Различают погрузочно-доставочные машины (ПДМ): 1) ковшово-бункерного типа (рис. 3.38а); 2) ковшового типа (рис. 3.38б). Грузоподъемность (q) ПДМ составляет от 0,6 до 20 т.

Ковшово-бункерные ПДМ (рис. 3.39) – это машины легкого класса, используемые в выработках небольшой ширины и высоты. Производительность машин 80÷200 т/смену. Емкость ковша 0,12¸0,6 м³, вместимость бункера 1¸2,5 м³.

Отечественные ПДМ: ПТ-2,5, ПТ-4 – на пневмошинном ходу, грузоподъемностью соответственно 2,5 и 4 т.

Зарубежные ПДМ: фирмы “Атлас Копко” (Швеция) - Каво – 310 (2 т), Каво – 510 (5 т).

Наибольшее распространение на отечественных рудниках получили ковшовые ПДМ.

Отечественные ПДМ ковшового типа МПДД-1,5, МПДД-2, МПДД-4, МПДД-6 с соответствующими объемами и грузоподъемностью ковша 0,5-0,7 м³ (1,5 т), 1 м³ (2 т), 1,5-2 м³(4 т); 2-3 м³ (6 т). Оснащаются в основном дизельными двигателями.

Выпускаются также ПДМ с электрическим приводом МПДЭ-2, МПДЭ-4.

Скорость движения ПДМ до 20 км/час, преодолеваемый уклон до 18⁰.

Наиболее распространены на отечественных рудниках зарубежные ПДМ фирм: “Буммер” (Польша): LK-1, LK-2; “Атлас Копко Вагнер” (Швеция): ST-1,5, ST-2А, ST-4А и т.д.;“Сандвик Тамрок” (Финляндия): Торо-350, Торо-500, Торо-007 и т.д.

При необходимости работы погрузочно-доставочных машин в высоких очистных пространствах применяют ПДМ с радиоуправлением. Выносной пульт размещается в доставочной выработке, откуда просматривается место погрузки руды, или в специальной камере – при оборудовании последней мониторами и установки видеокамер на ПДМ и в выработках.

На производительность ПДМ влияет множество факторов:

- размеры кондиционного и среднего куска, выход негабарита;

- условия погрузки руды (в погрузочном заезде из выпускного отверстия или из навала в широком очистном пространстве);

- состояние почвы погрузочных выработок (наличие или отсутствие покрытия; уклон в сторону черпания или наоборот);

- трасса движения (длина, уклон, конфигурация);

- разгрузка в рудоспуск или в транспортные средства;

- организационные факторы (количество обслуживаемых забоев, число одновременно работающих машин).

Различают конструкции днищ и доставочных горизонтов при применении ПДМ (рис. 3.40):

1) односторонние;

2) двусторонние.

Для конструирования днищ при применении ПДМ применяются следующие основные параметры (табл. 3.4).

При трещиноватых и неустойчивых рудах, для усиления сопряжения дучки и заезда уровень последнего опускают ниже траншейного штрека.

Достоинства ПДМ: возможность обслуживания нескольких забоев; многофункциональность машин; высокая производительность; маневренность.

Недостатки ПДМ: повышенные требования к вентиляции (при применении дизельного привода); требуются рабочие высокой квалификации; высокая стоимость шин; необходимы большие поперечные сечения выработок.

3.11. Доставка руды питателями

Питатели и конвейеры являются стационарными установками непрерывного действия и применяются для доставки руд на рудниках с высокой производственной мощностью (от 2-3 млн. т/год). Питателями называются короткие конвейеры длиной до 6÷8 м, которые служат для погрузки руды в другие средства механизированной доставки или в откаточные вагонетки. На доставке руд применяются питатели вибрационные, качающиеся, скребковые, пластинчатые. Наибольшее распространение получили питатели вибрационные. Вибрационные питатели разделяют на питатели с направленными и ненаправленными колебаниями (рис. 3.41).

Вибропитатели с ненаправленными колебаниями имеют определенный наклон к горизонту α (см. рис. 3.41а), который обеспечивает перемещение рудной массы по лотку питателя под действием вибраций. Наклон питателя не превышает α = 15÷18^о при погрузке в вагонетки, чтобы не происходило их пересыпание.

К питателям с ненаправленными колебаниями относятся виброплощадки и виброленты.

При разработке рудных месторождений получили широкое распространение виброплощадкитипа: ВДПУ-4ТМ «Сибирячка», ВВДР. Виброплощадка состоит из жесткой рамы, которая колеблется под действием закрепленного на ней вибратора.

Установка вибропитателей может производиться с торцевой (рис. 3.42) или с боковой загрузкой (рис. 3.43). На откаточном штреке или орте ВДПУ располагают симметрично относительно друг друга или в шахматном порядке на относительно небольшом расстоянии друг от друга (см. рис. 3.42, 3.43).

При схеме с торцевой загрузкой питателя последний работает непосредственно под завалом. При схеме с боковой загрузкой вибропитатель не подвергается чрезмерным нагрузкам от веса навала рудной массы, но данная схема отличается более высоким удельным объемом подготовительно-нарезных выработок.

Виброленты представляют собой металлический лист переменной толщины, который под действием вибраций совершает волнообразные колебания против хода разгрузки и обеспечивает перемещение по нему рудной массы.

Применение вибропитателей, по сравнению со скреперной доставкой, позволяет практически в 2 раза повысить показатели выпуска (табл. 3.5). Однако применение самых простых по конструкции вибропитателей возможно при выпуске не менее 20÷30 тыс. т с одного питателя.

Пример работы вибропитателя ВВДР-5 (шахта им. Губкина) (КМА). Баланс рабочего времени при погрузке руды за смену составляет:

- продолжительность погрузки руды (127 мин);

- подготовительно – заключительные операции – 15 мин;

- простои из-за негабарита – 13 мин;

- ликвидация зависаний – 24 мин;

- отсутствие вагонов – 127 мин.

Фактическая производительность достигает 800 т/смену, а при бесперебойной подаче вагонов производительность может составлять 2000-3000 т/смену.

Вибропитатели с направленными колебаниями имеют амортизаторы с заданным направлением деформации β, поэтому лоток может иметь незначительный наклон или устанавливается горизонтально. Эти питатели, вследствие громоздкой конструкции, требуют повышенных затрат на монтаж и демонтаж, поэтому на доставочных горизонтах, как правило, не применяются (установка данных питателей окупается при выпуске с одного устройства не менее 80÷100 тыс. т).

Качающиеся питатели состоят из желоба с поддерживающими устройствами, привода и передачи, сообщающей питателю возвратно–поступательное движение. Желоб изготавливается из листового железа толщиной не менее 4 мм.

При работе питателя желоб вместе с материалом движется по направлению транспортировки, а затем быстро возвращается в исходное положение, т.е. за одно качание материал перемещается на величину поступательного движения желоба.

Например, качающиеся питатели тяжелого типа КТ10, КТ12 (табл. 3.6) предназначены для равномерной дозированной выдачи нелипких сыпучих материалов с объемной массой насыпного груза до 2,6 т/м³ из бункеров, воронок и других емкостей в технологические машины и другие транспортные устройства.

Конструктивно качающиеся питатели выполнены сборно-разборными и состоят из следующих основных функциональных частей: приемной части (короба), рабочего органа (лотка), общей рамы, привода, состоящего из электродвигателя, эластичной муфты, выполненной из конвейерной ленты и редуктора. Движение лотка осуществляется за счет перемещения катков, расположенных между направляющими лотка и рамы.

В условиях эксплуатации питатель устанавливается на фундамент и закрепляется анкерными болтами.

Недостаток качающихся питателей – массивность конструкций, поэтому применение их целесообразно в капитальных рудоспусках с большим сроком эксплуатации или в очистных блоках с высокой производительностью.

Скребковые и пластинчатые питатели из-за низкой надежности на доставке руд и больших затрат на монтаж не получили широкого распространения.

Конвейерная доставка

Конвейеры обычно служат для доставки рудной массы до рудоспусков, поступающей на них с других средств механизированной доставки (питателей, ПДМ, скреперных установок). Для доставки руд применяются конвейеры вибрационные, пластинчатые, скребковые и ленточные. Виброконвейеры типа ВР-80(100) работают, как правило, в составе виброкомплекса. Комплекс КВВ-2, включает в себя вибропитатель с направленными колебаниями ВН-2, виброконвейер ВР-80, виброгрохот. Вибропитатель работает непосредственно под навалом рудной массы и осуществляет погрузку на вибропитатель, который представляет собой последовательный ряд секций длиной 1,5÷2,5 м, имеющих единый или индивидуальный привод. При общем приводе длина конвейера не превышает 50 м. После выпуска руды комплекс передвигают с помощью тягальных лебедок. Размер куска руды не должен превышать 400÷500 мм. Производительность виброконвейеров составляет 500÷600 т/смену. Скребковые конвейеры характеризуются простотой конструкции, небольшой высотой. Состоят из натяжной и приводной станции, несущей рамы и рабочего органа, выполненного в виде тяговой цепи со скребками. Используются в основном в угольной промышленности и при разработке калийных солей. Пластинчатые конвейеры типа КПР-1, КПР-2 применяются обычно в комплексе с погрузочным оборудованием непрерывного действия (питателями). Тяговым органом является цепь с укрепленными на ней лоткообразными пластинами, образующими сплошной настил. Также чаще применяются при разработке угольных месторождений. Ленточные конвейеры находят применение на доставке легких руд (соли, марганец, апатиты). Применяют конвейеры с шириной ленты от 500 до 1000÷1200 мм. Как правило, ленточные конвейеры используют в сочетании с механической отбойкой руд (комбайновая выемка). Достоинства конвейерной доставки: высокая производительность; независимость от расстояния доставки; возможность автоматизации; непрерывность работы; не требует больших сечений выработок. Недостатки: необходимы устройства для загрузки; ограниченность области применения рудами малых плотности и кусковатости; загромождение выработок; высокие затраты на монтаж и демонтаж.