HWScan00250

Rozdział 8

NIEKTÓRE TENDENCJE ROZWOJOWE

Współczesne tendencje rozwojowe w górnictwie odkrywkowym zmierzają do budowy wielkich kopalń. Ten kierunek rozwoju wiąże się z zastosowaniem znacznie większych i bardziej wydajnych maszyn [237-^-241]. Stąd też wielkość i charakterystyka techniczna urządzeń przewidzianych do zakupu lub wykonania w kraju i przeznaczonych dla tzw. kopalń perspektywicznych (wydobycie w jednej z kopalń do 50 min t węgla i usuwanie 200 min nr⁵ nadkładu rocznie) przekraczają w zasadzie, zwłaszcza dla niektórych urządzeń, wielkości i charakterystyki maszyn pracujących obecnie. Analiza wielkości potrzeb maszyn podstawowych, przeprowadzona dla krajowych kopalń odkrywkowych, przewiduje na przykład dla węgla brunatnego koparki o wydajności 5000 do 7000 mⁿ/h, współpracujące ze zwałowarkami o wydajności 8500 do 9000 m³/h. Dla kopalń o mniejszym wydobyciu, które powstawać będą w ciągu najbliższych lat, lub tych, które są już w budowie, przewiduje się maszyny analogiczne do stosowanych obecnie. Np. zestaw maszyn produkcji NRD, przewidzianych dla przyszłej eksploatacji w kopalniach odkrywkowych, podano w tablicy 8.1.

Rozwój budowy maszyn podstawowych idzie zatem w kierunku jak największych maszyn urabiających i zwałujących. Już dziś buduje się maszyny o wydajności do 15 000 t/h przy objętości naczynia około 5 m^::. Przykładem może być koparka (rys. 2.3) firmy Orenstein-Kóppel (LMG) o wydajności 100 000 m³/dobę. Ma ona długość 200 m, wysokość 66 m, ciężar 5600 T i prędkość jazdy 600 m/h. Koparka może urabiać nadpozio-mowo ścianę o wysokości 50 m i podpoziomowo 6 m, co odpowiada 10-pię-trowemu budynkowi. Łącznie zainstalowano na koparce 116 silników o łącznej mocy 7,5 MW, co odpowiada poborowi mocy przez miasto o 6000 mieszkańców. Wydajność tej koparki odpowiada wydajności 2000 robotników, a obsługa składa się tylko z trzech ludzi. Koszt budowy wynosił 20 milionów marek zachodnich i cała maszyna została dostarczona w ciągu 1,5 roku od chwili zamówienia [241].

Wysięgnik urabiający ma długość 70 m, jest podwieszony na czterech linach o średnicy 59 mm i zwodzony za pomocą 24-krotnego zlinowania. Średnica koła wynosi 16 m, a liczba obrotów 23 na minutę. Pojemność naczynia 3,6 m³. Moc mechanizmu urabiania 2 • 525 kW. Przeciwciężar wysięgnika wynosi 30 T.

Kulowy wieniec toczny mechanizmu obrotu nadwozia ma średnicę 15 m i składa się z 156 kul o średnicy 15 cm. Część obrotową można niezależnie od podwozia poziomować za pomocą zespołu dźwigników hydrau-

licznych. Zestaw gąsienicowy ma długość 15 m i wysokość 3 m. Promień jazdy osiąga 50 m. Do napędu jazdy stosuje się dziewięć silników prądu stałego, każdy o mocy 100 kW. Ciężar maszyny przenoszony jest za pomocą 12 gąsienic i 192 kół na powierzchnię 456 m². Nacisk na grunt wynosi 1,25 kG/cm².

Wysięgnik ładujący ma długość 80 m. Szerokość taśm wynosi 2,6 m. W czasie pracy na taśmach przenośnikowych znajduje się urobek o ciężarze 170 T. Całkowita moc zainstalowana w przenośnikach wynosi 2458 kW. Wszystkie kabiny są podwieszane i znajdują się tuż przy stanowiskach pracy.

Zasilanie o napięciu 25 000 V odbywa się za pomocą kabla o średnicy 106 mm, długości 1500 m i ciężarze 24 T. Średnica bębna kablowego wynosi 6,5 m. Napięcie transformowane jest przez 12 transformatorów na 500 bądź 3000 V, a oświetlenie awaryjne zabezpieczone z akumulatorów żelazo-niklowych o napięciu 110 V i pojemności 300 amperogodzin. Pomieszczenie dla wyposażenia elektrycznego ma długość 90 m.

W dalszych zamierzeniach rozwojowych przewiduje się maszyny pozwalające na urabianie nadpoziomowe około 52 m i podpoziomowe 20 m. Kąt pochylenia przenośnika odbierającego z koła naczyniowego przewiduje się do 37°. Konieczne jest wtedy stosowanie taśm pokrywających urobek. Stosowanie tych taśm wymaga dodatkowych doświadczeń i badań.

Dla przyszłościowych głębokich odkrywek przewiduje się również zastosowanie maszyn z samojezdnym urządzeniem ładującym, które mogą urabiać ścianę do wysokości 100 m, systemem trójpoziomowym (rys. 8.1).

Warunki eksploatacyjne wymagają często pracy maszyn na pochyłościach 1 : 7. Aby była wówczas zachowana stateczność maszyny i zainstalowane na nich przenośniki nie były przechylane względem osi wzdłużnej, dąży się do budowy nadwozia na specjalnych zestawach dźwigników hydraulicznych. Maksymalne ciśnienie w tych zespołach dochodzi do 500 kG/cm², a średnica cylindrów do 400 mm przy skoku 150 mm.

W nowych rozwiązaniach przewiduje się urządzenia automatyczne, zapewniające stałe poziome położenie nadwozia. Przyjmuje się, że maszyny mogą pracować na pochyłościach 1 : 6 i wtedy część obrotowa koparki nie może przekroczyć pochylenia 1 : 21. W takim rozwiązaniu nadwozie koparki (rys. 8.2) wspiera się na wieńcu kulowym 1, którego dolna część 2 podparta jest trójpunktowo na śrubach lub na dźwignikach hydraulicznych. Punkty podparcia tworzą trójkąt podporowy ABC (rys. 8.3) dolnej bieżni wieńca kulowego, który nachylony jest wobec poziomego trójkąta A’B'C' pod kątem o , natomiast kąty pomiędzy bokami trójkąta