Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego rud miedzi i surowców towarzyszących w Polsce

Strona 1

KARTA TECHNOLOGII

URABIANIE MECHANICZNE

Symbol

PUPU2

WYRÓŻNIKI URABIANIA

Urabianie mechaniczne w przodkach wyrobisk korytarzowych (udostępniających) za pomocą
kombajnu chodnikowego.

CHARAKTERYSTYKA

Prace nad możliwością zastosowania kombajnów do drążenia wyrobisk udostępniających i
przygotowawczych są po etapie prób w kopalni Lubin (roboty w wiązce pochylń udostępniających
AW-13,14,15). W kopalni Lubin roboty prowadzone są w utworach piaskowcowych czerwonego
spągowca wyrobiskiem o wysokości około 3,8 m i szerokości 6 m. Z uwagi na masę kombajnu
AM-75 w stosunku do wymaganej stabilizacji maszyny w przodku eksploatacyjnym i jego moc nie
potwierdzono możliwości urabiania skał węglanowych.

Kombajn chodnikowy wykonuje równocześnie trzy czynności: urabianie, ładowanie i odstawę
urobionego materiału poza kombajn na inne środki transportu. Istnieje możliwość wyposażenia
kombajnu w urządzenia do zabudowy obudowy kotwowej lub podporowej.

Opis budowy kombajnu

Kombajn chodnikowy składa się z następujących podzespołów (rys. 1):

- organu urabiającego - może wykonywać jednocześnie ruchy poziome i pionowe, a obracające się
dwie głowice urabiające (uzbrojone w noże skrawające) mogą urabiać przodek o maksymalnej po w
przekroju poprzecznego do 34 m

2

,

- ładowarki łapowej - której ruch dwóch łap nagarnia urobek na podawarkę zgrzebłową umieszczoną
w środku kombajnu,

- podawarki kombajnu - jest przenośnikiem zgrzebłowym, którego zadaniem jest odebranie urobku z
ładowarki i przekazania go na inne środki odstawy,

- podwozia gąsienicowego - stanowiące zespół nośny całej maszyny,

- stopy stabilizującej - znajdująca się w tylnej części kombajnu, a której zadaniem jest zapewnienie
kombajnowi stabilności podczas urabiania,

Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego rud miedzi i surowców towarzyszących w Polsce

Strona 2

- agregatu hydraulicznego - dzięki któremu wykonywane są podstawowe ruchy organu urabiającego
oraz pomocnicze ruch głowicy ładującej i stopy stabilizującej,

- układu wodnego - służącego do chłodzenia oleju w układzie hydraulicznym, chłodzenia silnika
elektrycznego organu urabiającego oraz do zraszania,

- wyposażenia elektrycznego - służącego do zasilania silników organu urabiającego, układu
hydraulicznego, przenośnika zgrzebłowego, ładowarki oraz napędu gąsienic.

Zakres zastosowania kombajnów

Wytrzymałość skał

Podstawowym parametrem charakteryzującym ośrodek skalny pod kątem możliwości stosowania
urabiania mechanicznego jest wytrzymałość na ściskanie. Piaskowce w których prowadzone są
roboty z użyciem kombajnu charakteryzują się wielkością Rc w zakresie od 42 do 122 MPa. Na
podstawie danych katalogowych światowych producentów kombajnów chodnikowych frezujących
ocenia się, że wielkość Rc = 120 MPa stanowi graniczną , dopuszczalną wielkość wytrzymałości na
ściskanie skał w których prowadzone jest drążenie wyrobiska. W praktyce o możliwościach
urabiania nie decyduje tylko sama wytrzymałość skał, lecz także ich struktura (spękania, przerosty
mineralne o obniżonej spójności itp.).

Spąg wyrobiska

Jednym z ważnych czynników, warunkujących dobrą pracę kombajnu, jest rodzaj skały jaki
występuje w spodku wyrobiska oraz jego . W chodnikach o stosunkowo miękkim spągu powinny
pracować maszyny, których nacisk jednostkowy na spąg jest mały, gdyż w przeciwnym razie
maszyny te będą "tonąć" w spągu lub naruszać jego powierzchnię, co utrudnia lub nawet
uniemożliwia manewrowanie nimi. Kombajn AM-75 swoją konstrukcją i masą wywiera nacisk
jednostkowy na podłoże 0,13 MPa.

Dla kombajnów chodnikowych, które ze względu na charakter pracy i budowę są maszynami
bardzo ciężkimi i w większości przypadków nie wymagającymi częstszych zmian położenia w czasie
pracy, wskaźnik ten zwykle dochodzi do 0,15 MPa, a niekiedy jest większy.

Elementy urabiające

Elementem skrawającym w głowicach urabiających kombajnów są noże skrawające, które są
mocowane w uchwytach usytuowanych na zewnętrznych powierzchniach głowic urabiających;
obracając się wraz z głowicą skrawają caliznę. Dla zabezpieczenia noża przed szybkim zużywaniem
się i tępieniem, ostrze noża stykające się ze skałą jest zwykle uzbrojone bardzo twardą wkładką ze
spiekanych węglików wolframu, nazwaną potocznie spiekiem, przytwierdzoną do stalowego trzonka
noża.

Praca kombajnu

Obracająca się głowica urabiająca wcina się w caliznę wykorzystując ruch gąsienic do przodu. W
czasie wcinania wykonuje się ruchy poziome głowicą w celu wykonania włomu.

Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego rud miedzi i surowców towarzyszących w Polsce

Strona 3

Odstawa urobku z przodka

Realizowana jest z wykorzystaniem wozów odstawczych odbierających urobek z przenośnika
zgrzebłowego podawarki umieszczonej w tylnej części kombajnu lub za pomocą przenośników
taśmowych.

Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego rud miedzi i surowców towarzyszących w Polsce

Strona 4

Rys.1 Schemat kombajnu chodnikowego AM-75 Voest Alpine

Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego rud miedzi i surowców towarzyszących w Polsce

Strona 5

Rys.2 Kombajn chodnikowy AM-75 Voest Alpine

Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego rud miedzi i surowców towarzyszących w Polsce

Strona 6

Tab. 1. PODSTAWOWE PARAMETRY