ماشین حفار پیوسته؛معرفی،کاربرد،مشخصات و انواع
معرفي
ماشین حفار پیوسته بيشتر در معادن زغال كه به روش اتاق و پايه و يا جبهه كار كوتاه و بلند استخراج مي شوند، بكار برده ميشوند.
امروزه با توجه به نياز روز افزون صنعت به مواد معدني، ساخت ماشين آلات مكانيزه استخراج مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از روشهاي مكانيزه حفر سنگ در مقايسه با سيستم سنتي چالزني و آتشباري، داراي مزايايي است كه برخي از آنها عبارتند از :
۱-انجام عمليات بطور پيوسته كه در سيستم سنتي چالزني و آتشباري امكانپذير نيست
۲-نياز به نگهداري سبكتر سقف، به دليل اغتشاش كمتر سنگ درونگير در روشهاي مكانيزه در مقايسه با سيستم سنتي.
۳-حفاري مكانيزه در نواحي شهري و مناطقي كه امكان چالزني و آتشباري وجود ندارد، قابل كاربرد است.
۴-حفاري مكانيزه در مقايسه با چالزني و آتشباري ايمن تر و راحت تر است.
۵-نياز به نيروي انساني كمتر
براي تأمين اهداف ذكر شده و افزايش راندمان استخراج مواد معدني، ساخت و توسعه ماشينهاي استخراج مكانيزه در سـال هـاي اخير روند رو به رشدي داشته است. يكي از ماشينهاي ساخته شده براي اين منظور، ماشین حفار پیوسته يـا Continuous Miner ها هستند. در يك تقسيم بندي كلي رودهدرها، شيررها و اوگر هم نوعي ماشین حفار پیوسته محسـوب مـي شـوند . در حقيقت تاريخچه ماشین حفار پیوسته با رودهدرها همراه است. در اينجا منظور از ماشین حفار پیوسته، ماشـيني اسـت كـه در استخراج زغال استفاده مي شود. مرحله نخست فرآيند مكانيزاسيون معدنكاري زيرزميني، ماشينهاي استخراج زغال بودند كـه شـامل miner Continuous و miner wall long ميشوند. ماشین حفار پیوسته در اواخر ۱۹۴۰ به صـنعت معـدنكاري معرفـي شد و اولين انتخاب براي عملياتهاي سريع آماده سازي در معادن زيرزميني است . عمل اصلي برش توسط يك سر برشي اسـتوانه اي دوار انجام مي شود كه با دندانه هاي فولادي كاربيد تنگستن يا سرمته هاي برنده، تجهيز شده و داراي مكانيزمي براي حمـل زغـال به عقب ماشين است. بعد از اينكه ديواره تا يك عمق مشخص استخراج شد، سقف مجاور با سيستم بولـت پايـدار مـي شـود، تهويـه صورت مي گيرد و سيكل جديد برش آغاز مي شود.miner Continuous هاي استاندارد ميتوانند زغال را با نرخ بالاي ۱/۸ تـن در ساعت، بسته به ضخامت رگه، استخراج كنند. miner Continuous هاي قدرتمندتر توان توليد بالاتري دارنـد و انـواع كنتـرل از راه دور براي انواع مختلف رگه و شرايط متغير استخراج، طراحي شدهاند. از ويژگيهاي ماشين هاي استخراج پيوسته ميتـوان بـه انعطـاف پذيري بالا، توليد متوسط، هزينه سرمايه اي پايين تا متوسط، هزينه عملياتي متوسط و بازيابي ۶۰ %- ۴۰ %اشاره كرد. اين ويژگي هـا مكان بازيابي كامل تر زغال را فراهم مي كند.
کاربرد
ماشين حفار پيوسته بيشتر در معادن زغال كه به روش اتاق و پايه و يا جبهه كار كوتاه و بلند استخراج مي شوند، بكار برده ميشوند. بعدها با انجام اصلاحاتي، در معادن پتاس، سنگ نمك، ترونا و اورانيوم هم بكار گرفته شدند . اين ماشين ها قادر به اسـتخراج رگه هايي با ضخامت ۰/۹ تا ۶ متر هستند. استخراج لايه هاي با ضخامت بالاي ۶ متر در معادن افريقاي جنوبي گزارش شده است .
مشخصات فني، قدرت و ظرفيت
مشخصات فني و ظرفيت ماشين حفار پیوسته در جدول نشان داده شده است.
انواع
انعطاف پذيري miner Continuous يك محدوديت اصلي تحت عنوان “ارتفاع فيزيكـي ماشـين” دارد. كارخانـه هـاي سـازنده تاكنون استانداردي در اين زمينه منتشر نكردهاند. به هرحال ميتوان miner Continuous ها را بر مبناي ضخامت رگـه بـه چهـار دسته كلي به شرح جدول تقسيم كرد اقتصادي بودن عمليات در قسمت هايي از هزينه هر تن ماده توليد شـده، يـك فـاكتور اساسي در انتخاب هر نوع Miner Continuous است. بنابراين قابليت دسترسي ماشين و توان توليد بالا بايد در ارزيابي بـه دقـت مورد توجه قرار گيرد.
برخي از شركتهاي سازنده اين ماشين عبارتند از: DBT, Robbins, Alpine, Dosco, Wirth, Joy .در يك تقسيم بندي كلي مي توان Miner Continuous ها به انواع زير تقسيم كرد.
Continuous Miner نوع Ripper
اين ماشين ها بطور وسيع در استخراج پتاس، ترونا و سنگ نمك استفاده مي شوند و در رگههايي با ضخامت كم تا زياد قابل كاربرد هستند. كاربرد آنها در اروپا بيشتر از آمريكا و كانادا بوده است . عمل برش آنها با شكاف ماده معدني به سمت پايين رگه همراه اسـت . سري ٢٥M نوع شكاف دهندهMiner Continuous را توليد كرده كه رنج آنها از ٢٥M٠ با مينيمم ارتفاع برش mm ٧١١ براي كار در رگه هايي با ضخامت mm ٨١٠ ،تا ٢٥M٣ در رگه هايي با ضـخامت mm ٣٩١٢-١٥٢٤ ،متغيـر اسـت.
Continuous Miner نوع Drum
اين ماشين ها بطور خاص براي توليد زغال با نرخ بالا طراحي شده اند كه مي توانند به راحتي زغال را خرد كنند. وزن آنهـا نيـروي عكس العمل را تأمين ميكند و توان طبلك برنده و سرعت برش ( سرعت محيطي طبلك) با هم در تعادل اند، در نتيجه هر سرمته در نرخ بهينه توليدِ مربوط به خودش كار ميكند. اين نوع ماشين ها قابليت مانور بيشتري دارند. براي برش سـنگهاي سـخت تـر از زغـال مانند شيل، شيل ماسه اي، ماسه سنگ و سنگ آهك، تعداد سرمته ها بايد بطور قابل توجهي افزايش يابد، همچنين سرمته ها بايد در فاصله نزديك بهم چيده شوند در غير اينصورت مغزه سنگ بين برش ها، خرد نخواهد شد . با افزايش تعداد سرمته ها نيـروي عكـس العملِ برش، وزن ماشين و گشتاورِ برش روي تعداد زيادي سرمته پخش مي شود، در نتيجه تراست عمودي پشت هـر سـرمته بـراي سنگ سخت كافي نيست و سرمته به اندازه كافي در سنگ نفوذ نمي كند. اين امر باعث بالا رفتن هزينه سرمته به ازاي هر تن سنگ حفر شده ميشود و نرخ توليد هم نسبتاً كاهش پيدا ميكند.
مزايا و معايب انواع ripper و drum
اين ماشينها نرخ توليد بالا و هزينه سرمايه اي نسبتاً پايين دارند. چرخ روان نصب شده در اين ماشين ها آنها را در حركت انعطاف پذير ميكند. جبهه كار قابل دسترسي است و سرمته ميتوانند بازرسي شده و به آساني تعويض شوند. نگهداري سقف مي تواند درست در پشت جبهه كار نصب شود. اين ماشينها استانداردند و بنابراين قطعات يدكي به آساني در دسترس مي باشـد . ايـن نـوع ماشـينها در مقابل سقف يا ديوارهاي كناري محكم نميشوند و وزن ماشين به تنهايي نيروي عكس العمل را براي برش تأمين مي كنـد. بنـابراين در سنگ هاي خيلي سخت كارايي چنداني ندارند
Continuous Miner نوع Oscillating Head Ripper
در اين نوع ماشين ها چرخهاي برنده در حين ضربه زدن به جبهه كار، بطور افقي دوران ميكنند. يكي از مشكلات اين نوع ماشين ها نوسان سر برنده است كه باعث بالا رفتن هزينه تعميرات و نگهداري مي شود .
قسمت هاي اصلي ماشين
در حال حاضر چندين نوع Miner Continuous ساخت شركتهاي مختلف وجود دارد ولي تمامي آنها اجـزاي اساسـي يكسـاني دارند كه شامل يك سر برشي در قسمت بالاي ماشين است كه با يك بازوي جمع كننده تركيب شده و به يـك حمـل كننـده مـواد وصل مي شود. بدين ترتيب تأخيرهاي بوجود آمده فقط بمنظور تهويه و نگهداري سقف است .
- سيستم كشش ماشين توسط دو موتور به جلو رانده مي شود
- بارگيري و حمل توان سر جمع كننده و حمل كننده بار به وسيله دو موتور
- الكتريكي كه مستقيماً به سر جمع كننده وصل شده اند، تأمين مي شود
- كله حفاريمستقيماً به چارچوب اصلي مفصل مي شود
- سيستم الكتريكي
- سيستم هيدروليكی
عملكرد در انواع زمين
اين نوع ماشين ها در آماده سازي و استخراج معادن زيرزميني در روشهاي اتاق و پايه، جبهه كار كوتاه و جبهـه كـار بلنـد اسـتفاده ميشوند. در ابتدا براي استخراج زغال طراحي شدند ولي امروزه در استخراج ترونا، نمك، پتاس، اورانيوم و سنگ آهن هم بكـار بـرده ميشوند. اين ماشينها انعطاف پذيرند و در ضخامت هاي متغير رگه قابليت كار دارند. به راحتي به قسمتهاي مختلف حركت مي كنند. توليد متوسط، هزينه سرمايه اي پايين تا متوسط، هزينه عملياتي متوسط و بازيابي ۶۰-۴۰ %از ديگر ويژگيهاي اين ماشـين اسـت.
منبع:دفتر نظام فني اجرايي معاونت برنامه ريزي و نظارت راهبردي ریاست جمهوری
Hi very Nice Topic
We are supposed to come to Iranian Market
سلام. تشکر اگر به مرور کاملتر بشه که عالی تر میشه
با سلام ، ممنون از مطلب شما، استفاده شد