книги из ГПНТБ / Дубынин, Н. Г. Совершенствование технологии выемки тонких наклонных жил

На опытном участке угол падения рудного тела колебался от 20 до 50°. В лаве выделялись три характерных участка с углами падения: 25, 35, 45°.

Были исследованы основные параметры этого способа доставки: диаметр насадки, напор воды, угол наклона забоя. Кроме того, для решения вопросов, связанных с гидродоставкой руды, необ­ ходимо было разработать схему обезвоживания руды с мини­ мальными потерями обогащенной рудной мелочи.

Исследование основных параметров гидродоставки

Определение эффективной длины струи и оптимального диа­ метра насадки. Для установления эффективной длины струи и оптимального диаметра насадки были проведены опыты при угле падения 35° (участок 2) при постоянном напоре в насадке 8 атм.

В каждом отдельном опыте применяли насадки с диаметром 10, 15, 20 и 25 мм. Доставка руды производилась на 20 м.

Результаты замеров приведены в табл. 19, по данным которой построен график зависимости производительности доставки (мони­ тора) и удельного расхода воды при различных диаметрах на­ садок (рис. 17).

Из табл. 19 видно, что с увеличением внутреннего диаметра насадки с 10 до 25 мм эффективная длина струи (активного транс-

портирования кусков руды) снижается от 16,5 до 9,5 м. Наиболее эффективная длина струи образуется при насадке с диаметром 10 мм, при котором достигается ее наибольшая компактность, а значит, и достаточная для перемещения кусков руды энергия удара. Однако производительность монитора с диаметром насадки 10 мм самая низкая (14,5 т/ч). Максимальная производительность обеспечивается при насадке 20 мм (26 т/ч), хотя эффективная длина струи составляет 11 м. Это объясняется тем, что при диа­ метре 20 мм струя воздействует на гораздо большую площадь навала руды, чем при диаметре 10 мм, и по количеству воды она больше.

50

Определение рационального угла наклона линии фронта очист­ ного забоя. Как установлено выше, руда перемещается в основном

о куски, рассредоточивается и фронтом от 1,5 до 2,5 м стекает по почве забоя на горизонт откатки. Так как толщина слоя воды значительная (2 3 см), то такой поток существенно не влияет на перемещение кусков руды (за исключением переноса рудной мелочи), чевидно, для того чтобы повысить эффективность пере­ мещения кусков руды, необходима концентрация потока воды, чего можно достигнуть, устанавливая вдоль забоя желоба. Однако

это значительно усложнит технологию гидродоставки.

1 онцентрацию потока можно обеспечить, если сделать небольшои наклон линии фронта очистного забоя в сторону направления отработки блока. Это можно осуществить, обеспечив опережение выемки верхней части лавы относительно горизонта откатки. а данном случае сопряжение груди забоя с почвой образует

своеобразный желоб, позволяющий при работе монитора скон­ центрировать поток воды.

Чтобы определить рациональный угол наклона линии фронта

и 15 . Угол наклона почвы забоя во всех опытах был равен 25°, диаметр насадки — 20 мм и величина напора воды — 10 атм.

52

казателей гидродоставки в данном случае происходит вслед­ ствие того, что результирующий угол, образованный линией падения и лиииеи забоя, уменьшается. С уменьшением угла естественно, снижается скорость потока, т. е. ухудшаются усло­

вия доставки. Следовательно, угол наклона линии фронта очист­ ного заооя, равный 10 , является наиболее рациональным.

Таким образом, для концентрации струи потока воды, чтобы повысить производительность доставки, необходимо линии фронта очистного забоя придать наклон в сторону отработки, равный 10° Опытные раооты по снижению потерь рудной мелочи и заил^ вания выработок При гидродоставке руды вода увлекает с собой

117, 29]. Во-вторых, в результате зашивания откаточных гори­ зонтов создаются «пробки, и неудобство в работе в н у т /и ш а х ™ транспорта. В-третьих, очистка заиленных канав и пуѴен тссбтет

ботке заключюѵгряЛ^ВаНИЯ рудной мелочи на подэтажной выраследующем. Руда и пульпа поступают на

53

При к в = 0,7 и оптимальных значениях диаметра насадки и на­ пора производительность гидродоставки составит

что удовлетворительно совпадает с данными опытных работ (см

табл. 20). Следовательно, формула (19) может быть применена для инженерных расчетов.

Таким образом, результаты опытов показали:

1.Уборку руды посредством напорной струи монитора рацио­ нально производить последовательно отдельными участками, снизу вверх, применяя насадку диаметром 20 мм и напор воды 10 атм

2.Производительность гидродоставки невысокая и составляет 7—25 т/ч при расстоянии доставки соответственно 60 и 20 м.

3.Гидравлический способ характеризуется полнотой доставки РУДЫ и тщательпой зачисткой рудной мелочи, что делает его эффек­ тивным для уборки небольшого количества руды (10—20 т) за

сравнительно небольшой период времени (1—1,5 ч). ' 4. Улавливание рудной мелочи и обезвоживание руды наибо­

лее рационально производить с использованием фильтрующего слоя толщиной не менее 3 м.

В связи с изложенным гидродоставку целесообразно рекомен­ довать как вспомогательный способ для тщательной уборки и за­ чистки небольших объемов руды, оставшейся после работы более производительных механических средств доставки.

§ 3. КОНСТРУКЦИЯ II РАБОТА МНОГОСКРЕБКОВОЙ ДОСТАВОЧНОЙ УСТАНОВКИ

Как показано в § 3, гл. I, первоочередной задачей усовершен­ ствования скреперной доставки явилось повышение ее произво­ дительности. Последняя зависит от расстояния доставки. Следо­ вательно, если рационализировать скреперную установку таким образом, чтобы сократить во всех случаях дальность передвиже­ ния скрепера, то производительность резко возрастет. Повыше­ ние ее может быть достигнуто и путем увеличения емкости скре­ пера, т. е. мощности привода.

Уменьшение длины доставки сопряжено с сокращением длины забоя, т. е. с уменьшением параметров очистного блока. Это вызо­ вет увеличение объема нарезных работ (особенно проходки дорого­ стоящих восстающих выработок) и рост себестоимости добычи ру­ ды. Следовательно, такой путь не рационален.

Увеличение емкости скрепера, т. е. габаритов, в условиях уз­ кого очистного забоя приводит к его заклиниванию между разва­ лом отбитой руды и кровлей забоя. При ориентации забоя по вос­ станию вероятность заклинивания возрастает с увеличением угль падения. Таким образом, и увеличение емкости исполнительного органа скреперной установки не является рациональным.

56

внизу его (на штреке нижней подсечки) подвешиваются блочки 1.

Вцелях снижения сопротивления движению скребков в отби­

той руде они выполнены в виде обтекаемого тела, снабженного откидывающимися лопатками, способными при рабочем ходе (дви­ жение вниз) фиксироваться в раскрытом положении, перемещать свою порцию руды и складываться при холостом ходе (движение вверх).

Скребок (рис. 22) состоит из направляющего бруса 4 с прива­ ренной к нему обтекаемой головкой 2, к которой шарнирно при­ креплены с помощью пальцев 1 две откидные лопатки 3. Для креп­ ления скребка к канату (цепи) по концам направляющего бруса имеется прицепное устойство 5.

57

Конструкция скребка имеет следующие параметры:

Ширина при раскрытых .лопатках, мм . . 820 Ширина при накрытых лопатках ,мм . . . 400

Лебедка сообщает грузовой и холостой ветви каната возвратнопоступательное движение. При движении исполнительного органа (скребков) в сторону разгрузки (вниз) лопатки скребков под влия­ нием сопротивления отбитой руды раскрываются и в таком поло­ жении фиксируются в позах обтекаемой головки. При этом про­ исходит захват каждым скребком порции руды и перемещение ее в сторону разгрузки на расстояние, равное величине хода скреб­ ков. При движении вверх откидные лопатки, встречая сопротив­ ление руды, поворачиваются в пальцах, складываются и скребки без особого усилия проходят через развал руды, не перемещая ее в обратном направлении.

Для доставки отбитой руды со всего развала уборка ее начи­ нается от его кромки, без переноса направляющих блочков на но­ вое место. При этом их положении выгружается руда по перифе­ рийной части развала и блочки переставляются к забою на вели­ чину, равную уходу за цикл. После этого доставляется отбитая руда, расположенная непосредственно у груди забоя.

58

§ 4. ИСПЫТАНИЯ МСДУ В УСЛОВИЯХ ПРОИЗВОДСТВА

Доставку руды с использованием опытного образца МСДУ проводили в блоке 1-107. Целью исследований было установить степень работоспособности установки и определить рациональное расстояние между скребками и число скребков. Кроме того, необ­ ходимо изучить взаимодействие скребка с развалом руды и уста­

новить объем перемещаемой им руды.

Условия опытов! угол наклона почвы забоя 25 , длина лавы 75 м, выемочная мощность 1,1 м, средний кусок руды 15 см, мак­

симальный кусок руды 0,5 м.

Опыты проводили в два этапа: сначала изучалась работа оди­ ночного скребка, а затем всей установки.

Исследование работы одиночного скребка

С целью изучения механизма взаимодействия скребка с раз­ валом руды была проведена серия опытов с одиночным скребком. Необходимо было установить время и путь, при котором происхо­ дит полное раскрытие скребка, объем перемещаемого им мате­ риала и ряд других факторов. Для решения этих вопросов про­ водились наблюдения за одним работающим скребком при одина­

59