- •Старков, Л. И.
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.2. Характеристика горнотехнических условий разработки калийных месторождений
- •1.3. Учет планетарных георитмов и горнотехнических условий отработки шахтных полей калийных рудников для обеспечения безопасности горных работ
- •Периодичность суточных циклов, ч
- •2.1. Физико-механические свойства горных пород
- •2.2. Основные показатели физико-механических свойств соляных пород
- •2.5. Породоразрушающий инструмент
- •Классификация систем разработки, применяемых на калийных рудниках, по длине очистных забоев
- •3.2.1. Комбайновый способ разработки пластов
- •3.2.3. Комбинированный способ разработки пластов
- •3.3. Камерно-столбовая система разработки
- •3.4. Камерная система разработки с управлением кровли плавным опусканием на податливых целиках
- •3.5. Пути совершенствования камерной системы разработки
- •3.6. Столбовая система разработки. Система разработки пластов длинными очистными забоями с обрушением пород кровли
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Производительность машин
- •4.3. Производительность труда
- •4.4. Себестоимость продукции
- •4.5. Надежность машин
- •4.6. Комфортабельность машин
- •4.7. Дополнительные критерии оценки работы оборудования
- •ОБОРУДОВАНИЕ
- •ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ БУРОВЫХ РАБОТ
- •5.1. Основные представления о вращательном бурении
- •5.2. Буровой инструмент для вращательного бурения
- •5.3. Ручные сверлу
- •5.5. Буровые каретки для бурения веерных шпуров
- •5.5.1. Буровые каретки типа СБК
- •5.5.2. Буровая каретка КБС-1
- •5.5.3. Буровая каретка КБС-3
- •5.5.6. Буровая каретка КБВ
- •5.6. Универсальные самоходные буровые агрегаты Для бурения шпуров и установки аннерной крепи
- •5.6.1. Буровая каретка КБП
- •Самоходный буровой агрегат PEC-24. 1 FR (СБА-1)
- •Техническая характеристика унифицированной ходовой части СБА фирмы «Секома»
- •Результаты хронометражных наблюдений на СБА-1
- •5.6.4. Самоходный буровой агрегат 2УБН-2П (УБШ-208)
- •5.6.5. Бурильная установка БУА-ЗС-02
- •5.6.6. Агрегат АК-19
- •5.7. Буровые машины для бурения скважин
- •5.7.1. Буровые станки БГА-2М и БГА-4
- •5.8. Гезенко-проходческие комплексы
- •5.8.1. Гезенко-проходческий комплекс ПГР-1
- •Технические характеристики ПГР-1
- •5.8.2. Гезенко-проходческий комплекс KR-E4 фирмы «Зальцгиттер-Машинен АГ» (Германия)
- •Технические характеристики гезенко-проходческого комплекса KR-4E:
- •5.9. Факторы, влияющие на производительность буровых машин
- •6.1. Проходческо-очистные комбайны
- •6.1.1. Комбайн ШБМ-2
- •Технические характеристики комбайна ШБМ-2
- •6.1.2. Комбайн ПК-8
- •6.1.3. Комбайн ПК-10
- •6.1.5. Комбайн «Урал-20»
- •6.1.6. Комбайн «Урал-10»
- •6.1.7. Комбайн «Урал-20Р»
- •6.1.3. Комбайн проходческо-очистной «Урал-61»
- •6.1.10. Комбайн «Мариетта-900А»
- •Конвейер
- •Ходовая часть
- •6.1.11. Комбайн АБМ 20
- •Технические характеристики комбайна АБМ 20
- •6.2. Средства доставки руды от комбайна
- •6.2.1. Самоходный вагон 5ВС-15М
- •6.2.2. Самоходный вагон 10ВС-15
- •6.2.3. Самоходный вагон В15К
- •Технические характеристики самоходного вагона В15К
- •6.2.4. Самоходный вагон ВС-30
- •6.3.2. Бункер-перегружатель БП-15
- •Технические характеристики бункера-перегружателя БП-15
- •6.3.3. Самоходный бункер-перегружатель БПС-25
- •Технические характеристики самоходного бункера-перегружателя БПС-25
- •Технические характеристики передвижного перегружателя ПП-3
- •6.4. Исследование работы комбайнов
- •7.1. Скреперные установки
- •7.1.1. Скреперные лебедки
- •Самоходный скреперный грузчик ГСС-1
- •7.2. Погрузочные машины
- •7.2.1. Погрузочные машины с нагребающими лапами
- •7.2.2. Погрузочные машины с ребристыми дисками
- •7.3. Самоходные транспортные машины
- •7.3.1. Шахтные самоходные вагоны с электрическим приводом
- •7.3.2. Подземные самосвалы с дизельным приводом
- •7.3.3. Погрузочно-доставочные машины
- •7.5. Конвейеры
- •7.5.1. Ленточные конвейеры
- •7.5.2. Скребковые конвейеры
- •8.1. Самоходные машины для вспомогательных работ
- •Технические характеристики машины «Урал-60»
- •Технические характеристики машины «Урал-50»
- •8.2. Машины для доставки людей и грузов
- •Технические характеристики самоходного шасси 1ВОМ-01
- •Машина для доставки оборудования и материалов 1ВОМ
- •8.3. Оборудование для оборки кровли выработок от заколов
- •8.5. Машины для механизации заряжания шпуров и скважин
- •Технические характеристики зарядчиков типа «Курама»
- •Технические характеристики пневмозарядчика ПЗН-160
- •8.7. Лебедки
- •Маневровая лебедка «ЛВД-21»
- •Технические характеристики погрузочной машины «Калий-4500»
- •Технические данные, основные параметры и характеристики машины «К-500»
- •Технические характеристики ПЛТ-1000
- •9.2. Закладочные работы
- •9.2.1. Механическая закладка
- •9.2.1.1. Скреперная закладка
- •9.2.1.2. Метательная закладка
- •9.2.2. Гидравлическая закладка
- •9.2.2.1. Технология гидрозакладки
- •10.1. Запыленность воздуха
- •10.3. Пылеподавление на комбайнах
- •Пылеподавление с использованием пара
- •10.4. Пылеподавление на буровых каретках
- •Обеспыливающая установка для кареток с витыми штангами
- •10.5. Оборудование для очистки выхлопных газов ДВС
- •Состав отработанных газов ДВС
- •Жидкостные нейтрализаторы
- •Комбинированные очистители выхлопных газов
- •Основные технические характеристики газоанализаторов АГШ
- •Технические характеристики метан-реле ТМРК
- •11.1. Краткие сведения о санитарно-гигиенических условиях труда работников основных производств
- •Поверхностный комплекс
- •11.2. Испытания СИЗОД на рабочих местах в ОАО «Сильвинит»
- •Подземный рудник
- •Поверхностный комплекс
- •ПРОВЕТРИВАНИЕ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ
- •12.1. Способы и схемы проветривания рудника (шахты)
- •12.2. Центральная схема вентиляции
- •12.3. Схемы проветривания панелей и блоков
- •12.4. Вентиляторные установки
- •Трубы гибкие (матерчатые)
- •12.5.4. Выбор вентилятора
- •12.6. Вентиляционные сооружения
- •12.6.1. Подземные вентиляционные устройства
- •12.6.2. Поверхностные вентиляционные сооружения
- •13.1. Производственно технологические аспекты деятельности калийного предприятия
- •13.2. Факторы, влияющие на себестоимость калийных удобрений
- •13.3. Основные факторы конкурентоспособности продукции и предприятий в калийной промышленности
- •13.4. Перспективы развития калийной промышленности
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- •Источники:
- •Балансовые и прогнозные запасы калийных солей Российской Федерации
- •ОАО «Копейский машиностроительный завод»
- •ОАО «Александровский машиностроительный завод»
- •Институт «Пермгипрогормаш»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Российская калийная промышленность успешно развивается. На базе крупнейшего в мире Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей к настоящему времени построены семь производственных предпри ятий, обеспечивающих выполнение полного цикла работ по добыче калий но-магниевых руд, их переработке и получению разнообразной продукции. Каждое производственное калийное предприятие представляет собой слож ный энергомеханический комплекс, состоящий из цехов и технологических производств различного назначения. В этом комплексе основным звеном яв ляется калийный рудник, в котором ведется добыча исходного сырья — ка лийно-магниевых солей. При этом производительность рудника определяет ся общей производительностью добычных участков, а максимальная — ог раничивается производительностью магистральных транспортных средств, шахтных подъемных установок, вентиляторов главного проветривания и др. условиями.
В развитии и совершенствовании средств механизированной выемки калийных руд на Верхнекамских рудниках можно выделить несколько ос новных этапов.
I этап (с начала эксплуатации Первого Соликамского рудника до 1950—1960 гг.) — это этап, характеризующийся использованием при ве дении работ буровзрывного способа отбойки руды, применением ручных сверл для бурения шпуров и скреперных лебедок для доставки отбитой ру ды в очистных и проходческих забоях. В качестве магистрального транс порта применялась электровозная откатка. Этот этап характеризуется сравнительно невысокой производительностью очистных забоев и соответ ственно большим их количеством для обеспечения заданной производи тельности рудника, а также значительной многооперационностью и боль шими объемами ручного труда. К положительным моментам этого этапа следует отнести устойчивое обеспечение общей производительности руд ника, так как простои одного-двух добычных забоев в результате отказов оборудования не приводили к резкому снижению общей производительно сти. В конце периода 1-го этапа для проходки выработок начали применять комбайны типа ШБМ.
II этап (1960—1988...90 гг.) характеризуется повышенной активно стью в проведении научно-исследовательских работ, поисково-конструк- тоских разработок и внедрении их в горное производство. Стимулированию этих работ во многом способствовали специальные постановления Прави тельства, направленные на коренное перевооружение калийной отрасли.
Для расширения этих задач были привлечены многочисленные науч но-исследовательские и проектно-конструкторские институты, в том числе вновь созданные институты Пермгипрогормаш, Карагандинский Гипроуглемаш, НИПИГормаш (г. Свердловск) и другие с их экспериментальными машиностроительными базами, а также ведущие заводы горного машино строения.
Этот этап явился самым благотворным как в совершенствовании техно логий ведения горных работ, так и в создании и внедрении новой горной тех ники. Для совершенствования и внедрения различных технологий буро взрывной отбойки были разработаны специальные буровые каретки и уста новки типа КБС, БК, КБП, УБШ, БУА, СВБ и другие, а также закупались зарубежные (немецкие и французские) буровые установки, самоходные по- грузочно-доставочные, погрузочные и различные машины специального на значения. Практика показала, что при применении некоторых схем буро взрывной отбойки с использованием механизированного бурения, зарядки шпуров и применения самоходного погрузочно-разгрузочного оборудования обеспечиваются высокие технико-экономические показатели.
С начала 60-х гг. начались интенсивные работы по созданию комбай новых комплексов для отработки пластов на Верхнекамском месторожде нии. Этим работам предшествовали промышленные испытания угольных комбайнов «Караганда-7/15», ПК-6, ПКГ и американских «Джой-бРМ », «Джеффри», а также самоходных вагонов фирмы «Джой». Московским институтом Гипроуглемаш были разработаны комбайны типа ПК-8, ПК-Ю и телескопический ленточный конвейер КТ-1. Карагандинским ин ститутом Гипроуглегормаш были разработаны комбайны «Урал-Ю КС», «Урал-20КС», ПКЦ и самоходные вагоны типа ВС. Серийное производст во комбайнов ПК-8 было освоено на Ясиноватском машиностроительном заводе (Украина), П К -10, Урал-КС, ПКЦ — на Копейском машинострои тельном заводе им. С. М . Кирова, самоходных вагонов ВС — на Воронеж ском заводе «Рудгормаш».
Институтом Пермгипрогормаш для обеспечения работы комбайновых комплексов были разработаны различные модификации бункеров-пере гружателей. Кроме этого были разработаны погрузочные пункты, гезен ко-проходческие комплексы, комплексы оборудования для сухой закладки выработанных камер, оборудование для размещения солеотходов на по верхности, оборудование для погрузки готовой продукции в железнодо рожные вагоны и речные суда, различное вспомогательное оборудование. Перечисленное оборудование и машины изготовлялись в основном на Пермском заводе горно-шахтного машиностроения и частично на Алексан дровском машзаводе. Для обеспечения поточной выемки руды в качестве магистрального транспорта начали применять ленточные конвейеры.
Благодаря творческому сотрудничеству предприятий-разработчиков новой техники и заводов-изготовителей удалось укомплектовать все ка лийные рудоуправления необходимой горной техникой, в первую очередь комбайновыми комплексами, которыми к 1990 г. добывалось свыше 90 % калийной руды.
III этап (1991 —1996...Э8 гг.) — период реструктуризации предприятий в связи с перестройкой и переходом предприятий на рыночные отношения. Этот этап характерен многими негативными последствиями. В связи с отсут ствием финансирования прекратил свою деятельность институт Гипроуглегормаш — основной разработчик комбайнов и самоходных вагонов. Подвергся реструктуризации институт Пермгипрогормаш, который в резуль тате раздела на ООО «ПКИ Гормаш» и ОАО «Горнефтемаш» (структура ЗУМКа) потерял значительную часть ведущих конструкторов. С отсутствием заказов на большинстве заводов произошел существенный спад производства и, как следствие, потеря квалифицированных кадров. В результате отсутствия финансирования прекратили или значительно сократили свою деятельность многие научно-исследовательские организации и подразделения вузов. Все перечисленное выше в определенной степени притормозило своевременное дальнейшее развитие средств механизации калийной отрасли.
IV этап (с 1998...2000 г. по настоящее время) — начало нового периода создания и совершенствования горной техники на основе последних дости жений научно-технического прогресса. Работы в этом направлении уже ве дутся. Так, на ОАО «Копейский машиностроительный завод» разработан усовершенствованный комбайн «Урал-20Р», а на Воронежском ОАО «Рудгормаш» — самоходный бункер-перегружатель БПС -25 и самоходный ва гон ВС-30, которые уже поставляются на калийные предприятия.
Работа передовых комбайновых бригад показывает, что с использова нием этой техники можно обеспечить добычу до 100 (и более) тысяч тонн
вмесяц, а общую наработку на комбайн довести до 2,5-3,0 млн т.
Всвязи с затоплением рудника 1БКПРУ в Березниках одной из главных задач на ближайшие годы является создание высокопроизводительных тех нологий и закладочных комплексов, способных обеспечить повышенную безопасность эксплуатации месторождения и улучшить экологию окру жающей среды.
Внастоящей книге авторы стремились изложить по возможности пол ный обзор горной техники, применявшейся ранее и используемой ныне на калийных рудниках, прежде всего, Верхнекамского месторождения.
Учитывая многообразие техники, задействованной на различных пере делах калийного предприятия: от станков для бурения шпуров и скважин до отвалообразователей и погрузочных комплексов в речных грузовых портах,
атакже широту охвата излагаемого материала: от геологии месторождений до схем вентиляции рудников и средств индивидуальной защиты органов дыхания горняков, практически невозможно предоставить полную инфор мацию по всем затронутым вопросам.
Тем не менее авторы монографии надеются, что им удалось в какой-то мере пополнить багаж знаний специалистов, занимающихся проектирова нием и эксплуатацией калийных предприятий, студентов и аспирантов горных институтов.