоя до отвала или пункта перегрузки. Применяются на карьерах по добыче руд чёрных и цветных металлов, угля, горно-химического сырья, огнеупорных глин, строительных материалов и других полезных ископаемых с различной формой их залегания.

Для производства выемочно-погрузочных работ в состав комплекса машин непрерывного действия входят одноковшовый или многоковшовый экскаватор и перегружатель. В первом случае единый поток горной массы создаётся за счёт применения перегружателя, во втором — самого экскаватора. Для обеспечения поточности технологии в процессе перемещения горной массы и её складирования (отвалообразования) в состав комплекса машин непрерывного действия включаются конвейер и отвалообразователь или транспортно-отвальный мост. Кроме машин, выполняющих основные функции, в комплекс машин непрерывного действия входят оборудование и комплекты для выполнения вспомогательных работ (путепередвигатели, компенсаторы высоты, кабельные барабаны и др.).

Наиболее распространены комплексы машин непрерывного действия транспортные (одноковшовый с перегружателем или роторный экскаватор — конвейер — отвалообразователь) и транспортно-отвальные (роторный экскаватор — отвалообразователь или многочерпаковый цепной экскаватор — транспортно-отвальный мост). Первые применяются при разработке как мягких, так и скальных горных пород, вторые — только мягких вскрышных пород на месторождениях с горизонтальным и пологим залеганием пласта полезных ископаемых.

При разработке скальных взорванных пород в качестве первого этапа освоения комплексов машин непрерывного действия широко используется циклично-поточная технология (карьеры Кривбасса). В этом случае поток горной массы создаётся только при транспортировании её из карьеров с помощью конвейерных подъёмников в сочетании с внутрикарьерными и поверхностными перегрузочно-разгрузочными пунктами общей производительностью 18-20 млн. т/год. Второй этап — освоение комплексов машин непрерывного действия, обеспечивающих поточность производства горных работ от забоя до отвала, склада или обогатительной фабрики. В 1982 введён в эксплуатацию первый в стране опытно-промышленный участок на карьере ЦГОКа (рис. 1), где применяется комплекс машин непрерывного действия проектной производительностью 5,7 млн. м³/год в составе экскаватора ЭКГ-20, дробильно-перегрузочного агрегата ДПА-2000, системы конвейеров для транспортирования скальной горной массы и отвалообразователя ОШС-2000/60.

Основные тенденции в развитии комплекса машин непрерывного действия сводятся к созданию машин большой единичной мощности, резкому снижению металло- и энергоёмкости оборудования. Совершенствование комплексов машин непрерывного действия для разработки скальной горной массы связывается с заменой одноковшовых погрузочных машин экскаваторами непрерывного действия; для разработки мягких горных пород — с резким снижением металлоёмкости выемочно-погрузочных машин на основе уменьшения жёсткой зависимости их параметров от высоты отрабатываемого уступа. Достигается это путём создания малогабаритных роторных экскаваторов для многоподуступной разработки, комплексов для разработки месторождений полезных ископаемых наклонными слоями, заменой роторных экскаваторов комплексом обрушающе-погрузочных машин. Реализация всего этого позволит уменьшить металло- и энергоёмкость комплекса машин непрерывного действия в 1,5-4 раза.

Впервые комплексы машин непрерывного действия созданы и применены в 1923-24 в составе транспортно-отвального моста и многочерпакового экскаватора на буроугольном карьере "Плесса" (Германия). В 30-х гг. в CCCP были начаты проектные проработки по созданию комплекса машин непрерывного действия с транспортно-отвальными мостами отечественного производства. В конце 40-50-х гг.импортные комплексы машин непрерывного действия из транспортно-отвальных мостов, цепных многоковшовых и роторных экскаваторов стали использоваться на карьерах Украины. В 60-х гг. были изготовлены отечественные образцы комплексов машин непрерывного действия такого типа для Стрижевского и Шевченковского карьеров. Была обоснована целесообразность применения комплексов производительностью 12,5 тысяч м³/ч с подобными машинами на карьерах КАТЭКа.

В 1935-36 в Германии началось использование комплексов машин непрерывного действия с роторными экскаваторами. В CCCP комплексы машин непрерывного действия, состоящие из роторных экскаваторов и консольных отвалообразователей, впервые изготовлены и применены при разработке Часов-Ярского месторождения огнеупорных глин: в 1948-49 создан добычной роторный экскаватор с вместимостью ковша 100 л, в 1955 — вскрышной роторный экскаватор PB-1 и шагающий отвалообразователь ОШ-1 производительностью 560 м³/ч. Серийное производство роторного экскаватора ЗЭР-500 для комплекса машин непрерывного действия было начато в 50-х гг. на Зуевском энергомеханическом заводе. В связи с бурным развитием добычи полезных ископаемых открытым способом на карьерах Украины в 1960 Донецким имени ЛКСМУ и Новокраматорским машиностроительными заводами начат выпуск комплекса машин непрерывного действия производительностью 1000-5000 м³/ч. В 1963-66 разработан типовой ряд комплексов машин непрерывного действия, предусматривающий создание пяти базовых типоразмеров и их модификаций теоретической производительностью 630-10 000 м³/ч в рыхлой массе, а для отдельных месторождений — теоретической производительностью до 20 000 м³/ч. Для разработки сложноструктурных каменных углей освоен выпуск комплексов машин непрерывного действия с роторными экскаваторами производительностью 1250, 2500 и 5000 м³/ч с повышенным усилием копания (до 1,5-1,8 МПа). За рубежом комплексы машин непрерывного действия с роторными экскаваторами наиболее распространены в ГДР, ЧССР и ФРГ.