На разрезе «Берёзовский-1» в городе Шарыпово Красноярского края бурый уголь добывают при помощи пары самых крупных в стране экскаваторов роторного типа. ЭРШРД-5250 - это «Экскаватор роторный шагающе-рельсовый добычной». Два десятка ковшей, закреплённых на роторе-«колесе» этой гигантской самоходной машины, способны вынимать до 5250 кубометров угля в час.

1. Длина стрелы экскаватора этого типа позволяет ему обрабатывать пласты до 30 метров в высоту. Именно поэтому ЭРШРД-5250 на Берёзовском работают парой: мощность угольного пласта на этом месторождении достигает 60 метров!

2. «Стена» угля со следами ковшей роторного экскаватора. Её высота сопоставима с 10-этажным домом.

3. Принцип действия роторного экскаватора основан на непрерывном вращении большого «колеса»: расположенные по его окружности ковши зачерпывают породу или уголь и затем самостоятельно опорожняются под действием сил гравитации или инерции.

4. ЭРШРД-5250 можно сравнить с 17-этажным домом: высота агрегата составляет 51 метр.

5. Масса экскаватора - около 4000 тонн. Столько же весили, к примеру, более 2500 популярных в советские времена легковых машин ГАЗ-24 «Волга».

6. Экипаж ЭРШРД-5250 составляет 4 человека (машинист, оператор, специалист, следящий за разгрузкой и транспортировкой горной массы и бригадир экипажа).

7. Идею «копающего колеса» придумал ещё Леонардо да Винчи в XVI веке. Однако путь от идеи до её реализации занял несколько сотен лет: принцип действия роторного экскаватора был запатентован в США в конце XIX века, первый действующий агрегат создали в Германии в 1916 году, а в нашей стране роторные экскаваторы начали использовать в середине XX века в Донбассе.

8. На роторном колесе диаметром 11,5 метров установлено 22 ковша. За час агрегат добывает 4500 тонн угля. Меньше чем за минуту заполняет вагон грузоподъёмностью 84 тонны.

9. ЭРШРД-5250 копает на глубину 2.1 метра.

11. Ротор экскаватора ЭРШРД-5250 заставляют вращаться два электропривода мощностью по тысяче киловатт каждый.

13. На каждом ковше роторного экскаватора установлено по четыре зуба. В советские годы разработка новых форм режущих поверхностей пользовалась популярностью в среде изобретателей и рационализаторов, они пытались увеличить износостойкость этих элементов.

14. Разрез «Берёзовский-1» входит в состав Сибирской угольной энергетической компании (СУЭК) - крупнейшей угледобывающей корпорации России. Разрез разрабатывает месторождение бурого угля в Шарыповском районе Красноярского края. Его главная особенность - небольшая глубина залегания.

15. Залежи бурого угля сформировались в Юрский геологический период (150 млн лет назад). Мощность (то есть толщина угольного пласта) на Берёзовском месторождении достигает 60 метров. Над углём расположен слой породы.

16. Первая стадия процесса открытой добычи угля - вскрышные работы.

17. На разных предприятиях в зависимости от горно-геологических условий породу дробят либо взрывами, либо снимают при помощи экскаваторов.

19. Снятую породу самосвалами отвозят в места, где уже отработаны угольные пласты, чтобы засыпать огромные ямы и таким образом производить рекультивацию производственных участков.

20. На разрезе «Берёзовский-1» для транспортировки породы используют карьерные самосвалы Komatsu HD785.

21. В кузов самосвала-гиганта помещается 90 тонн породы.

24. Экскаватор ЭРШРД-5250 приводят в действие электродвигатели, которые потребляют до 4500 кВт/ч энергии. К агрегату её подводит линия электропередачи напряжением 10 киловольт. Для оптимизации и удешевления производственного процесса экскаваторы работают, в основном, по ночам, когда действуют льготные энерготарифы.

27. Тридцатиметровая роторная мачта экскаватора удерживается и управляется при помощи системы стальных тросов и лебёдок.

28. Роторные карьерные экскаваторы - одни из самых крупных агрегатов, созданных человеком. В России крупнейшим добычным механизмом этого типа является ЭРШРД-5250. В мире же лидерство удерживает немецкий экскаватор Bagger 293 массой 14200 тонн , построенный в 1995 году и оснащённый 20 ковшами по 15 кубометров каждый.

29. Комплекс ЭРШРД-5250 на разрезе «Берёзовский-1» запустили в 1986 году. При этом сборка и монтаж горного оборудования заняли два года.

30. Экскаватор ЭРШРД-5250 произведён Ждановским заводом тяжёлого машиностроения имени Ильича, сейчас это ОАО «Азовмаш» (г. Мариуполь, Украина). Для разреза «Березовский-1» было выпущено четыре таких экскаватора, из них сейчас работают два.

31. Главным потребителем добытого на разрезе бурого угля является Берёзовская ГРЭС-1. Для транспортировки топлива на электростанцию создана уникальная конвейерная линия.

32. Добытый экскаватором в забое уголь выгружается на ленту транспортёра.

33. Длина магистрального конвейера от разреза до ГРЭС составляет 15 км.

34. Бурый уголь значительно дешевле каменного, однако уступает ему по теплоотдаче и ряду других характеристик. Бурый уголь перед использованием обычно измельчают до порошка. Берёзовская ГРЭС создавалась с учётом всех особенностей топлива. Станция признана самой экономичной в России.

35. Потребление бурого угля должно возрасти после планируемого запуска третьего энергоблока ГРЭС.

Экскаватор роторный ЭР-1/1,5

Экскаватор роторный относится к типу карьерных полноповоротных машин и предназначен для ведения вскрышных и добычных работ на открытых разработках полезных ископаемых. Обеспечивает погрузку извлеченной горной массы на транспортирующие машины непрерывного действия (забойный конвейер, перегружатель, отвалообразователь), в железнодорожный или автомобильный транспорт. Экскаватор приспособлен для круглогодичных работ в интервале температур от - 40 до+35°С. Исполнение машин с роторной стрелой постоянной длины (невыдвижной) обеспечивает высокую жесткость и надежность конструкции при минимальных весовых показателях. Исполнение верхнего строения машины с центральной перегрузкой (при общей оси вращения для поворотной платформы машины и разгрузочной стрелы) упрощает схему машины, сводит к минимуму число ленточных конвейеров. Имеются только два конвейера приемный и разгрузочный, что облегчает обслуживание рабочего процесса транспортировки. В кабинах машинистов установлены аппаратура управления и связи. Для производства текущего ремонта на машине имеются мастерские. Экскаватор оборудован необходимым количеством грузоподъемных средств, позволяющих проводить ремонтные работы в процессе эксплуатации: барабанной лебедкой, консольным поворотным краном с электроталью. Электрооборудование размещено в помещениях, расположенных на консоли противовеса и поворотной платформе. Токосъемные устройства герметизированы и надежно работают в условиях большой запыленности. Все электрооборудование и кабели допускают эксплуатацию экскаваторов в диапазоне температур от -40 до +35°С.

Технические характеристики

Экскаватор роторный ЭР-1250 17/1,5 (вскрышной вариант исполнения):

1) Производительность по разрыхленной горной массе теоретическая, м3/ч:
Максимальная
Расчетная при заданном удельном усилии копания:
2) Производительность по массе транспортируемого материала расчетная, т/ч
3) Удельное усилие копания при максимальной теоретической производительности, Н/см2
4) Высота копания, м
5) Глубина компания, м
6) Ширина заходки при заданной высоте копания максимальная, м
7) Радиус максимальный, м
Копания
Выгрузки
8) Высота выгрузки, м
9) Мощность привода ротора, кВт
10) Диаметр ротора, м
11) Число ковшей, шт.
12) Число режущих элементов, шт.
13) Расчётный объём ковша, л
14) Число ссыпок, I/мин
15) Максимальная скорость поворота верхнего строения на максимальном радиусе, м/мин
16) Максимальная скорость подъёма (опускания) стрелы ротора по оси ротора, м/мин
17) Кабелеёмкость барабана, м
18) Ширина ленты конвейера, м
19) Скорость ленты конвейера, м/с:
Стрелы ротора
Отвальная консоль
20) Скорость передвижения, м/ч
21) Допустимый уклон рабочей площадки, град:
При работе
При передвижении
22) Среднее удельное давление на грунт, МПа
23) Присоединительная мощность высоковольтного электрооборудования, кВА
24) Габаритные размеры, мм:

Наверное, у большинства людей машины-гиганты ассоциируются с какой-нибудь киношной фантастикой. Типа фильмов о и прочих кибернетических организмах. Но стальные великаны существуют и в реальности. А некоторых из них делают даже в Украине.

Все эти гиганты – исключительно добрые существа. И, как правило, помогают человеку добывать полезные ископаемые. Хотя с точки зрения природы они, конечно, ужасны и беспощадны.

Некоторые стальные монстры Украины настолько огромны, что не могут передвигаться ни на колесах, ни даже на гусеницах или рельсах. Поэтому они шагают. В прямом смысле слова.

Максимальная скорость таких машин – 200 метров в час. А весят они в 15 раз больше, чем самый большой в мире самолет Ан-225 «Мрия».

Итак, встречайте, стальные великаны, созданные в Украине.

• Производитель: «Донецкгормаш» (Донецк)
• Вес: 700 тонн
• Скорость: 315 метров час
• Высота копания: 17,1 метра
• Число ковшей: 10 шт.

Этот гусеничный гигант за три часа не преодолеет и одного километра. Но за то же время сможет перелопатить почти 7 000 кубометров грунта.

В основном такие экскаваторы используют для работы в карьерах горно-обогатительных комбинатов.

• Вес: 1 253 тонн
• Скорость: 200 метров час
• Глубина копания: 38,5 метров
• Вместимость ковша: 20 кубометров

ЭШ-20/90 – это, так называемый, «драглайн». Так называют одноковшовые экскаваторы со сложной канатной системой. В основном их используют для выемки грунта на карьерах. Их ковш может опускаться почти на 39 метров. Это, примерно, как две пятиэтажных «хрущевки».

Чтобы преодолеть один километр, экскаватору нужно пять часов, так как передвигается он исключительно на шагающих «лапах».

• Производитель: НКМЗ (Краматорск)
• Вес: 3 150 тонн
• Скорость: 190 метров час
• Высота отсыпки грунта: 50 метров

Отвалообразователь – это машина, которая работает в паре с карьерным экскаватором. На него экскаватор подает снятую породу, а отвалообразователь передает ее дальше, на специальные отвалы для переработанного грунта.

Для передвижения ОШР-700 собирают специальный шагающе-рельсовый механизм.

• Производитель: «Азовмаш» (Мариуполь)
• Вес: 3 760 тонн
• Скорость: 120 метров час
• Высота копания: 33 метров
• Число ковшей: 16 шт.

Экскаватор ЭР-5250 можно назвать младшим братом краматорского гиганта, которого вы увидете ниже. Он выполняет те же функции, только чуть меньше по размерам.

Производительность такого «копателя» — 5 250 кубометров грунта в час.

• Производитель: НКМЗ (Краматорск)
• Вес: 4 370 тонн
• Скорость: 120 метров час
• Высота копания: 37 метров
• Число ковшей: 16 шт.

ЭРШР-7000 – настоящий гигант в мире землеройной техники. Такие машины выпускают в Краматорске.

Экскаватор предназначен для, так называемых, вскрышных работ. То есть, когда перед добычей полезных ископаемых снимают верхний слой грунта. В Украине и странах СНГ 70% подобных работ на карьерах выполняют украинские экскаваторы ЭРШР-7000.

Такая махина способна за один час переработать 7 000 кубометров грунта. Для сравнения, старый советский экскаватор, который отрывает трубы у вас перед домом, работает в 175 раз медленнее.

Передвигается ЭРШР-7000 с помощью шагающих элементов, которые позволяют ему преодолевать 120 метров в час.

В рамках курсов ого проекта был произведён расчет электроснабжен ия ремонтно-механического цеха. При расчёте электроснабжен ия цеха были рассчитаны электрические нагрузки для всёх электроприёмников методом упорядоченных диаграмм. Согласно расчёту электрических нагрузок была составлена обоснованная схема электроснабжен ия. / Состав: 2 листа чертежи + расчет excel + ПЗ.

В дипломном проекте приведена разработка горного предприятия на основе горно-геологических характеристик реального объекта. Также в дипломе оговариваются рационализаторские разработки применяемые на практике. Дипломный проект касается таких горных машин как шагающие экскаваторы ЭШ-20.90, ЭШ-40.100, мехлопаты ЭКГ-5У, роторные ЭР-1250

Введение.

Дипломный проект написан по горно-геологическим и горно-техническим условиям разреза «Мугунский», который ведёт горные работы по добыче угля на Мугунском буроугольном месторождении. Горно-геологические условия участка №2 разреза Мугунский благоприятны для применения бестранспортной системы разработки с использованием на вскрыше мощных шагающих экскаваторов. Горно-геологические условия разреза благоприятны для бестранспортной системы разработки: коэффициент вскрыши 2,5…4,7 м3т. Основная вскрыша отрабатывается селективно, верхняя часть вскрышного уступа укладывается в заотвальное пространство, а нижняя часть укладывается с опережением по ходу в предотвал.
Характеристика углей позволяет применять их для непосредственного сжигания в котлах ТЭЦ и котельных без предварительного обогащения. Уголь относятся к углям средней крепости, что позволяет применять выемочно-погрузочное оборудование без предварительного рыхления взрыванием. На добычных работах возможно применение экскаваторов ЭКГ-4У, ЭКГ-5У, для погрузки угля в ЖД вагоны. Глубина угольных разработок позволяет применять железнодорожный транспорт на откатке полезного ископаемого. что позволяет исключить дополнительные расходы по перегрузке.
Исходя из условий залегания пластов и рельефа поверхности, вскрытие рабочих пластов поля разреза спроектировано проходкой разрезных траншей по породе по каждом у пласту и выездных траншей на флангах эксплуатационных блоков. Месторасположение разрезных траншей принято на выходах угольных пластов под наносы по границе технически годных углей. Проходка разрезных и выездных траншей на участках осуществляется по бестранспортной системе шагающими экскаваторами-драглайнами.
Учитывая характер рельефа и местоположение внутренних отвалов, вскрытие породных горизонтов осуществляется фланговыми выездными траншеями с оставлением транспортных берм по западной и восточной границам участков. Объемы по нарезке транспортных горизонтов учтены календарным планом выемки угля и вскрыши, и выполняются за счет производственной деятельности разреза.
Ширина разрезной траншеи принята 60 м из условия нормального перехода от строительного периода к эксплуатации и из условия размещения вскрышных пород первой эксплуатационной заходки и свободной полосы между отвалом и угольным уступом для устройства водоотливной канавки и прокладки ж.д. путей. Ширина разрезной траншеи по верху определяется графически и составляет 65-147 м.

Заключение.

В данном дипломном проекте рассмотрена эффективность применения бурстанков 3СБШ-200-60 и СБШ-250 МНА-32, экскаваторов ЭШ-20.90 и ЭШ-11.70 и экскаваторов ЭКГ-5У и ЭР-1250 ОЦ. При первоначальном сравнении вариантов ЭШ-11.70 имеет превосходство в том, что их можно рассредоточить по карьерному полу для большей оперативности проведения горных работ. Их можно использовать в разных направлениях, как вскрышных так и рекультивационных работах. Их выгодно использовать при больших перегонах, что часто используется в технологических условиях разреза "Мугунский".
По результатам расчетов в курсов ом проекте экономически более выгодно использовать экскаваторы ЭШ-20.90. Это обусловлено несколькими факторами:
- высокой заводской ценой экскаваторов ЭШ-11.70;
- более удаленная доставка частей экскаватора на монтаж;
- высокие эксплуатационные расходы.
Вывод: на разрезе "Мугунский" наиболее оптимально применение более мощных экскаваторов ЭШ-20.90. При массовом применении экскаваторов ЭШ-20.90 возможно применение по комплексным и более эффективным схемам вскрышных работ.
В современных условиях нельзя не учитывать ремонтопригодность и надежность горной машины. Экскаваторы ЭШ-20.90 показали себя с хорошей стороны, эти машины надежны маневренны, экономичны и их рабочие параметры подходят для большинства крупных карьеров и разрезов.
Разработанный в проекте специальный вопрос по проточке коллектора генератора ГП-2,5 позволяет существенно повысить качество ремонта, исключить затраты на перевозку генератора до ремонтного предприятия. Устройство подходит для ремонта генераторов большинства шагающих экскаваторов (ЭШ-20.90, ЭШ-40,85, ЭШ-25.100, ЭШ-40.100). Для Мугунского разреза экскаваторы с этими генераторами составляют абсолютное большинство.
Рассчитанные в курсов ой работе эксплуатационные затраты по 3-м экскаваторам ЭКГ-5У выше чем эксплуатационные затраты по экскаватору ЭР-1250, но исходя из горно-геологических условий Мугунского разреза эффективность применения роторного экскаватора снижается по нескольким причинам.
Применение экскаватора ЭР-1250 по классической схеме разработки, когда тупик постелен в отработанном пространстве невозможно. Из-за этого возникла необходимость в схеме погрузки угля применять еще экскаватор ЭКГ-5У, на прорезке пласта угля у рабочего борта. Производительность одного экскаватора ЭКГ-5У существенно отличается от производительности экскаватора ЭР-1250 ОЦ, поэтому роторный экскаватор простаивает.
Заводская цена на экскаватор ЭР-1250 ОЦ относительно высока, так как это экскаватор импортного производства, а точнее произведен в Украине (Донецк). Затраты на эксплуатацию, также имеют прочную тенденцию к росту (таможенные сборы, налоги и т.д.). Применение 3-х экскаваторов ЭКГ-5У дает преимущество в мобильности горных работ. 3 экскаватора позволяют рассредоточиться по карьерному полю в зависимости от конкретных горно-геологических условий, а также организовать погрузку в нескольких участках траншеи.
В специальной части разработано простое, но эффективное устройство по исключению выпадения засова днища ковша экскаватора ЭКГ-5У. Это устройство позволяет избежать неплановых простоев порожняка, что имеет высокие штрафные санкции от ЖД.
Применение более мощных горных машин влечет за собой повышение производительности разреза и, как правило повышение объемов добычи угля, а отсюда вытекает снижение цены на уголь и снижение потребления. Поэтому к изготовителям горной техники нужно предъявлять требования по изготовлению экскаваторов с такими рабочими параметрами, которые наиболее целесообразно применять в конкретных горно-технических условиях. То есть применять горную технику с промежуточными параметрами изготовленную на заказ. Отрадно сказать, что сейчас появляются первые предпосылки такой работы. В частности завод "Рудгормаш" изготовил буровой станок согласно технических требований механиков Мугунского разреза, что позволило использовать станок более эффективно и с меньшими эксплуатационными затратами.

]
Дата добавления: 09.12.2009