Гидравлические экскаваторы и перспективы их применения на карьерах России
Ранее было сказано о технологических преимуществах гидравлических экскаваторов перед канатными механическими лопатами. В зарубежной практике открытых горных работ за последние два десятилетия произошло по существу технической перевооружение карьеров благодаря замене канатных карьерных мехлопат одноковшовыми гидравлическими экскаваторами, металлоемкость которых примерно в 1,3-1,8 раза меньше. Главная особенность этих экскаваторов — гидравлический привод всех элементов рабочего оборудования.
3а счет независимых приводов поворота ковша, рукояти и стрелы при работе гидравлических экскаваторов может быть получена любая траектория движения режущей кромки рабочего органа в забое, что позволяет более эффективно наполнять ковш, производить послойную разработку забоя и селективную выемкую полезного ископаемого при сложных условиях залегания, осуществлять качественную планировку рабочей площадки.
Tехническая характеристика карьерных гидравлических экскаваторов основных зарубежных фирм приведена в табл. 13.4
В России и странах СНГ до настоящего времени перехода к этому прогрессивному типу экскавационных машин не произошло в силу ряда причин. В первую очередь из-за инерционности машиностроительной промышленности, обусловленной неэффективностью действующих ранее экономических стимулов. В настоящее время при переходе к рыночным отношениям интерес перехода к новой технике возрастает не только у горных предприятий, но и у заводов-изготовителей (АО «УЗТМ», «Ижорский завод», «Крастяжмаш»).
Техническая характеристика карьерных гидравлических экскаваторов типа прямая лопата (ЭГ) и обратная лопата (ЭГО) АО «УЗТМ» приведена в табл. 13.5.
Конструктивные схемы карьерных гидравлических экскаваторов приведены на рис. 13.1.
Экскаваторы с гидроприводом позволяют резко улучшить качество раздельной выемки полускальных пород. Экскаваторы карьерного типа с гидроприводом, то есть с ковшом емкостью 4 м3 и более, способны разрабатывать породы прочностью до 60-80 МПа. Это создает условия для значительного сокращения области применения взрывного рыхления. Возможно взрывание «на встряхивание» без нарушения структуры взрываемого массива. Независимое перемещение ковша, рукояти и стрелы дает возможность выбирать оптимальную траекторию движения режущей кромки ковша в забое, следовать по контакту пластов, обеспечивая их более полную выемку, выемку по сортам, снижая разубоживание полезного ископаемого. Применяя прямые лопаты с гидроприводом, производят выемку слоев сверху вниз, создавая благоприятные условия для раздельной разработки угольных пластов и рудных залежей при различных углах их падения.
Общий вид наиболее мощного гидравлического экскаватора H-485 фирмы «Демаг» приведен на рис. 13.2.
Более рациональными для раздельной отработки сложнозалегающих и сложноструктурных пластов полезных ископаемых являются обратные гидравлические лопаты (рис. 13.3). Они обладают более широким диапазоном возможностей по образованию различных форм выработок и откосов забоев, что позволяет им работать без оставления в почве пласта различных призм недобора. Нижнее черпание позволяет осуществлять опережающую выемку пласта. Все это способствует сокращению эксплуатационных потерь полезных ископаемых.
Применение комплекса машин с гидроприводом при верхнем и нижнем черпании создает условия отработки высоких уступов с погрузкой на один транспортный горизонт.
Наиболее перспективны обратные гидравлические лопаты для разработки сложнозалегающих маломощных и сложноструктурных угольных пластов на месторождениях Кузбасса.
