Я шагаю по карьеру: про шагающие экскаваторы и драглайны

Даже любопытно, что в самом наименовании этого вида техники — шагающие экскаваторы — заключена семантика движения. Это при том, что «шагают» такие машины крайне медленно, и задействованы как раз на тех работах, где мобильность не требуется. Но как же было не отметить эту необыкновенную особенность железных гигантов, которые для передвижения по месторождению используют не колёсные пары и не гусеницы, а «ноги» — они же башмаки, они же лыжи.

Сегодня мы оставим за скобками «шагари» роторные и сосредоточимся на их братьях-драглайнах, за особенности конструкции прозванных в народе «тянушами». Даже удивительно, что эти огромные машины, чья сфера использования довольно специфична, а число производителей очень невелико, заняли столь важное место угледобыче и шире — добыче ТПИ в целом.

Драглайны, объясняют владельцы таких машин, используются там, где необходимо работать с большими объёмами породы, при этом находясь примерно на одном месте. Например, на Краснобродском угольном разрезе такая техника задействована в  бестранспортной технологии вскрышных работ, и это, можно сказать, традиционная задача для драглайнов. Впрочем, на Баженовском месторождении «Ураласбеста» «шагари» формируют отвалы — тоже вариант работы «по профилю».

А вот собственно шагать драглайны не любят. Скажем, несколько лет назад золотодобывающей артели «Южно-Заозёрский прииск» на Урале понадобилось перевезти такую технику с одного прииска, который к тому моменту уже выработали, на другой, что находился в 3,5 км. Встал вопрос: разбирать экскаватор или отправить своим ходом? Если разбирать и собирать заново, понадобится несколько месяцев, поэтому решили, что махина весом в 700 тонн всё-таки дошагает сама.

К делу подключили НИИ, который разработал схему перехода, для чего потребовалось вырубить часть леса. Так вот, шёл экскаватор около месяца. Через проезжую часть его «переводили» несколько часов, так что проезжающие мимо водители имели возможность снять интересное, хотя и не слишком динамичное кино.

«Драглайны предназначены для производства земляных работ по вскрытию полей полезных ископаемых. Они выполняют большой объём земляных работ с минимальным количеством перемещений с места на место. Это достигается за счёт больших линейных размеров экскаваторов, а именно за счёт большой длины стрелы, позволяющей при копании забрасывать ковш на значительные расстояния.

Также основным достоинством шагающих драглайнов является конструктивная возможность обеспечить низкие удельные давления на грунт за счёт большой опорной площади. Это даёт возможность применять драглайны для работы на очень слабых грунтах, на которых машины «не тонут».

Драглайны за счёт своей конструктивной особенности закрепления ковша, который подвешен на канатах и с их помощью перемещается в пространстве, может, в отличие от других экскаваторов, применяться для копания грунта из-под воды», — рассказал генеральный директор ЧАО «Новокраматорский машиностроительный завод» Игорь Протыняк, обозначив ключевые особенности и преимущества этого вида техники. А заодно напомнил, с чего, собственно, эта история началась.

А кто был первым?

Хотя с истоками как раз не так всё просто. Начнём с версии самой распространённой: первый советский драглайн был выпускником «Уралмашзавода».

«В 1948 году началась одна из великих советских строек — прокладка канала Волга — Дон. Для неё требовались более мощные землеройные машины для перемещения сотен миллионов тонн грунта. Именно тогда встал вопрос о создании драглайнов — шагающих экскаваторов. Сначала рассматривали вопрос о том, чтобы доверить проектирование и производство таких машин Новокрамоторскому машиностроительному заводу, но уралмашевцы настояли, чтобы проект отдали именно им.

Всего Минтяжмаш СССР отводил на всё производство (от разработки до изготовления) первого драглайна 8 месяцев, хотя реальный срок, который требовался на создание экскаватора — 3 года. Драглайн ЭШ 14.65 (14 — это объём ковша в  «кубах», а 65 м — длина стрелы) был готов точно в срок. Он отработал 30 лет», — рассказали в пресс-службе «Уралмашзавода».

Ту же историю поведал нам научный сотрудник музея «Уралмашзавода», хранитель его истории и автор целого цикла профильных статей Сергей Агеев, когда мы оказались у него в гостях. Эту же версию отстаивает Лев Сонин в своей книге «За тяжёлое машиностроение». Причём приводит цитаты и подробности этих разработок: и споры, и сложности, и доделки-переделки, которые пережили разработчики за эти восемь месяцев.

При этом на сайте Новокраматорского машиностроительного завода читаем: «В 1948 году на НКМЗ было организовано производство отечественного шагающего экскаватора-драглайна ЭШ-1». То есть, отодвигаемся от уралмашевской истории на год назад. Был ли это тот самый проект, который впоследствии завершили екатеринбуржцы?

Но и это ещё не всё. На официальном сайте «Копейского машиностроительного завода» можно обнаружить информацию о том, что в 1948 году «на заводе собран первый в Советском Союзе шагающий экскаватор ЭШ-1».

Наверное, 70 лет спустя уже и не важно, кто стал здесь пионером. Копейский машзавод ушёл в производство несколько иной добывающей техники, а вот краматорский и екатеринбургский заводы работы продолжили — и «шагают» до сих пор.

Сегодня именно эти производители являются лидерами данного рынка в странах СНГ. По примерным оценкам, суммарно они занимают около 80%.

«Так сложилось исторически. Ещё со времён СССР было только два завода по производству средних и крупных шагающих драглайнов: НКМЗ и УЗТМ, соответственно. И этими драглайнами в избыточном количестве был насыщен бывший рынок СССР.

За десятилетия эксплуатации этих драглайнов у предприятий накопился огромный опыт, имеются ремонтные базы для этих машин с большим ремонтным фондом, десятки поколений эксплуатирующего и обслуживающего персонала выросло на этой технике и отлично её знают, и она хорошо себя зарекомендовала.

Поэтому постсоветский заказчик не хочет проводить эксперименты на своих карьерных полях, а хочет получить проверенную машину, понятную в эксплуатации и обслуживании, гарантированно обеспечивающую выполнение поставленных задач», — комментирует ситуацию Игорь Протыняк.

Ещё повоюют

Примечателен и другой факт. На современных карьерах и разрезах действительно и сегодня работают машины «Уралмаша» или НКМЗ — в целом Игорь Стефанович объяснил, почему. Но удивительно то, что в ходу ещё те самые машины, которые предприятия купили у этих заводов во времена СССР. Так, упомянутый драглайн, переходящий дорогу на Урале, — это машина НКМЗ.

На карьере «Ураласбеста» работает их же техника. Машинам уже лет по 40-50. А рекорд по срокам эксплуатации драглайнов «Уралмашзавода» принадлежит эстонской компании Enefit Kaevandused AS: в её парке действующих экскаваторов есть ЭШ 15.90, который работает на предприятии с августа 1966 года.

«Да, машины немолоды», — говорят инженеры Краснобродского разреза «Кузбассразрезугля», кивая на свои «шагари» родом из Краматорска. Но при этом настаивают: экскаваторы ещё походят. Запас прочности огромный, все элементы поддаются ремонту. Плюс к тому, та самая относительная неподвижность машин, с которой мы начали, тут тоже на пользу — меньше износ.

Долгую жизнь машин здесь объясняют ещё и тем, что советское производство в принципе жило по несколько иным законам, чем современное: не закладывали в машину, так скажем, «дату смерти», потому как не было задачи отправить покупателя за новой. Потому и ресурс предполагали двойной и тройной.

Примерно также отзываются о «старичках» и другие владельцы таких машин. «Ураласбест» провёл плановый ремонт одного из четырёх своих экскаваторов в прошлом году. Восстановили необходимый диаметр и форму стакана экскаватора, произвели замену втулки. Попутно отремонтировали стрелу и поворотную платформу, провели ревизию электрооборудования. И всё, снова в бой.

«Это опять же наследие СССР. Деньги никто не считал, и эти машины выпускались с заведомо заложенным большим коэффициентом запаса прочности, из расчёта на не менее 20 лет непрерывной работы экскаваторов. А так как в силу особенностей их эксплуатации они работают не постоянно, с иногда довольно длительными перерывами, то и срок их «жизни» значительно превышает расчётный срок эксплуатации. Кроме этого машины НКМЗ легко обслуживать и несложно ремонтировать, что дополнительно даёт возможность продлевать срок их активной жизни», — соглашается и добавляет Игорь Протыняк.

Евгений Спицын говорит, что и сегодня, создавая драглайны, завод ориентирует их на большой срок службы. Даже ещё больший, чем прежде: уже не 22,5 года, а 25 лет. Потому что техника непростая, дорогая — на уральском заводе шутят, что «шагающий экскаватор приобретают один раз и  на всю жизнь». Так что и после 20-летнего срока службы машины часто не списывают, а модернизируют. Скажем, индийская NCL именно так и поступила с пятью своими драглайнами, приобретёнными у УЗТМ: при участии специалистов завода-производителя они прошли обновление, а до этого отработали в среднем по 30 лет.

Но всё же. Да, «старики» всё ещё идут в бой, но уж явно не одни. Объёмы добычи растут, машзаводы работают, техника совершенствуется — появляются новые драглайны, уже XXI века.

Что новенького

«Расчётный срок службы драглайнов НКМЗ — 20 лет. За это время машины устают не только физически, но устаревают и морально. Даже с точки зрения соответствия современному видению эргономики, современному направлению развития данной техники по системам управления, по возможностям диагностики и компьютеризации, драглайны должны постоянно обновляться», — отмечает Игорь Протыняк.

При этом производители признают, что по механической части экскаваторы-драглайны — это консервативная техника, так что революционных изменений ожидать не стоит.

«Сегмент драглайнов развивается также, как и другие направления экскаваторостроения. В 1960-х годах, например, вантовая стрела была заменена на жёсткую трёхгранную (первый такой экскаватор был смонтирован в 1976 году). Сейчас мы переводим экскаваторы на приводы переменного тока, которые в отличие от приводов постоянного тока потребляют меньше электроэнергии, и меньше времени требуется на их обслуживание.

Также современные модели шагающих экскаваторов обеспечивают инновационными системами пожаротушения, автоматической смазки, управления и т. д.», — рассказал об эволюции уральских драглайнов начальник конструкторского отдела шагающих экскаваторов «Уралмашзавода» Евгений Спицын.

Добавим к этому ещё один, так скажем, тренд. Всё активнее идёт освоение северных месторождений, поэтому в линейке производителей спецтехники появляются машины, предназначенные для работы в этих условиях. Драглайны не отстают: скажем, два года назад такой вот шагающий экскаватор УЗТМ в северном исполнении отправился на Эльгинское угольное месторождение в Якутию.

И  при создании этого экземпляра завод использовал материалы, прошедшие контроль на ударную вязкость при -50 °С, а новый комплектный электропривод рассчитан на работу в условиях предельных температур. Чтобы с работой могла справится не только машина, но и машинист, производитель усилил теплоизоляцию кабины.

«Мы уделяем внимание удобству оператора, поэтому оснащаем шагающие экскаваторы эргономичными кабинами, системой автоматической смазки. На экскаваторе так же применена современная система контроля и диагностики работы машины с визуализацией всех необходимых данных на мониторе в кабине машиниста. Указанная система не только помогает управлять рабочими процессами, но и позволяет свести к минимуму «человеческий фактор», полностью автоматизируя контроль и диагностику оборудования, а также обеспечивает мгновенное выявление и учёт неисправностей или отклонений в работе машины.

Многофункциональный дисплей имеет несколько режимов: рабочее состояние машины, сообщения об ошибках и неисправностях, отображение с камер видеонаблюдения, учёт и контроль», — добавляет Игорь Протыняк, рассказывая об усовершенствованиях, предложенных Новокраматорским заводом.

То есть, действительно, развитие этого вида спецтехники идёт в том же направлении, что и любых других современных машин, — автоматизация, создание более комфортных для оператора условий работы и прочее.

Размер имеет значение?

Есть в добывающей отрасли и ещё одна интересная тенденция. Предприятия стремятся наращивать объёмы добычи и переработки, что напрямую отражается на производителях оборудования. Есть запрос на более мощные самосвалы — и вот БЕЛАЗ уже добрался до 450 тонн. Требуется и наращивать мощности экскаваторов — всех существующих типов. Драглайнов это тоже касается, и несколько лет назад с конвейера «Уралмаша» сошёл ЭШ-100.125. Но при этом нельзя сказать, что эволюция «шагарей» — это увеличение габаритов, тут всё не так просто.

«Для использования шагающих драглайнов большей единичной мощности необходимо значительно расширять заходку — рабочее место экскаватора, что часто бывает проблематично. К тому же при создании технологии разработки для карьерной техники закладывается определённый объём работ», — поясняет Евгений Спицын.

На самом деле, в этом смысле рывок был сделан ещё в прошлом: всё тот же «Уралмашзавод» поставил ЭШ-100.100 на Назаровский разрез в Красноярский край — дело было ещё в 1977 году. Через шесть лет машину решено было перегнать на Чулымский добывающий участок, и  драглайну пришлось прошагать 11,5 км — уже понятно, что процесс этот проходил примерно как военная операция.

Вплоть до того, что пришлось разбирать часть железнодорожной магистрали Ачинск — Абакан, весьма, кстати, загруженной. Но ничего: драглайн всё-таки дошёл и проработал на новом месте до начала 1990-х. А вот дальше всё было печально: машину сначала законсервировали, потом и  вовсе забросили, и, как говорят представители «Уралмашзавода», просто растащили по частям.

Так что гигантский экскаватор прожил совсем не такую долгую жизнь, как его «меньшие братья». Сергей Агеев говорит, что дело тут не только в «разрухе» 1990-х, а в том, что у такой махины всё-таки весьма ограниченная сфера применения.

«Тут можно говорить об избыточной мощности. Получается, что таким огромным ковшом экскаватор очень быстро выполняет вскрышные работы. А дальше-то что с ним делать? Разбирать и в другой регион везти? Так его на Назаровском разрезе пять лет собирали, а ехал экскаватор в 20 железнодорожных составах. С американским крупнейшим драглайном ведь почти так же получилось», — рассуждает Сергей Степанович.

И всё-таки «американец» прожил жизнь более славную. Титул самого большого драглайна в мире носит экскаватор 250-W Bucyrus International. Он получил имя Big Muskie, то есть «Здоровяк», и имел 168-кубовый ковш. Проработал Big Muskie целых три десятилетия — вдвое против нашего. И переместил «Здоровяк» невероятный объём — 465 млн м3 вскрыши. Но потом всё же был демонтирован, потому что найти такому железному коню работу не так просто. Разница разве что в том, что американский ковш-рекордсмен отправился в музей, а наш по частям свезли в металлолом особо предприимчивые ребята.

Вот и получается, что огромные драглайны — это всё-таки не столько тренд, сколько штучный товар, востребованный на весьма ограниченном числе объектов. А самой ходовой, базовой моделью производители называют драглайн с 20-кубовым ковшом и  90-метровой стрелой, которая известна ещё с 1980-х. Хотя, конечно же, в линейках и российского, и украинского машзаводов сегодня присутствуют разнообразные варианты: и «классика», и новые модели.

Текст: Анна Кучумова
Фото: Евгений Ошкин

Драглайн-экскаватор: характеристики, описание и отзывы

Экскаватор – это землеройно-транспортная машина циклического действия, предназначенная для отделения грунта от массива, его перемещения и погрузки. Основным рабочим органом спецтехники является ковш, который загружается, перемещаясь относительно разрабатываемой горной породы с помощью тягового усилия механизмов машины.Экскаватор может быть типа «прямая лопата» (предназначен для разработки горной породы выше площадки стояния), «обратная лопата» (используется для извлечения земляной массы ниже поверхности опоры) и драглайн – экскаватор со «скребущим» ковшом. Последний вид незаменим при разработке большого объема грунта, во время вскрышных работ, в мелиоративном и гидротехническом строительстве, для очистки дна рек, озер и прочих водоемов.

Экскаватор-драглайн

Первая принципиальная схема экскаватора-драглайна была разработана еще в 16 веке великим ученым эпохи возрождения – Леонардо да Винчи. В промышленных масштабах этот вид техники стал использоваться с 1884 года в США. В России данный тип землеройно-транспортных машин впервые появился в послевоенные годы. Они использовались для разработки месторождений полезных ископаемых. Драглайн-экскаватор, в отличие от других моделей спецтехники, отделяет горную породу от массива за счет волочения ковша по поверхности, а не действием гидравлической или канатно-блочной системы. Благодаря гибкому канатному креплению ковша к стреле, драглайн выполняет свою работу на гораздо большем удалении и большей глубине от тягового механизма, нежели другие виды машин. Это одновременно является и преимуществом, и главным отличием данного вида землеройно-транспортной техники.

Конструкция и принцип работы

Драглайн состоит из нескольких основных систем – машины, создающей тяговое усилие, стрелы, канатной системы и ковша. В состав канатной системы входят тяговый и подъемные тросы, которые при помощи цепей скреплены с ковшом. Первый необходим для перемещения рабочего органа в вертикальной плоскости, а второй подтягивает ковш к машине, за счет чего происходит и подрезка горной породы, и загрузка грунта.После этого драглайн-экскаватор одновременно натягивает и подъемный, и тяговый тросы, из-за чего растет расстояние между опрокидным блоком и соединительным звеном, натягивается разгрузочный канат. В результате передний край ковша задирается вверх, что не дает высыпаться набранному грунту.

После перемещения грунтового массива к месту выгрузки усилие на тяговом и подъемном канатах резко уменьшают, за счет чего ослабевает натяжение разгрузочного троса – ковш теряет равновесие, переворачивается, происходит отгрузка горной породы.

Особенности эксплуатации

Заглубление ковша в грунт происходит лишь под его собственным весом. Следовательно, чтобы обеспечить высокое усилие копания, горные породы должны быть достаточно рыхлыми. Поэтому плотные и твердые породы грунта, которые планируется разрабатывать, применяя драглайн-экскаватор, предварительно разрыхляют клиновидными разрыхлителями или взрывными работами.

Во время работы и тяговый, и подъемный канаты должны быть в постоянном натяжении, что необходимо во избежание нахлеста. Подъем и опускание стрелы происходят также за счет работы тросового механизма. Поэтому при работе с твердыми и плотными породами грунта устанавливают ковши меньшего размера, дабы не превысить максимальное значение грузоподъемности.

Преимущества и недостатки

В отличие от обычных экскаваторов, в которых тяговое усилие создается гидравлическими или канатно-блочными системами, а ковш жестко связан со стрелой, рабочий орган драглайна свободно перемещается относительно основной машины. Это позволяет опускать его на большую глубину (в несколько раз большую, чем могут позволить обычные модели).

Благодаря легкой и длинной стреле разработка грунта экскаватором-драглайном может вестись на значительном удалении от точки стояния. Это увеличивает производительность данного вида техники и сокращает расходы на производство земляных работ. Кроме того, судя по отзывам, простой и долговечный механизм управления ковшом позволяет снизить издержки, связанные с текущим содержанием техники.

Минусы экскаватора-драглайна обусловлены гибкой подвеской ковша. Из-за нее снижается точность копания и выгрузки. В результате этого отгрузка горных пород непосредственно в транспортные средства затруднительна. Чаще всего отсыпка грунта производится в отвал – откуда его перемещают в самосвалы. Поэтому разработка земляного массива без дополнительной спецтехники – обычных экскаваторов, погрузчиков – невозможна.

Технические особенности

Для того чтобы экскаватор с оборудованием драглайна показал максимальную производительность, место разработки грунта должно находится непосредственно перед машиной. Перемещение ковша к забою может происходить маятниковым способом – опытный машинист, раскачав рабочее оборудование, может «забросить» его на большее расстояние, нежели позволяет стрела.

В зависимости от модели данного вида землеройно-транспортной техники, характеристики машины будут находиться в диапазонах:

• длина стрелы – от 15 до 100 метров;
• вместимость основного ковша – от 6,3 до 168 м^з;
• максимальный радиус черпания – 15,3 и более метров;
• давление на грунт – 0,06-0,255 Мпа.

Отличительная характеристика экскаватора-драглайна – рабочая масса. Вес самых легких машин в несколько раз больше спецтехники с гидравлическим приводом или канатно-блочной системой. Это сильно ограничивает область их применения.

Область применения

Отзывы говорят о том, что экскаваторы-драглайны чаще всего используются в местах масштабной разработки грунтового массива. Они активно применяются во время вскрышных работ, а также добычи полезных ископаемых и создания карьеров большого радиуса и глубины.Драглайн с перфорированным ковшом используют для добычи пород со дна водоемов, а также для очистки рек, озер или во время строительства гидротехнических сооружений. Они также широко применяются в мелиоративных работах. В городских условиях подобные землеройные машины эксплуатируются крайне редко.

Тип привода экскаватора

В последнее время все чаще используются шагающие экскаваторы-драглайны. Они доставляются к месту проведения работ в разобранном виде, где происходит их последующая сборка. Такая машина основное время располагается на плоской площадке. При необходимости переехать на новое место машинист экскаватора-драглайна опускает специальные башмаки, которые воспринимают вес и приподнимают машину.

После этого опорная площадка перемещается, а техника снова «садится» на нее. Башмаки устанавливаются в новое место, и весь процесс повторяется. Как правило, шагающие экскаваторы обладают большой массой, которую не может выдержать гусеничный движитель.Гусеничные или пневмоколесные экскаваторы-драглайны сейчас практически не встречаются. Обычно они представляют собой небольшие машины с низкой производительностью, из-за чего использовать их на строительных площадках нецелесообразно. Практически все представители этого вида вытеснены гидравлическими и канатно-блочными машинами.

Мировые производители

«Уралмаш» – отечественная машиностроительная компания, у которой в разных уголках мира приобретают экскаватор-драглайн. Технические характеристики моделей находятся в широком диапазоне, что позволяет каждому клиенту подобрать машину согласно своим потребностям. Судя по отзывам, это одни из самых надежных шаговых представителей спецтехники.

Конкуренцию отечественной компании составляет лишь многоотраслевой японский концерн, который продвигает на мировой рынок гусеничные модели. Как правило, это более легкая техника, которая используется при разработке сравнительно небольших массивов грунта.

Использование экскаватора-драглайна

| Драглайн в горнодобывающей промышленности

Горнодобывающая промышленность развивалась и развивалась с течением времени, чтобы обеспечить использование наилучшего оборудования и процессов для земляных работ. Тяжелая техника, используемая для земляных работ на руднике, называется экскаватором-драглайном. Это оборудование предназначено для простого и эффективного демонтажа и транспортировки материалов в карьере и, следовательно, является важным аспектом управления горным участком. Без нормально функционирующего экскаватора-драглайна он может затормозить прогресс и даже затормозить развитие горного строительства. Использование экскаватора-драглайна является ключом к поддержанию работоспособности рабочих площадок.

Компания American Mine Services (AMS) занимается оценкой, проектированием и строительством шахт и выработок. Для получения информации о наших услугах по добыче полезных ископаемых свяжитесь с нами напрямую.

Что такое экскаваторы-драглайны?

Среди тяжелой техники экскаватор-драглайн является одним из крупнейших в мире. Они не только массивны, но и обеспечивают горно-строительным работам высокую производительность, предлагая способ рационализации подъема и выемки грунта на больших площадях. Срок службы большинства экскаваторов-драглайнов составляет 40 лет, и они являются наиболее производительными и универсальными машинами в горнодобывающей промышленности.

Использование экскаваторов-драглайнов и принцип их работы

Драглайны не сильно отличаются по функциональности от кранов. Применение драглайна немного отличается тем, что он может эффективно поднимать, измеряя такие единицы, как ходовая часть и противовес. Как правило, подъемные краны обычно имеют больший противовес, чем драглайны, а это означает, что они предназначены для подъема более тяжелых материалов. Экскаватор-драглайн по-прежнему может поднимать невероятно тяжелые материалы.

Использование экскаватора-драглайна может быть несколько разнообразным. Как часть тяжелого оборудования, 9Экскаватор-драглайн 0017 используется в гражданском строительстве и открытых горных работах.

Драглайны делятся на две большие категории: те, которые основаны на стандартных грузоподъемных кранах, и тяжелые единицы, которые должны быть построены на месте. Большинство гусеничных кранов с дополнительным барабаном лебедки спереди могут работать как драглайн. Эти блоки, как и другие краны, предназначены для демонтажа и перевозки по дороге на бортовых прицепах. Драглайны, используемые в гражданском строительстве, почти всегда имеют кран меньшего размера. Они используются для таких проектов, как: 

• Дороги
• Портовое строительство
• Дноуглубительные работы в прудах и каналах
• Сваебойные установки

Оборудование, построенное на месте, обычно используется для других проектов, таких как открытые горные работы, для удаления вскрышных пород над добычей угля и нефтеносных песков, что требует удаления большого количества земли, подходящего для такого оборудования, как экскаваторы-драглайны.

Размер экскаваторов-драглайнов

Самые большие тяжелые драглайны входят в число самых больших мобильных наземных машин, когда-либо построенных. Самый маленький и самый распространенный тяжелый тип весил около 8000 тонн, а самый большой построенный весил около 13000 тонн. Узнайте больше о самых больших драглайнах в мире.

Ковшовая система драглайна состоит из большого ковша, подвешенного к стреле (большой ферменной конструкции) с помощью тросов. Ковш перемещается с помощью ряда канатов и цепей. Подъемный канат, приводимый в действие большими дизельными или электрическими двигателями, поддерживает ковш и подъемно-сцепное устройство в сборе со стрелы. Канат используется для горизонтального рисования сборки ковша. Умелым маневром подъемника и тяговых тросов ковш управляется для выполнения различных операций.

Две основные категории экскаваторов-драглайнов

Драглайн обычно используется исключительно для добычи полезных ископаемых. Благодаря способности оптимизировать земляные работы горнодобывающая промышленность в значительной степени выигрывает от этого оборудования и технологий. Вскрышные породы, удаленные с участков открытых горных работ, либо перепрофилируются, либо откладываются для заполнения участков открытых карьеров после того, как операции будут исчерпаны. Экскаваторы-драглайны делятся на две основные категории:

1. Стандартный подъемный кран

Экскаватор Dragline, который работает как стандартный подъемный кран, построен за пределами площадки и доставлен в шахту. Их можно разобрать и собрать заново. В гражданском строительстве стандартные подъемные краны с лебедочными барабанами можно использовать для строительства мостов, портов и дорог.

2. Построено на месте

Для более крупных операций по добыче полезных ископаемых, таких как добыча угля и нефтеносных песков, часто требуется более тяжелое оборудование. Экскаватор-драглайн, используемый для этих операций, часто требует его сборки на месте. Поскольку их транспортировка была бы слишком дорогой, они десятилетиями остаются на месте добычи.

Как работают драглайны

В цикле земляных работ ковш драглайна перемещается для удаления материала. Трос помогает управлять ковшом и удалять мусор с поверхности. Затем ковш поднимают с помощью лебедки. Затем поворотный трос используется для перемещения ковша для сброса материала. На небольших драглайнах оператор может заставить ковш приземлиться примерно на половину длины стрелы. На более крупных драглайнах всего несколько метров.

Использование драглайна: ограничения

Основными ограничениями экскаваторов-драглайнов являются высота стрелы и длина стрелы, что ограничивает возможности эффективного сброса отходов драглайном. Оборудование также не идеально подходит для глубины копания, ограниченной длиной каната, связанного с оборудованием. Основная функция, которую использует экскаватор-драглайн, сосредоточена на строительстве и выемке грунта ниже уровня основания. Веревочный экскаватор обычно более эффективен при погрузке нагроможденного материала.

Однако, несмотря на ограничения для экскаваторов-драглайнов и их высокие эксплуатационные расходы, драглайны по-прежнему являются идеальным оборудованием для большинства горных работ благодаря своей надежности и чрезвычайно низкой стоимости удаления отходов.

American Mine Services

Новые и инновационные технологические решения в горнодобывающей промышленности меняют способ работы горнодобывающей промышленности и, что более важно, ее влияние на окружающую среду. В AMS мы предоставляем технологические услуги по добыче полезных ископаемых, которые используют современные методологии и методы добычи для создания жизнеспособных решений для большинства операций по добыче полезных ископаемых. Это может быть что угодно, от улучшения наземной поддержки до создания инновационных решений для реабилитации горных работ. Все они служат для уменьшения воздействия добычи полезных ископаемых на окружающую среду и работают на устранение последствий добычи полезных ископаемых.

Компания American Mine Services (AMS) рассматривает возможность усовершенствования всех рудников. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, что мы предоставляем.

5.1.1b: Погрузочно-разгрузочные работы, драглайны, лопаты и гидравлические экскаваторы

Печать

5.

1.1b: Погрузочно-разгрузочные работы, драглайны, лопаты и гидравлические экскаваторы

Вы помните, что производственный цикл для твердых руд состоит из буровых работ. взрыв- погрузка -транспортировка ; в то время как для более мягких руд это выемок — погрузка — перегон . Я подчеркиваю нагрузку, потому что хочу поговорить об оборудовании, используемом для загрузки. В более твердых рудах материал отделяется от рудного тела буровзрывными работами. После того, как он освобожден, его обычно нужно загрузить во что-то, чтобы его можно было вытащить из шахты. В более мягких рудах, если используется рыхлитель, дробленая руда потребует загрузки. В более мягких рудах часто бывает целесообразно освободить их от рудного тела путем копания или выемки грунта без необходимости бурения и взрывных работ. После освобождения руда обычно загружается во что-то, чтобы ее можно было вытащить из шахты. Кстати, я использую слово что-то для описания вывоза из шахты. Я буду более точным в ближайшее время, когда мы рассмотрим перевозки.

Причина такого краткого обзора различий в производственных циклах заключается в том, что оборудование, используемое для погрузки твердых руд, иногда используется как для извлечения, так и для погрузки более мягких руд. Я хочу, чтобы вы знали об этом сейчас, чтобы вы не сбились с толку, когда мы столкнемся с этим с некоторыми единицами погрузочного оборудования.

Драглайны

Драглайны способны выкапывать огромное количество материала, а затем размещать этот материал на значительном расстоянии от самого драглайна. Вот некоторые из наиболее важных характеристик драглайнов.

• Ковш наполняется путем подтягивания (перетаскивания) ковша к драглайну.
• Драглайн может копать только на уровне ниже уровня, на котором находится драглайн.
• Ковш оснащен «зубьями» для облегчения земляных работ, но даже в этом случае он эффективен только для более мягких материалов или материалов, подвергшихся взрывной обработке.
• Размер драглайна , размер , основан на вместимости ковша. 15-ярдовый драглайн имеет вместимость ковша 15 ярдов ³ . Обычно драглайны находятся в диапазоне 60–150 ярдов. Самый большой из когда-либо построенных имел вместимость ковша 220 ярдов ³ . Он мог наполнить ковш, повернуть его к месту разгрузки почти в 300 футах от машины, выгрузить ковш и вернуться, чтобы начать цикл заново за 45 секунд!
• Вылет драглайна определяет расстояние от машины, на котором можно сбрасывать материал. Максимальная досягаемость составляет примерно 450 футов.
• Вес драглайна настолько велик, приближаясь к 8000 тонн в больших единицах, что гусеницы используются только на самых маленьких драглайнах, вместо этого они сидят на двух больших «башмаках» для распределения веса. Башмаки прикреплены к эксцентриковым кулачкам с приводом, которые позволяют драглайну двигаться по мере продвижения горных работ.

Рисунок 5.1.11: Драглайн

источник: страница продукта CAT dragline

Драглайны обычно используются для удаления вскрышных пород, также известного как вскрышные работы , при добыче открытым способом. Во многих случаях вскрышные породы бурятся и взрываются для облегчения их удаления драглайном. Иногда драглайн также используется для удаления руды.

Лопаты

Лопаты могут загружать большое количество материала, но меньше, чем драглайны. Основное различие между лопатой и драглайном заключается в том, что лопата загружает материал на том же уровне, на котором находится лопата, до высоты стрелы лопаты. Вот некоторые дополнительные характеристики лопат.

• Ковш ковша заполняется путем вдавливания ковша в кучу материала. Это действие известно как скопление .
• Ковш оснащен «зубьями» для облегчения земляных работ, но даже в этом случае он эффективен только при работе с более мягкими материалами или материалами, подвергшимися взрывной обработке.
• Размер ковша основан на грузоподъемности ковша. 12-ярдовая лопата имеет вместимость ковша 12 ярдов ³ . Как правило, лопаты находятся в пределах 10 – 90 ярдов
• Высота копания лопаты определяется размером стрелы.
• Лопаты устанавливаются на большие гусеничные тележки, чтобы облегчить перемещение в берег, известное как движение вперед; а также для возможности перемещения лопаты к забоям или берегам.

Рисунок 5.1.12: Экскаватор в действии

источник: direct industry.com

Большие ковши используются для удаления вскрышных пород и в этом случае известны как вскрышные ковши. Возможно, чаще они используются для загрузки руды в грузовики. Взаимосвязь основных параметров экскаватора показана на этой диаграмме. Кроме того, я хотел бы, чтобы вы обратили внимание на проволочные тросы, которые используются для управления стрелой и рукоятью. Это исходная конфигурация для лопат. За последние три десятилетия все более популярной становится модификация экскаватора с гидроцилиндрами вместо тросов. Давайте посмотрим на это дальше.

Рисунок 5.1.13: Схема электрического карьерного экскаватора

источник: Joy/Komatsu

Гидравлические экскаваторы

Этот класс погрузчиков возник из машин, которые выглядели так.