Автоматизированный комплекс открытой разработки на базе роторного экскаватора

В технологический комплекс разработки полезных ископаемых открытым способом входят: роторный экскаватор, работающий в забое; конвейерная линия; главный загрузочный бункер; железнодорожный транспорт.
Общий вид роторного экскаватора приведен на рис. Разработка грунта и полезных ископаемых производится посредством ковшей 7, установленных на роторном колесе. Роторная стрела 2 экскаватора может быть поднята тросами, задний конец ее при этом перемещается на подвижной тележке. Стрела может поворачиваться вместе с поворотной платформой 3 относительно неподвижной базы 4. В процессе работы стрела устанавливается на определенной высоте и совершает маятниковое движение относительно вертикальной оси.
Ковши вращающегося ротора при повороте стрелы выполняют разработку забоя. Перемещение породы, угля или руды обеспечивается в роторных экскаваторах ленточным транспортером вдоль стрелы, а далее отвальным транспортером 5 на поворотной платформе. С последнего транспортера перемещаемый материал грузится на железнодорожные платформы или дополнительно установленные транспортеры.
Основными электроприводами роторных экскаваторов являются приводы рабочего колеса, подъема стрелы, поворота платформы, хода и конвейеров. Управление ими осуществляется дистанционно из главной кабины или кабин погрузки. Роторные экскаваторы имеют ряд преимуществ по сравнению с драглайнами и экскаваторами типа «лопата» вследствие непрерывности рабочего цикла. Производительность этих машин от сотен до нескольких тысяч кубических метров в 1 ч.
Схема технологического комплекса показана на рис. 5.7, б, где 1 — забой; 2 — рабочее колесо; 3 — роторный экскаватор; 4 — пульт машиниста экскаватора; 5— конвейерная линия; 6— загрузочный бункер; 7— железнодорожный состав; 8— пульт оператоpa; 9 — локомотив. Рабочее движение роторного экскаватора и транспортирование выработанной породы или полезного ископаемого обеспечивают следующие механизмы: многоковшовое роторное колесо, осуществляющее разработку грунта; механизм подъема стрелы с роторным колесом; поворотное устройство, позволяющее в процессе разработки грунта поворачивать стрелу с роторным колесом; механизм хода, перемещающий экскаватор вдоль забоя; транспортирующее устройство — система ленточных конвейеров, доставляющих породу от роторного колеса к главному конвейеру или в отвал.
Механизмы подъема, поворота и хода относятся к механизмам циклического действия, а роторное колесо и транспортирующее устройство — к механизмам непрерывного действия.
Общий технологический цикл комплекса состоит из загрузки железнодорожного состава, его отправки и подачи нового порожнего состава. Общий цикл включает в себя внутренние циклы отдельных механизмов комплекса: поворота и хода экскаватора, открывания и закрывания бункера, дозированного перемещения состава в процессе его загрузки.
Циклограммы механизмов циклического действия данного комплекса приведены на рис. Механизмы поворота и хода экскаватора работают поочередно. После каждой отработки заданного угла в забое а включается привод хода, который перемещает роторное колесо на заданную подачу Sx. В результате обеспечивается непрерывная разработка породы в забое.
Управление работой экскаватора осуществляется с пульта машиниста. Порода от роторного колеса через систему ленточных конвейеров подается в загрузочный бункер. На интервале времени смены вагона бункер должен быть закрыт. Закрывание и открывание бункера выполняет оператор с пульта управления, который расположен в непосредственной близости от места загрузки вагона.
Закрытому состоянию бункера соответствует нулевое значение управляющего напряжения UXB. На этом интервале времени состав перемещается на расстояние Sc, равное длине одного вагона. Вместимость загрузочного бункера должна быть рассчитана на прием непрерывно поступающей породы на интервале времени смены вагона.
Большая протяженность состава затрудняет машинисту локомотива выполнение маневрирования для дозированного перемещения состава в процессе его загрузки. Поэтому такая операция возлагается на оператора, пульт которого расположен непосредственно у места загрузки вагона. Автоматизация процесса загрузки состава предусматривает переключение управления локомотивом на пульт оператора. При этом машинист локомотива не участвует в перемещении состава в процессе его загрузки, однако при необходимости может принять участие в управлении для обеспечения безопасности маневрирования.
После загрузки всего состава управление локомотивом вновь осуществляет машинист. Если отсутствует новый состав, готовый под погрузку, то СУ выдает команду на остановку экскаватора.