шахтний транспорт

ШАХТНИЙ ТРАНСПОРТ (а. Mine transport; н. Grubenforderung, Grubentransport; ф. Transport de mine; і. Transporte de minas) - комплекс споруд і пристроїв, призначений для прийому і переміщення різних вантажів і людей на підземних гірничодобувних підприємствах. На сучасних шахтах в завдання шахтного транспорту входить формування і реалізація двох різноспрямованих (зустрічних) вантажопотоків. Перший включає транспортування людей, обладнання та інших вантажів до очисних, підготовчих вибоїв та інших виробничих дільниць; другий - прийом і транспортування в зворотному напрямку до околоствольного двору (на шахтах, розкритих вертикальними стволами) або до поверхні (розкритих похилими стволами і штольнями) корисних копалин з очисних вибоїв (або породи з підготовчих), доставки в тому ж напрямку демонтованого обладнання, металобрухту , інших допоміжних вантажів і людей.

Шахтний транспорт включає транспортні машини, транспортні комунікації, допоміжне обладнання (навантажувальні, перевантажувальні та розвантажувальні пункти), засоби автоматизації та диспетчеризації. а також технічного обслуговування і ремонту. Залежно від місця функціонування розрізняють шахтний транспорт підземний (забійний, дільничний, магістральний, в приствольних дворах і похилих стовбурах) і шахтний транспорт поверхні (в надшахтних будівлях. Породних відвалах. Складах). Залежно від виду вантажу, що перевозиться шахтний транспорт поділяють на основний, призначений для переміщення корисних копалин і порожньої породи. і допоміжний - для переміщення гірського устаткування, різних матеріалів і людей.

Основні види підземного шахтного транспорту - локомотивний, конвеєрний, самохідний на шинний механізмі переміщення, гравітаційний, скреперний, гідравлічний і пневматичний. Допоміжний шахтний транспорт (по горизонтальних і похилих головним і дільничним виробках) - локомотивний або самохідний, монорельсовий (з локомотивною або канатною тягою), Моноканатние дороги або надгрунтові дороги з канатною тягою. Перевезення людей здійснюють пасажирськими складами, сформованими із спеціальних вагонеток, самохідними машинами на шинний механізмі переміщення, монорейковими або Моноканатние підвісними дорогами, рідше людськими або спеціально пристосованими конвеєрами. В якості допоміжного обладнання шахтного транспорту широко застосовують затвори, живильники. перекидачі вагонеток. лебідки. штовхачі, різне шляхове обладнання; контейнери, піддони, пакетувальні касети для формування матеріалів і виробів в вантажні одиниці, пристосовані для механізованих способів навантаження, розвантаження і складування (див. Перевантажувальний пункт), а також перевезення різними видами транспорту без перевантаження по всьому шляху їх переміщення.

Основні види шахтного транспорту на поверхні шахти - гравітаційний (самопливний) під дією сили тяжіння і конвеєрний. Транспортні засоби для технологічного комплексу поверхні шахти відрізняється в залежності від виду підйому. На шахтах великий виробничої потужності застосовують скіпової підйом, при якому корисна копалина від приймальних бункерів транспортується стрічковими конвеєрами до навантажувальних пристроїв залізничних вагонів або на резервний склад. На поверхні шахти стрічкові конвеєри мають у своєму розпорядженні в закритих галереях на розвантажувальних естакадах. При клітьовому підйомі в надшахтній будівлі виробляють прийом, розвантаження і відправку в шахту порожні вагонетки. Обмін вагонеток в надшахтній будівлі здійснюють за двома основному схемами: з вільним переміщенням по рейкових шляхах під дією сили тяжіння з наступною компенсацією втраченої висоти або з примусовим переміщенням вагонеток за допомогою різних механізмів.

При розтині рудного родовища похилими стволами і використанні самохідних машин транспортування всієї гірської маси здійснюють підземними автосамосвалами до місць призначення на поверхні шахти. Породу від надшахтної споруди у відвал перевозять в основному автотранспортом, рідше за допомогою підвісних канатних доріг.

Засоби шахтного транспорту за принципом дії поділяють на транспортні машини безперервного дії, що переміщують вантажі безперервним потоком із завантаженням і розвантаженням при русі робочого органу (конвеєри, елеватори ковшові, спеціальні вантажні машини та ін.), І періодичної дії, завантаження і розвантаження яких виробляють при повній зупинці транспортної машини або на малій швидкості її руху (вагонетки. самохідні вагони. конвеєрні поїзди і бункер-потяга. автосамоскиди підземні. монорейкові дороги з локомотивн ної тягою, скреперні і інші установки). Вибір видів і засобів шахтного транспорту залежить від системи розкриття родовища. системи розробки, способів відбивання корисних копалин і породи (вибуховий або механічної), характеристики транспортується гірської маси (кусковатость. щільність. абразивность), дальності переміщення, величини вантажопотоку.

Переміщення гірської маси в шахті від забою до околоствольного двору або на поверхню здійснюють одними видами транспортних машин або декількома видами з перевантаженням з одного виду транспорту на інший. Ланцюг взаємопов'язаних і керованих транспортних машин і механізмів, що включають перевантажувальні пункти. засоби диспетчеризації та автоматизації і забезпечують надійне переміщення гірської маси в заданому напрямку, являє собою транспортний комплекс, при різних видах транспортних машин - комбінований транспортний комплекс (комбінований шахтний транспорт).

Залежно від конкретних гірничотехнічних умов підземної розробки корисних копалин, виду вантажів, що транспортуються (вугілля, руда) і нерівномірності вантажопотоку застосовуються прості (з одним видом) і комбіновані схеми транспорту. На вітчизняних вугільних шахтах, що розробляють пологі і похилі пласти. в дільничних горизонтальних, а також дільничних і головних (капітальних) похилих виробках з кутом нахилу до 16-18 ° використовують в основному конвеєрний транспорт. а в головних горизонтальних виробках - конвеєрний транспорт або локомотивну відкатку. При цьому переважно вид транспорту встановлюється на підставі техніко-економічного порівняння варіантів.

На зарубіжних вугільних шахтах з камерно-стовпової системою розробки поширений самохідний безрейковий транспорт (самохідні вагони з донним конвеєром і вантажно-транспортні машини). На вугільних шахтах, що розробляють круті пласти, в дільничних горизонтальних проміжних виробках застосовують конвеєрний транспорт, в дільничних вуглеспускних печах і гезенків - гравітаційний самопливний, в вертикальних межгорізонтальних виробках - спіральні спуски, а в штреках і квершлагах на горизонті околоствольного двору - конвеєрний, комбінований конвейерно- локомотивний або тільки локомотивний транспорт. При розтині вугільного родовища похилими стволами можливе використання конвеєрного транспорту від забою до поверхневого комплексу, включаючи навантаження вугілля в залізничні вагони зовнішнього транспорту. На стиках різних видів транспорту застосовують акумулюють (усереднюються) ємності у вигляді гірських бункерів - спеціалізованих похилих або вертикальних гірничих виробок, забезпечених живильниками або регульованими затворами, а також механізованих бункерів, які встановлюються в горизонтальних або похилих виробках і мають місткість від 50 до 200 м 3.

На рудних шахтах з видобутку міцних руд чорних і кольорових металів і гірничо-хімічної сировини для переміщення гірської маси від місць навантаження з очисних вибоїв або рудоспусков по відкатувальним виробках до шахтного стовбура найбільш поширений локомотивний транспорт. Переміщення (доставку) гірської маси від вибою очисної виїмки до місця навантаження в вагонетки локомотивної відкатки виробляють вантажно-транспортними машинами або підземними автосамосвалами, скреперними установками, рідше конвеєрами. У рудних шахтах, розкритих похилими стволами, подрібнений руду на поверхню транспортують стрічковими конвеєрами під кутом 16-18 °. На деяких рудних шахтах при відпрацюванні потужних родовищ руду транспортують автосамосвалами від вибоїв до околоствольного двору, а іноді і на поверхню шахти (при розтині родовища штольнями або похилими стволами з кутами не більше 12 °). Підземні автосамоскиди вантажопідйомністю 10-45 т завантажують вантажними машинами з нагортають лапами, підземними екскаваторами. ковшовими колісними навантажувачами.

При комбайновому вийманні калійних руд довгими очисними забоями руду по забою і блоковим виробках доставляють скребковими конвеєрами. а по панельному штреку і магістральним виробках до околоствольного двору або по похилому стволу на поверхню - стрічковими конвеєрами. При камерно-стовпової системі розробки калійних руд в комплексі з прохідницько-видобувним комбайном і бункер-перевантажувачів для транспорту руди від бункер-перевантажувача до блокового скребкового конвеєра застосовують самохідні вагони з донним конвеєром.

При підземній розробці марганцевих руд. наприклад довгими стовпами з заходками. використовуються стрічкові конвеєри, що здійснюють транспорт руди до околоствольного двору або до навантажувального пункту магістрального локомотивного транспорту.

На підготовчих роботах при проведенні виробок по міцних породах буропідривних способом застосовують вантажні машини, стрічкові перевантажувачі і локомотивний транспорт, в рудних шахтах - самохідний транспорт. При комбайновому способі проходки по породам невисокою фортеці для транспорту гірської маси використовуються локомотивний або конвеєрний транспорт - поєднання скребкових і стрічкових конвеєрів або телескопічні стрічкові конвеєри.

Незважаючи на різноманіття умов розробки на сучасних підземних гірничодобувних підприємствах основним видом шахтного транспорту залишається локомотивний, засобами якого на вугільних шахтах по магістральним відкатувальним виробках перевозиться близько 60% гірської маси, а на шахтах з видобутку міцних руд - майже 100%, виключаючи підприємства, де застосовують підземні автосамоскиди. Обслуговування навантажувальних пунктів при локомотивної відкатки на вугільних і рудних шахтах здійснюється по одному з двох видів організації руху: локомотив закріплюється за певним складом; якщо локомотив не закріплений за складом. У першому випадку (на рудних шахтах, де є велика кількість часто переміщуються навантажувальних пунктів) склад пересувається локомотивом при завантаженні, при перегонах і при розвантаженні, що не вимагає додаткового маневрового обладнання. Однак такий вид організації руху відрізняє відносно низький коефіцієнт використання локомотивів. У другому випадку (на вугільних шахтах при невеликому числі відносно стабільних навантажувальних пунктів) склад переміщається локомотивом тільки на перегонах, а переміщення вагонеток при навантаженні і розвантаженні здійснюється різними маневровими пристроями. Такий вид організації руху значно підвищує коефіцієнт використання локомотивів, створює можливість запасу порожні вагонетки на станціях, однак вимагає використання маневрового обладнання.

Застосування саморозвантажних секційних поїздів, що включають секції з відкидним днищем, дозволяє організувати потокову технологію роботи локомотивної відкатки, при якій висока продуктивність забезпечується комплексною механізацією всіх взаємопов'язаних транспортних операцій: навантаження, транспортування і розвантаження. При цьому відкочування здійснюється по замкнутій трасі.

Чітка робота великого числа локомотивів забезпечується автоматизацією процесів відкатки. Вона включає сигналізацію, централізацію і блокування (СЦБ), дистанційне керування локомотивами і диспетчерську службу. Залежно від кількості експлуатованих локомотивів, відстані транспортування, продуктивності і ступеня складності колійного розвитку застосовується кілька систем СЦБ. Так, шахти з невеликим числом електровозів і малої виробничою потужністю обладнають автоматичною світловою блокуванням або шляховий сигналізацією без контролю за положенням стрілок. При нескладної схемою колійного розвитку і маневрування в приствольному дворі використовують систему автоматичного блокування стрілок і сигналів, перемикання яких проводиться автоматично по команді машиніста електровоза. При складній схемі колійного розвитку, наявності в роботі більше 10 електровозів і великий виробничої потужності застосовують пристрої електричний централізації, які дозволяють диспетчеру здійснювати з розпорядчого апарату все перемикання з перекладу стрілок і зміни сигналів. На вугільних шахтах, де більш складні умови експлуатації локомотивного транспорту, набула поширення автоматична колійна сигналізація і блокування стрілок і сигналів. При цьому рейкові шляхи відкатних виробок розбивають на блок-ділянки, огородженої світлофорами, обладнаними дорожніми датчиками і дистанційно керованими з рушійного локомотива стрілочними переводами.

На рудних шахтах поширене дистанційне керування електровозом в місцях навантаження і розвантаження складів, при цьому машиніст зі стаціонарного пульта управляє одночасно електровозом і роботою навантажувальних механізмів. На зарубіжних шахтах впроваджені системи автоматичного водіння електровозів без машиніста за допомогою передавачів, рейкових антен і встановлених на електровозі приймачів. У системах автоматичного водіння використовують комп'ютери і промислове телебачення, що дозволяє підвищити пропускну здатність локомотивної відкатки, скоротити кількість рухомого складу і обслуговуючого персоналу, а також різко підвищити безпеку праці.

Найбільша автоматизація досягнута на конвеєрному транспорті. Вона включає: дистанційне керування окремими конвеєрами і конвеєрними лініями, при якій автоматизуються послідовної пуск конвеєрів в порядку, зворотному напрямку вантажопотоку, і зупинка конвеєрів в порядок направлення вантажопотоку; автоматизований контроль за роботою конвеєра і його елементів, при якому автоматично відключаються приводні двигуни в разі порушення режиму роботи конвеєра або окремих його елементів.

Основний напрямок розвитку сучасного шахтного транспорту - широке застосування найбільш продуктивного поточного транспорту, зокрема, конвеєрних та секційних поїздів з донною розвантаженням; контактних і акумуляторних електровозів з великим зчіпним вагою і системою імпульсно-тиристорного управління тяговими двигунами; систем автоматичного водіння електровозів без машиніста; самохідних вантажно-транспортних машин з дизельним і електричним приводами і навісним змінним обладнанням багатоцільового призначення; підземних автосамоскидів великої вантажопідйомності; допоміжного самохідного транспорту, монорейкових і канатних доріг; коштів пакетно-контейнерному доставки на робочі ділянки допоміжних вантажів; комплексної механізації і автоматизації всіх виробничих процесів на навантаженні, транспортуванні та розвантаженні з використанням комп'ютерної техніки.