Горнодобывающая промышленность является ведущей отраслью многих стран. Развитию технологий, связанных с обнаружением, добычей и переработкой полезных ископаемых уделяется особое внимание. Главной задачей совершенствования подземной геотехнологии является увеличение эффективности подземного способа разработки месторождений и производительности труда. Проблемы горняков связаны с: постоянно ухудшающимися горно-геологическими условиями (увеличение глубины разработки месторождений); снижением содержания полезных компонентов в руде, что неизбежно ведет к росту затрат на добычу и переработку. Компенсация всех этих затрат возможна только при комплексном повышении производительности труда на всех процессах очистной выемки, путём снижения материальных затрат, интенсификации горного производства и энергоемкости процесса. Перспективы развития подземной геотехнологии связаны в определяющей степени с модернизацией систем разработки, комплекса взрывных работ, геотехники (технологического оборудования) [1–3].
Далее представлен обзор современных технологических установок для проходки восстающих. Рассмотрим их основные параметры и возможности.
Мобильная установка для проходки восстающих RBR
Компания Herrenknecht AG разработала мобильную установку для эффективной и безопасной механизированной проходки капитальных и вспомогательных горных выработок, которая предназначена для проходки стволов глубиной до 1000 м, а также вспомогательных выработок различного технологического назначения методом проходки пилотной скважины (рис. 1, 2). В приводе установки используется частотно-регулируемый электропривод, позволяющий с высокой точностью контролировать скорость и момент в процессе бурения. В Люксембурге она использовалась для проходки ствола диаметром 5,4 и длиной 280 м во время строительства гидроэлектростанции. В породах с крепостью (f) до 150 МПа максимальный показатель проходки составил 18 м/сутки. [2–4]
Рис. 1. Мобильная установка для проходки восстающих RBR
Мобильная установка для проходки восстающих BBM. Принцип работы установки основан на новой технологии ведения проходческих работ, основанный на методе продавливания труб в области микротоннелирования, что не требует предварительной проходки пилотной скважины, и позволяет проходить тупиковые выработки, сокращая трудозатраты.
Рис. 2. Мобильная установка для проходки восстающих BBM
Таким образом, установка позволяет оперативно и безопасно проходить короткие вертикальные и наклонные (± 30° от вертикали) восстающие в породах любой крепости, исключает необходимость подготовки бетонной подушки, специальных камер или проведение других подготовительных мероприятий.
Далее представлены установки для проходки восстающих выработок и стволов глубиной до 2000 м.
Модельный ряд установок RBR включает 4 модели: RBR300VF, RBR400VF, RBR600VF и RBR900VF (рис. 3), мощностью от 300 до 800 кВт (402–1072 л.с.) и усилием подачи от 458 т до 2243 т, что позволяет применять их в широком диапазоне горно-геологических и горнотехнических условий. [4–7]
Рис. 3. Модельный ряд RBR
Далее приведем описание наиболее производительной модели RBR900VF — самая мощная из всех предлагаемых на рынке установок для проходки восстающих (рис. 4). Установка разработана компанией Herrenknecht совместно с компанией Macmahon (Австрия), обладает крутящим моментом 900 кН·м и усилием подачи 2243 т, что позволяет проходить вертикальные и наклонные выработки глубиной до 2000 м и диаметром до 8 м.
Рис. 4. Модель RBR900VF
Высокая производительность модели RBR900VF достигается за счет автоматизированного устройства для подачи буровых штанг. По сравнению с ручной подачей, дистанционно управляемая система гарантирует эффективность работ и существенно повышает безопасность труда персонала во время операций по наращиванию и демонтажу колонны буровых штанг. [2;5–7]
Эффективность и точность контроля процесса бурения существенным образом уменьшают износ и продлевают срок службы установки и бурового инструмента. Частотно-регулируемый электропривод гарантирует низкое энергопотребление и высокий КПД.
Точное и своевременное регулирование и контроль частоты вращения и крутящего момента позволяют максимально обезопасить установку и буровой инструмент от возможных повреждений при монтаже или в процессе бурения. Кроме того, для увеличения срока службы буровых штанг установки оснащаются инновационной системой защиты резьбовых соединений. [6–8]
За последние несколько лет развитие технологических комплексов для проходки восстающих позволило уменьшить затраты на добычу полезного ископаемого, продлить срок эксплуатации оборудования и повысить безопасность технологического процесса и труда персонала.
Литература:
- Тенденции мирового развития горнорудной промышленности // maxi-exkavator.ru URL: http://maxi-exkavator.ru/articles/different/~id=57 (дата обращения: 1.11.2015).
- Установки для проходки восстающих выработок и стволов глубиной до 2000 м // www.mining-media.ru URL: http://www.mining-media.ru/ru/article/podzemmash/6937-ustanovki-dlya-prokhodki-vosstayushchikh-vyrabotok-i-stvolov-glubinoj-do-2000-m (дата обращения: 1.11.2015).
- Повышение эффективности эксплуатации карьерных гусеничных экскаваторов с оборудованием «прямая механическая лопата» Диссертации в Техносфере: http://tekhnosfera.com/povyshenie-effektivnosti-ekspluatatsii-kariernyh-gusenichnyh-ekskavatorov-s-oborudovaniem-pryamaya-mehanicheskaya-lopata#ixzz3qtzledbh // tekhnosfera.com URL: http://tekhnosfera.com/povyshenie-effektivnosti-ekspluatatsii-kariernyh-gusenichnyh-ekskavatorov-s-oborudovaniem-pryamaya-mehanicheskaya-lopata (дата обращения: 1.11.2015).
- Проходческие технологии будущего от концерна Herrenknecht AG // http://трубопровод.рф/статьи/все/2014/6/14/проходческие-технологии-будущего-от-концерна-herre/ URL: трубопровод.рф (дата обращения: 1.11.2015).
- Концерн Herrenknecht AG. Проходческие технологии будущего // www.mining-media.ru URL: http://www.mining-media.ru/ru/article/podzemmash/3684-kontsern-herrenknecht-ag-prokhodcheskie-tekhnologii-budushchego (дата обращения: 1.11.2015).
- Гуров М. Ю., Великанов В. С. Моделирование рабочего места оператора горной машины на основе антропометрических параметров // Горный информационно-аналитический бюллетень. — М.: изд-во «Горная книга», 2008. — № 2. — С. 72–77.
- Великанов В. С. Методика оценки показателей экономического эффекта от реализации мероприятий по повышению уровня эргономического обеспечения горных машин (на примере карьерных экскаваторов) // Маркшейдерия и недропользование. — 2014. — № 3. — С. 18–21.
- Великанов В. С., Гуров М. Ю., Долганов А. В., Олизаренко В. В. Горные машины и оборудование подземных рудников. Конструкция и принцип работы. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. — 102 с.
