Tổng quan về mỏy phay cắt liờn hợp

c. Đầu đập thuỷ lực phỏ vỡ đất đỏ nguyờn khối, chất tải cho trạm nghiền di động bằng mỏy bốc

4.1 Tổng quan về mỏy phay cắt liờn hợp

Cuối những năm 70 đó ra đời một loại thiết bị khấu đất đỏ trờn mỏ trờn lộ thiờn khụng cần khoan - nổ mỡn cú thể gọi là mỏy phay cắt liờn hợp, vỡ nú thay thế cỏc khõu cụng nghệ chớnh: khoan - nổ - xỳc - rút. Theo tài liệu kỹ thuật của cỏc hóng sản xuất, cỏc mỏy phay cắt liờn hợp cú thể khấu được đất đỏ với độ bền nộn n=6090 MPa tương đương 600900 kG/cm2 hay độ kiờn cố f=69 theo bảng phõn loại Prụtụdiacụnov, trong trường hợp đặc biệt cú thể khấu được đất đỏ với độ kiờn cố tới f=12 mà khụng cần phải khoan - nổ mỡn.

Trờn thế giới hiện nay cú những hóng sản xuất mỏy phay cắt liờn hợp nổi tiếng như Wirtgen, Krupp, Man Takraf (CHLB Đức), Huron (Mỹ), Voest Alpine (Áo), Dosco (Anh), v.v... Tuy nhiờn, nổi tiếng nhất vẫn là cỏc hóng của CHLB Đức, đặc biệt là cỏc hóng Wirtgen và Krupp.

Theo tiến sỹ A.R Machic, phạm vi ứng dụng mỏy phay cắt liờn hợp do hóng Wirtgen chế tạo hạn chế ở độ bền khỏng nộn của nham thạch n6090 MPa. Cũn theo tỏc giả C.K.Cụbalankụ, phạm vi ứng dụng mỏy phay cắt liờn hợp do hóng Krupp chế tạo ở độ bền khỏng nộn của nham thạch n80100 MPa thỡ mỏy làm việc khụng cần khoan - nổ mỡn. Tuy nhiờn, theo một số tỏc giả nước ngoài khỏc, thỡ phạm vi ứng dụng của mỏy phay cắt liờn hợp phự hợp với loại đất đỏ cú cường độ khỏng nộn n50MPa hay f5 theo phõn loại của Protođiaconov.

Bảng 5.6. Cỏc mỏy phay cắt liờn hợp của hóng Wirtgen và cỏc thụng số cơ bản của nú. Tờn mỏy Chiều rộng luồng xỳc, m Chiều dày luồng xỳc, m Cụng suất động cơ, HP Trọng lượng mỏy, tấn 1900 SM 1,93 0,15 400 27,4 2200 SM 2,2 0,35 800 51 2500 SM 2,5 0,60 1000 103 2600 SM 2,6 0,25 750 67,5 3000 SM 3,0 0,40 750 66 3500 SM 3,5 0,47 1200 137 3700 SM 3,7 0,60 1600 176 4200 SM 4,2 0,80 1600 191

Cỏc bộ phận cơ bản của mỏy liờn hợp bao gồm: động cơ, bộ phận cắt đất đỏ, bộ phận điều chỉnh chiều sõu cắt, hệ thống băng tải, xi lanh điều chỉnh chiều cao chất tải của băng tải, đối trọng, xớch di chuyển, điều hoà nhiệt độ cho cabin, hệ thống đốn làm việc, v.v.

Bộ phận cắt đất đỏ thực chất là một cỏi tang quay, trờn đú cú gắn nhiều răng kim loại. Khi động cơ làm việc, thụng qua hệ thống dõy truyền động ở 2 đầu của tang quay, cỏc răng kim loại gắn trờn tang sẽ tỏc động vào đất đỏ và phỏ vỡ chỳng ra khỏi khối nguyờn với chiều dày xỏc định tuỳ theo cụng suất mỏy và tớnh chất cơ lý của đất đỏ. Tuỳ theo cụng suất của mỏy và tớnh chất cơ lý của đất đỏ, bộ phận điều chỉnh chiều sõu cắt được điều khiển bằng hệ thống điện tử, cho phộp mỏy khấu cỏc lớp đất đỏ cú độ dày chớnh xỏc tới 10 mm. Trước tiờn, đất đỏ bị cắt ra khỏi khối nguyờn, sau đú bị va đập vào nhau làm cho cỡ hạt của đất khả nhỏ và đều đặn. Sự quay đều của tang cắt kết hợp với lưỡi gạt sẽ làm cho đất đỏ chuyển động thành dũng theo quỏn tớnh ra ngoài theo hệ thống băng tải gắn liền với mỏy. Hệ thống băng tải này cú thể được điều khiển quay về bờn phải hoặc bờn trỏi so với trục dài của mỏy một gúc tối đa 90o, mặt khỏc cũng cú thể điều chỉnh được chiều cao của băng tải khi dỡ tải, do đú rất thuận lợi cho việc bố trớ ụ tụ nhận tải trực tiếp di chuyển bờn cạnh mỏy phay cắt liờn hợp.

Mỏy phay cắt liờn hợp của hóng Wirtgen cú cấu tạo bao gồm 2 hàng xớch trước và sau, ở giữa phớa dưới bụng mỏy là một bỏnh xe cú gắn cỏc răng hợp kim để làm tơi đất đỏ. Đất đỏ được làm tơi thành những luồng cú chiều rộng bằng chiều rộng thõn mỏy, chiều dày tương ứng với cụng suất và tớnh chất cơ lý của đất đỏ và sau đú được vận chuyển theo băng tải ra phớa ngoài rút trực tiếp vào thựng ụ tụ di chuyển cựng mỏy liờn hợp hoặc đổ thành đống dọc theo chiều dài luồng xỳc sau đú sẽ được thiết bị xỳc bốc chất lờn phương tiện vận tải (Hỡnh 5.11).

Mỏy phay cắt liện hợp cú thể khai thỏc chọn lọc rất tốt đối với cỏc vỉa bằng phẳng. Khi khai thỏc chọn lọc bằng MXTL chỉ cú thể xỳc chọn lọc với chiều dày 10 cm, nhưng theo kinh nghiệm ở Mỹ, ễxtrõylia và Nam Tư thỡ mỏy phay cắt liờn hợp cú thể xỳc chọn lọc với chiều dày đến 2,5 cm [6]. Việc khai thỏc than bằng mỏy phay cắt liờn hợp ở ễxtrõylia đó làm giảm được độ tro xuống cũn 6,5 % so với cụng nghệ truyền thống là 9 %. Ở Nam Tư do khai thỏc than nõu bằng mỏy phay cắt liờn hợp nờn đó làm giảm được tỷ lệ làm nghốo than, tăng được hiệu quả khai thỏc do giảm được 20 % chi phớ tuyển.

Theo kết quả thực nghiệm, nếu vỉa dốc 56o (tương đương gúc dốc làm việc cho phộp của thiết bị), thỡ cú thể loại trừ hoàn toàn tổn thất và lẫn bẩn than. Nếu vỉa dày 2 m, dốc dưới 43o thỡ độ tổn thất khụng lớn hơn 3 %. Khi vỉa dốc 4585o,độ tổn thất dao động từ 1,52 %; nếu giảm chiều dày lớp làm tơi xuống thỡ sẽ giảm được độ tổn thất hơn nữa. Trong khi đú, với cụng nghệ truyền thồng, độ tổn thất trong khai thỏc những vỉa than cú cấu trỳc phức tạp cú thể lờn tới 812 %.

Hỡnh 5.11. Cỏc sơ đồ dỡ tải của mỏy phay cắt liờn hợp a) Sơ đồ dỡ tải trực tiếp cho ụ tụ; b) Sơ đồ dỡ tải thành đống

Sự xuất hiện của mỏy phay cắt liờn hợp đó cho phộp việc búc đất đỏ rắn trờn mỏ lộ thiờn cú thể thực hiện theo dõy chuyền cụng nghệ liờn tục mà trước đõy phải thực hiện theo cụng nghệ cú tớnh chu kỳ là khoan - nổ mỡn.

Mỏ Taldinski của vựng than Kuzơbat dựng 2 mỏy phay cắt liờn hợp KMS-2000R (trọng lượng 527 tấn) kết hợp với băng tải để khai thỏc chọn lọc. Than được đỏnh đống cho mỏy xỳc rụto xỳc, đổ vào goũng đưa về nhà mỏy tuyển; cũn đất đỏ (với sản lượng 15 triệu m3/năm) được băng tải chất trực tiếp vào bói thải trong.

Mỏy phay cắt liờn hợp càng thể hiện rừ tớnh ưu việt so với cụng nghệ truyền thống, đặc biệt trờn những mỏ than cú cấu trỳc vỉa phức tạp, cú điều kiện làm việc rộng rói; mỏy ớt phải di chuyển; ớt những cụng đoạn phụ trợ và ụ tụ vận tải luụn đỏp ứng được cho mỏy liờn hợp.