Gornik_odkrywkowej_eksploatacji_zloz_711[03].Z1.02

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Działanie taśmociągowego układu transportowego

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Maszyny i urządzenia do załadunku

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Ładowarki czerpakowe

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Niniejszy Poradnik ma na celu pomóc Ci przyswoić wiedzę o użytkowaniu maszyn

i urządzeń do transportu i zwałowania stosowanych w odkrywkowej eksploatacji złóż.

Poradnik zawiera:

1. Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych wiadomości i umiejętności, które

powinieneś mieć opanowane, aby przejść do realizacji tej jednostki modułowej.

2. Cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z Poradnikiem.
3. Materiał nauczania (rozdział 4) – podstawowe wiadomości teoretyczne niezbędne

do opanowania treści jednostki modułowej,

4. Zestaw pytań przydatny do sprawdzenia, czy już opanowałeś podane treści,
5. Ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować

umiejętności praktyczne,

6. Sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań i pytań. Pozytywny wynik

sprawdzianu potwierdzi, że dobrze pracowałeś podczas lekcji i że nabyłeś wiedzę
i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej. W przypadku trudności ze
zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, poproś o pomoc nauczyciela.

Z rozdziałem Pytania sprawdzające możesz zapoznać się:

−

przed przystąpieniem do rozdziału Materiał nauczania – poznając przy tej okazji
wymagania wynikające z zawodu, a po przyswojeniu wskazanych treści
i odpowiedzeniu na pytania sprawdzisz stan swojej gotowości do wykonania ćwiczeń,

−

po zapoznaniu się z rozdziałem Materiał nauczania, by sprawdzić stan swojej wiedzy,
która będzie potrzebna do wykonania ćwiczeń.

Kolejny etap to wykonanie ćwiczeń, których celem jest uzupełnienie i utrwalenie

wiadomości z zakresu określonego w tytule jednostki modułowej. Po wykonaniu
zaplanowanych ćwiczeń, sprawdź poziom swoich postępów wykonując Sprawdzian
postępów. W tym celu:

−

przeczytaj uważnie pytania i odpowiedz na nie,

−

podaj odpowiedź wstawiając X w podane miejsce,

−

wpisz TAK, jeżeli Twoja odpowiedź na pytanie jest prawidłowa,

−

wpisz NIE, jeżeli Twoja odpowiedź na pytanie jest niepoprawna

Odpowiedź NIE wskazuje na luki w Twojej wiedzy, informuje Cię, jakich zagadnień

jeszcze dobrze nie poznałeś. Oznacza to także powrót do treści, które nie są jeszcze przez
Ciebie dostatecznie opanowane.

Poznanie przez Ciebie wszystkich lub tylko określonych części wiadomości będzie

stanowiło  dla  nauczyciela  podstawę  przeprowadzenia  sprawdzianu  poziomu  przyswojonych
wiadomości  i  ukształtowanych  umiejętności.  W  tym  celu  nauczyciel  posłuży  się  zadaniami
testowymi.  W  rozdziale  5  tego  poradnika  jest  zamieszczony  przykład  takiego  testu,  który
zawiera:

−

instrukcję, w której omówiono tok postępowania podczas przeprowadzania sprawdzianu,

−

przykładową kartę odpowiedzi, w której, w wolnych miejscach wpisz odpowiedzi
na pytania.
Aby zdobyć więcej interesujących Cię informacji, musisz sięgnąć do przedstawionych

pozycji literatury, czasopism i – najszybciej aktualizowanych – fachowych stron

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

711[03].Z1

Eksploatacja maszyn i urządzeń stosowanych w górnictwie

odkrywkowym

711[03].Z1.02

Użytkowanie maszyn

i urządzeń do transportu

i zwałowania

711[03].Z1.04

Wykonywanie konserwacji oraz

naprawy maszyn i urządzeń

górnictwa odkrywkowego

711[03].Z1.01

Użytkowanie maszyn

i urządzeń do urabiania

kopalin

711[03].Z1.03

Użytkowanie maszyn

i urządzeń do obróbki

kamienia

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

stosować układ jednostek SI,

−

dobierać narzędzia, przyrządy i materiały w zależności od wykonywanej pracy,

−

rozróżniać rodzaje połączeń, osie, wały, łożyska, sprzęgła, hamulce i mechanizmy
oraz określać ich zastosowanie w budowie maszyn,

−

posłużyć się pojęciami: prędkość obwodowa, prędkość obrotowa, praca mechaniczna,
moc, energia i sprawność,

−

określać na podstawie dokumentacji technicznej elementy składowe maszyny
lub urządzenia,

−

posługiwać się dokumentacją konstrukcyjną i technologiczną oraz normami
technicznymi,

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

selekcjonować, porządkować i przechowywać informacje,

−

interpretować związki wyrażone za pomocą wzorów, wykresów, schematów, diagramów,
tabel,

−

dostrzegać i opisywać związki miedzy naturalnymi składnikami środowiska, człowiekiem
i jego działalnością,

−

zorganizować własne stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami ergonomii,

−

udzielać pierwszej pomocy poszkodowanym w wypadkach przy pracy,

−

przestrzegać przepisy BHP.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

objaśnić budowę i działanie taśmociągowego układu pobierającego zwałowarki,

−

sklasyfikować taśmy przenośnikowe,

−

scharakteryzować własności eksploatacyjne taśm,

−

przedstawić sposoby ułożenia różnych taśm przenośnikowych i dokonać analizy
ich pracy,

−

objaśnić budowę, zastosowanie i wymianę krążników,

−

objaśnić działanie czerpakowego układu pobierającego zwałowarki,

−

wyjaśnić budowę i zasady działania zwałowarek jedno i dwuzespołowych, określić
ich parametry robocze,

−

określić warunki prawidłowej pracy maszyn i urządzeń do zwałowania,

−

wyjaśnić funkcjonowanie stacji zwrotnej i jej zadanie,

−

wyjaśnić funkcjonowanie stacji napędowej, w tym napinającej,

−

scharakteryzować urządzenia do przesuwania torów,

−

uzasadnić zabezpieczenie kabiny kierowcy przed wsypywanym urobkiem,

−

określić warunki bezpiecznej pracy maszyn i urządzeń transportowych.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Działanie taśmociągowego układu transportowego

4.1.1. Materiał nauczania

Rozwój górnictwa odkrywkowego jest integralnie związany z rozwojem produkcji

maszyn urabiających i transportujących urobek. W odkrywkowej eksploatacji złóż w zasadzie
wykorzystuje się trzy podstawowe technologie wydobycia:

−

stosującą do urabiania złóż koparki wielonaczyniowe i inne maszyny o ciągłym
charakterze pracy (kopalnie węgla brunatnego, niektóre kopalnie kruszyw naturalnych,
glin ogniotrwałych, iłów ceramiki budowlanej, siarki, torfu),

−

polegającą na zastosowaniu do urabiania skał techniki strzelniczej, a do ładowania
urobku koparek jednonaczyniowych lub ładowarek (prawie wszystkie kopalnie zwięzłych
surowców skalnych i niektórych kopalnie kruszyw naturalnych i iłów ceramicznych,

−

stosującą

bezpośrednie

mechaniczne

urabianie

skał

pomocą

koparek

jednonaczyniowych (małe kopalnie kruszyw, glin, iłów oraz do urabiania mechanicznego
nadkładu).
Ponieważ koparki wielonaczyniowe cechują się ciągłym sposobem urabiania, najbardziej

odpowiednim  systemem  transportu  w tym  przypadku są  również  urządzenia  o  pracy  ciągłej,
a zatem  transport taśmowy.  Stąd  też  przenośniki  taśmowe  stały się podstawowym  środkiem
transportu  przy  eksploatacji  kopalin  i  skał  płonnych  łatwourabialnych  (miękkich  i  sypkich),
takich jak węgiel brunatny, różnego rodzaju iły i gliny, kruszywa naturalne, piaski itp.

Doskonalenie konstrukcji taśm elastycznych, napędów oraz całych przenośników, a także

metod  projektowania  i  monitoringu  przemysłowego  (zastosowanie  technik  komputerowych,
mikroprocesorów  i  telewizji  przemysłowej),  umożliwiające  efektywną  i  niezawodną  pracę
przenośników taśmowych również w bardzo trudnych warunkach górniczych przyczyniło się
do tego, że transport taśmowy coraz częściej znajduje zastosowanie także do odstawy urobku
rozdrobnionego  techniką  strzelniczą  (surowce  rudne  i  skalne),  zwłaszcza  w  kopalniach
o  dużym  wydobyciu  (powyżej  1  mln  ton).  W  tym  przypadku  skały  zwięzłe  urabiane
materiałami  wybuchowymi,  przed  podaniem  na  przenośniki  taśmowe,  są  wstępnie  kruszone
w kruszarkach stacjonarnych  lub przejezdnych, tak aby wymiary  maksymalnych  brył urobku
nie przekraczały 0,4 m (wyjątkowo do 0,8 m).

Poza wymienionymi technologiami transport taśmowy jest stosowany również przy

współpracy z innymi urządzeniami i środkami przewozu, w systemach transportu
kombinowanego, do odstawy urobku na pochylniach, na powierzchni kopalń ewentualnie
w wyrobisku.

Przenośniki taśmowe są urządzeniami transportowymi o wyjątkowo dużej ilości zalet.

Do najważniejszych z nich należą:

−

osiąganie bardzo dużych (praktycznie nieograniczonych) wydajności,

−

możliwość pokonywania dużych wzniosów (15 do 23°) a w specjalnych konstrukcjach
również więcej,

−

lekka konstrukcja nośna i łatwość przekraczania przeszkód terenowych (drogi, rzeki),

−

małe zużycie energii i równomierny jej pobór,

−

mała pracochłonność i ilość obsługi,

−

możliwość centralnego sterowania i automatyzacji całego systemu,

−

bezpieczeństwo pracy i korzystne warunki ochrony środowiska,

−

małe zużycie części zamiennych i smarów,

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

możliwość szybszego udostępnienia złóż i mała objętość wkopu.
Z wad transportu taśmowego należy wymienić:

−

małą elastyczność szeregowych układów transportowych oraz ich awaryjność,

−

małą trwałość taśmy (najdroższy element) i jej wrażliwość na obecność w nosiwie
większych brył o ostrych krawędziach,

−

wydłużenie dróg transportowych (w systemach transportu okrężnego).
Na dużą efektywność transportu wpływa między innymi fakt, że o ile w transporcie

samochodowym  tylko  40%  paliwa  zużywane  jest  na  przewóz  ładunku,  a  pozostałe  60%
pochłania  przemieszczanie  masy  samochodu,  to  w  transporcie  taśmowym  zużycie  energii
na  przemieszczanie  urobku  wynosi  80%,  a  tylko  20%  przeznaczane  jest  na  ruch  taśmy,
krążników  i  innych  elementów  obrotowych  przenośników.  Relacje  te  powodują,  że
w porównywalnych  warunkach  transportu  przenośnik  taśmowy  potrzebuje  tylko  25  do  50%
energii koniecznej do zużycia przez samochód technologiczny.

Dla zobrazowania zakres wskaźników eksploatacyjnych dużych przenośników

taśmowych projektowanych i produkowanych w Polsce przedstawia się następująco:

−

uziarnienie nosiwa do 400 mm,

−

gęstość usypowa nosiwa do 3 t/m

−

szerokość taśmy do 2750 mm,

−

prędkość biegu taśmy do 7,0 m/s,

−

długość pojedynczego przenośnika do 6000 m,

−

wydajność jednostkowa do 14 000 m

/godz (22 000 t/godz).

Podział przenośników taśmowych

Przenośniki taśmowe należą do dużej i ważnej grupy środków transportu o zasięgu

ograniczonym  i  ruchu  ciągłym,  przenoszących  nosiwo na  powierzchni  jednej  taśmy,  między
dwiema  taśmami,  ewentualnie  wewnątrz  zamkniętej taśmy.  Taśma  tworzy  cięgno zamknięte
napędzane  bezpośrednio  bębnem  lub  bębnami  napędowymi,  ewentualnie  pośrednio
dodatkowym cięgnem lub cięgnami napędowymi, stąd też przenośniki taśmowe zalicza się do
grupy przenośników cięgnowych.

W kopalniach odkrywkowych jak również w całym krajowym przemyśle niemal

wyłącznie stosuje się przenośniki z taśmą elastyczną gumową. W tym przypadku taśma służy
zarówno  do  podtrzymywania  urobku  (nosiwa),  jak  i  przenoszenia  sił  wzdłużnych,
niezbędnych  do  pokonania  oporów  ruchu.  W  przenośnikach  taśmowych  z  dodatkowym
cięgnem  pędnym  taśma  elastyczna  jedynie  podtrzymuje  nosiwo,  siły  wzdłużne  natomiast
przenoszone  są  całkowicie  lub  częściowo przez  dodatkowe  cięgna  napędowe, którymi  mogą
być  liny  ewentualnie  łańcuchy,  taśmy  itp.  Ważną  zaletą  tego  rozwiązania  jest  możliwość
wykorzystania  znacznie  większych  długości  przenośników  w  porównaniu  do  konstrukcji
tradycyjnych.

Aby zwiększyć wysokość transportu urobku i równocześnie skrócić drogę transportową

konieczne jest zastosowanie specjalnych przenośników o podwyższonym kącie nachylenia.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 1. Podział przenośników taśmowych stosowanych w górnictwie odkrywkowym [6, s. 121]

Lp.

Podstawa podziału

PODZIAŁ I NAZWA

1 Rodzaj cięgna

a)  przenośniki z taśmą elastyczną
b)  przenośniki z taśmą i cięgnami pędnymi
c)  przenośniki o podwyższonym kącie nachylenia

2 Profil poprzeczny taśmy

a)  taśma płaska
b)  taśma nieckowa
c)  taśma korytowa

–  taśma rurowa

Kąt nachylenia
przenośnika do poziomu

a) przenośniki wznoszące z gładką taśmą dla nachyleń do 18°,

wyjątkowo 23°

b) przenośniki opadające dla nachyleń do 20°
c) przenośniki o podwyższonym kącie nachylenia (specjalne

konstrukcje):

−

z taśmą o okładce profilowanej – do 25°

−

z nawulkanizowanymi występami – do 30°

−

z taśmą korytową z progami – do 45°

−

z taśmą gładką i dodatkową taśmą dociskową – do 60°

−

z taśmą gładką i przymocowanymi kubełkami specjalnymi
progami – do 90°

4 Kształt trasy

a) przenośniki prostoliniowe lub nachylone
b) przenośniki krzywoliniowe w płaszczyźnie pionowej

z łukami wklęsłymi i wypukłymi

c) przenośniki krzywoliniowe w płaszczyźnie poziomej (specjalne

konstrukcje)

Możliwość i sposób
przemieszczania
przenośnika

a) przenośniki stacjonarne:

–

ze stacją czołową stałą

–

ze stacją czołową przejezdną

b) przenośniki przesuwne
c) przenośniki przejezdne:

–

wzdłużne

–

samojezdne

–

przewoźne

–

mostowe

–

przenośniki obrotowe

6 Kierunek ruchu taśmy

a) przenośniki o jednym kierunku ruchu
b) przenośniki rewersyjne

Położenie i funkcja
przenośnika w kopalni

a) przenośniki poziome
b) przenośniki łączące
c) przenośniki zwałowe
d) przenośniki pomocnicze
e) przenośniki pochylniane

Sposób transportu
nosiwa

a) przenośniki z górnym cięgnem pędnym
b) przenośniki z dolnym cięgnem pędnym
c) przenośniki z górnym i dolnym cięgnem pędnym

Liczba bębnów
napędowych

a) przenośniki jednobębnowe
b) przenośniki wielobębnowe

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rodzaj konstrukcji
nośnej

a) przenośniki z konstrukcją nośną sztywną oraz zestawami

krążnikowymi sztywnymi

b) przenośniki z konstrukcją nośną sztywną oraz zestawami

krążnikowymi przegubowymi

c) przenośniki z konstrukcją nośną elastyczną i zestawami krążnikowymi

sztywnymi

d) przenośniki z konstrukcją nośną elastyczną i zestawami krążnikowymi

przegubowymi

Z technologicznego punktu widzenia w górnictwie odkrywkowym ważny jest podział

przenośników taśmowych ze względu na możliwość i sposób przemieszczania konstrukcji
oraz funkcje przenośnika w kopalni, zaprezentowany w tabeli 1, poz. 5.

Podział ten wyróżnia:

−

przenośniki stacjonarne (stałe) – o konstrukcji nośnej nie dostosowanej do zmian
położenia w czasie ich eksploatacji. Mogą być budowane na fundamentach betonowych,
pontonach lub podkładach.
Przenośniki te wchodzą w skład tras odstawczych kopaliny podstawowej i tras stałych

zwałowych, często stosuje się je również na pochylniach w odkrywkach i na zwałach.

−

przenośniki  przesuwne  –  są  dostosowane  do  przesuwania  poprzecznego  za  pomocą
ciągników  w  różnych  warunkach  terenowych.  Stosowane  są  do  transportu  urobku
na poziomach  roboczych  kopalń  i  na  zwałach.  Stacje  napędowe  wyposażone
są w mechanizmy  jazdy  (gąsienicowe,  kroczące,  kołowe)  względnie  budowane  są  na
pontonach.

−

przenośniki  przejezdne  –  przystosowane  są  do  przejazdu  (przesuwania)  w  całości
w  czasie  eksploatacji.  Budowane  są  na  podwoziach:  gąsienicowych,  kołowych,
szynowych  lub  kroczących.  Wśród  nich  wyróżnia się  przenośniki wzdłużnie  przejezdne
stosowane  w  węzłach  rewersji,  samojezdne  –  coraz  częściej  wykorzystywane  jako
pomocnicze  lub  podstawowe  środki  transportu  poprzecznego  oraz  mostowe  stosowane
w mostach przerzutowych lub skarpowych

Ogólna budowa przenośników taśmowych z taśmą elastyczną

Przenośniki taśmowe stosowane w górnictwie odkrywkowym składają się z zespołów

głównych i pomocniczych oraz różnego rodzaju podzespołów. Do zespołów głównych
i pomocniczych zazwyczaj zalicza się następujące ogniwa konstrukcyjne:

a) zespoły główne:

−

taśma,

−

zestawy krążnikowe wraz z konstrukcją nośną,

−

stacja czołowa (zwykle napędowa),

−

stacja zwrotna.

b) zespoły pomocnicze:

−

urządzenia załadowcze (kosz zasypowy, stół załadowczy, wózek załadowczy),

−

urządzenia rozładowcze (wózek zrzutowy, pług zrzutowy).

Uproszczony schemat przenośnika taśmowego przedstawiono na rys. 1. Poniżej krótko

omówiono dwa najważniejsze elementy przenośnika: taśmę i zestawy krążnikowe.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 1. Schemat przenośnika taśmowego: 1 – taśma, 2 i 3 – zestawy krążnikowe, 4 – bęben napędowy,

5 – bęben napinający taśmę; 6 – bęben zwrotny i 7 – urządzenie zasypowe [6, s. 128]

Taśma

Taśma służy do przenoszenia wzdłuż przenośnika nosiwa. W przenośnikach, w których

nie stosuje się odrębnego cięgna pędnego, taśma przenosi również siły wzdłużne, niezbędne
do pokonania oporów ruchu.

Wymagania stawiane taśmom przenośników taśmowych:

−

muszą posiadać dostateczną wytrzymałość wzdłużną i poprzeczną, aby przejąć bez
uszkodzeń obciążenia powstające przy spadku urobku oraz przy przemieszczaniu nosiwa
przez zestawy krążnikowe, a także przenieść siły przekazywane na nią poprzez bębny
napędowe przenośnika,

−

muszą być dostatecznie elastyczne, ażeby poprawnie układać się w nieckę i umożliwić
stosowanie bębnów o niezbyt dużych średnicach.

−

muszą posiadać powierzchnię charakteryzującą się jak najmniejszą przyczepnością
urobku i równocześnie odpowiednio dużym współczynnikiem tarcia na powierzchni
bębna napędowego,

−

muszą być odporne na wszelkie uszkodzenia mechaniczne i ścieranie oraz wpływy
atmosferyczne.
Te wygórowane wymagania najlepiej spełniają taśmy gumowe o specjalnie

przygotowanych do  ich zadań konstrukcjach. Stosowane w górnictwie odkrywkowym taśmy
zbudowane są w postaci rdzenia osłoniętego okładkami i obrzeżami (rys. 2). Rdzeń może być
wzmocniony  dodatkowymi  warstwami  ochronnymi,  których  zadaniem  jest  zwiększenie
odporności  taśmy  na  przebicie.  Doświadczenia  eksploatacyjne  dowodzą,  że  taśma  ulega
zniszczeniu  często  nie  na  skutek  starcia  okładek,  lecz  w wyniku  uszkodzeń  mechanicznych.
W  związku  z  tym  dobiera  się  możliwie  jak  najmniejszą  grubość  okładki  bieżnej,  aby
ograniczyć opory powstające na skutek wgniotu krążnika w taśmę.

Optymalną grubość okładki górnej taśmy określa się w zależności od wielkości

uziarnienia nosiwa i jej czasu obiegu. Ze względu na trudności w wulkanizacji, różnica
między grubością okładziny nośnej i bieżnej nie powinna być zbyt duża.

W górnictwie odkrywkowym stosuje się dwa podstawowe typy rdzeni taśm:

−

rdzenie złożone z kilku tkaninowych przekładek (jedno, dwu lub wieloprzekładkowe)
połączonych ze sobą warstewką tworzywa (taśmy tkaninowe),

−

rdzenie złożone z warstwy równolegle ułożonych linek stalowych (taśmy z linkami
stalowymi).

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 2.

Rodzaje stosowanych taśm elastycznych: (a, b) taśmy tkaninowe wieloprzekładkowe, (c) taśma
dwuprzekładkowa, (d) taśma z linkami stalowymi [6, s. 168]

Zakresy szerokości poszczególnych rodzajów taśm wynoszą,:

−

taśmy wieloprzekładkowe – 800–2200 mm,

−

taśmy jedno– i dwuprzekładkowe – 600–1400 mm,

−

taśmy z linkami stalowymi – 600–3200 mm.
W taśmach tkaninowych wieloprzekładkowych (rys. 2 a, b) o wysokiej wytrzymałości

wymaganej  w  górnictwie  odkrywkowym  stosuje  się  najczęściej  przekładki  poliestrowo  –
poliamidowe  (nici  osnowy  wykonane  z  poliestru  a  nici  wątku  z  poliamidu).  W  zakresie
małych  i  średnich  wytrzymałości  wzdłużnych  tradycyjne  taśmy  wieloprzekładkowe  są
skutecznie

wypierane

przez

nową

konstrukcję

taśm:

taśmę

dwuprzekładkową

i jednoprzekładkową.  Taśmy  dwuprzekładkowe  (rys.  2c)  składają  się  z  dwóch  przekładek
specjalnie  tkanych  z  tworzyw  syntetycznych  w  połączeniu  z  bawełną  lub  włóknem
wiskozowym.  Przekładki  rozdzielone  są  warstwą  gumy  lub  PCW.  Mieszane  sploty
przekładek  pozwalają  na  uzyskiwanie  różnorodnych  specjalnych  własności.  W  wyniku  tego
taśmy  te  charakteryzują  się  niższą  ceną,  większą  trwałością  i  odpornością  na  przebicie  niż
taśmy  tkaninowe  wieloprzekładkowe,  lepszym  układaniem  się  w  nieckę,  możliwością
zastosowania  mniejszych  średnic  bębnów,  wysoką  trwałością  i  łatwością  wykonania  złącz
mechanicznych lub klejonych, prostotą produkcji.

W taśmach jednoprzekładkowych rdzeń taśmy tkany jest w podobny sposób jak

w taśmach dwuprzekładkowych. Rdzeń taśmy składa się z kilku równolegle ułożonych
warstw połączonych ze sobą nićmi bawełnianymi. Zaletami tych taśm są: duża odporność na
przebicia i przecięcia, mała wrażliwość na niewłaściwą eksploatację, duża elastyczność
i wysoka trwałość złączy mechanicznych.

W taśmach z linkami stalowymi rdzeń taśmy stanowią równolegle ułożone linki stalowe

zawulkanizowane w gumie. Wytrzymałość taśmy zależy od wytrzymałości użytych linek i ich
podziałki. Wielkości te są znormalizowane, a liczba linek uzależniona jest od szerokości
taśmy. Niezbędną wytrzymałość poprzeczną zapewnia sama guma.

Główne zalety taśm z linkami stalowymi w stosunku do taśm tkaninowych

są następujące:
-

wyższa wytrzymałość przy mniejszych dopuszczalnych średnicach bębnów,

około pięciokrotnie mniejsze wydłużenia sprężyste, a tym samym możliwość budowy

długich przenośników ze stosunkowo krótką drogą napinania,

znacznie mniejsze wydłużenia trwałe,

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

możliwość stosowania głębokiej niecki,

wytrzymałość złącza bliska wytrzymałości nominalnej taśmy,

niższe koszty konserwacji i napraw,

większa trwałość taśm,

stosunkowo łatwa i opłacalna regeneracja jeżeli linki nie są uszkodzone,

brak rozwarstwiania się taśm charakerystycznego dla taśm tkaninowych.

Wymienione zalety sprawiają, że taśmy z linkami stalowymi zyskują duże zastosowanie,

zwłaszcza w przenośnikach o większych wydajnościach, zaś w przenośnikach o bardzo
dużych wydajnościach i dużych długościach są one niezastąpione. Wytrzymałość na
rozerwanie taśm z linkami stalowymi wynosi ponad 7000 kN/m

Żywotność taśm

Bardzo istotny wpływ na wielkość kosztów transportu taśmowego ma żywotność taśm

przenośnikowych. O trwałości taśm decydują następujące czynniki:
-

warunki eksploatacyjne,

konstrukcja przenośnika,

konstrukcja taśmy,

jakość konserwacji i napraw taśm oraz przenośników.

Najczęstszymi uszkodzeniami taśmy są:

przecięcia poprzeczne (przerwanie na złączach),

przecięcia wzdłużne powstałe przez dostanie się do lejów zasypowych ostrego i twardego

przedmiotu,

−

miejscowe zdarcia bieżnika,

zdarcia obrzeża.

Dysponując informacjami o trwałości taśm i o warunkach eksploatacji można oszacować

średnie  trwałości,  które  mogą  być  użyteczne  przy  projektowaniu  magazynów  i  warsztatów,
organizacji  gospodarki  taśmami,  składaniu  zamówień  na  taśmy  itp.  Na  podstawie
dotychczasowych  doświadczeń  przemysłowych  żywotność  taśmy  tkaninowo  –  stylonowej
określa się na około 3 lata w kopalniach węgla brunatnego i do 2

lat w kopalniach surowców

skalnych. Dla taśm z linkami stalowymi stosowanych w kopalniach odkrywkowych węgla
brunatnego przyjmuje się jako średnią trwałość okres 5 do 6 lat. Żywotność taśm
przenośników węglowych jest znacznie wyższa i wynosi od 5 do 10 lat.

Zespoły podtrzymujące taśmę

Do zespołów podtrzymujących taśmę na trasie zalicza się zestawy krążnikowe, w skład

których wchodzą krążniki wraz z konstrukcją nośną (trasa przenośnika). Ze względu
na funkcję rozróżnia się krążniki:

−

nośne, służące do podtrzymywania taśmy obciążonej nosiwem,

−

dolne, których zadaniem jest podtrzymywanie powracającej, nie obciążonej nosiwem
taśmy (ponieważ zazwyczaj umieszczone są w cięgnie dolnym stąd ich nazwa),

−

nadawowe. służące do podtrzymania i amortyzacji taśmy w miejscu, w którym nosiwo
podawane jest na przenośnik.
Przez zestaw krążnikowy rozumie się zespół krążników oraz elementów łączących

i podtrzymujących. Ze względu na sposób podparcia krążników w zestawie rozróżnia się:

−

zestawy krążnikowe sztywne, w których krążniki są wsparte na sztywnej konstrukcji
zwanej kozłem,

−

zestawy krążnikowe elastyczne, w których krążniki podparte są elastycznie; w tej grupie
rozróżnia się zestawy z krążnikami o osiach sztywnych połączonych ze sobą przegubowo
(rys. 3) oraz zestawy krążnikowe z osią elastyczną, która może być obrotowa
lub nieobrotowa.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 3. Powtarzalny człon trasy stałej i przesuwnej z przegubowymi zestawami przenośników [6, s. 191]

Elastyczne podwieszenie jest korzystniejsze, ponieważ pozwala na dostosowanie kąta

niecki  do  obciążenia  taśmy.  Produkowane  obecnie  taśmy  umożliwiają  zastosowanie  dużych
kątów  załamania  i  uzyskanie  głębokiej  niecki.  Z  tej  przyczyny  do  podtrzymania  taśmy
przenoszącej  nosiwo  stosuje  się  najczęściej  zestawy  trojkrążnikowe.  Sztywne  zestawy
krążnikowe zazwyczaj stosowane są w cięgnie górnym.

Krążniki są elementem występującym w przenośnikach masowo. Średnio na każdy

kilometr  taśmociągu  przypada  3000  do  4000  krążników  przy  zestawach  górnych  (nośnych)
trójkrążnikowych  i  dolnych  dwukrążnikowych.  W  dużych  kopalniach  z  transportem
taśmowym  pracuje  więc  od  100  000  do  400  000  krążników.  Stąd  też  przestrzeganą
w górnictwie  odkrywkowym  zasadą  jest  unifikacja  i  typizacja  krążników  oraz  całych
zestawów  nośnych,  dolnych  i  nadawowych.  Dąży  się  także  do  stosowania  krążników
niezawodnych, odznaczających się dużą trwałością i małymi oporami ruchu. Z tego również
powodu  zakłada  się  ograniczenie  do  minimum  czynności  związanych  z  konserwacją
i smarowaniem  krążników.  Około  60%  krążników  w  Polsce  po  zdjęciu  z  trasy  podlega
regeneracji.

Budowa krążników (rys. 4).

Krążnik gładki typ ciężki składa się z następujących elementów: płaszcz, piasta, oś,

pierścień zamykający, uszczelka gumowa, uszczelnienie labiryntowe zewnętrzne,
uszczelnienie labiryntowe wewnętrzne, pierścień osadczy, blaszka uszczelniająca, łożysko.

Krążnik gładki typ lekki i średni składa się z następujących elementów: płaszcz, piasta,

oś, uszczelnienie labiryntowe zewnętrzne, uszczelnienie labiryntowe wewnętrzne, pierścień
osadczy, łożysko

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4. Budowa krążników [13]

Krążnik typu lekkiego: przeznaczony jest do przenośników o lekkich warunkach pracy

6204 2RS lub 27. Łożysko uszczelnione od zewnątrz jednym uszczelnieniem. Zaleca się
stosowanie w przenośnikach do węgla, piasku, na budowach, w przenośnikach budowlanych,
szczególnie do prowadzeń dolnych taśm przenośników.

Krążnik typu średniego: przeznaczony jest do przenośników o średnim obciążeniu

taśmy,  pracujących  w  średnim  zapyleniu.  Krążnik  ten  posiada  piastę  tłoczno-spawaną,
łożysko  typu  630  RS  lub  Z;  łożysko  uszczelnione  od  zewnątrz  jednym  uszczelnieniem.
Zaleca  się  stosowanie  w  kopalniach:  węgla,  kruszyw,  piasku, do prowadzenia  dolnych  taśm
przenośników.

Krążnik typu ciężkiego: przeznaczony jest do ciężkich warunków pracy

w przenośnikach pracujących w bardzo dużym zapyleniu. Krążnik ten posiada piastę żeliwną,
łożysko typu 6305 lub 6206. Łożysko uszczelnione od zewnątrz trzema uszczelkami. Zaleca
się stosowanie w kopalniach rud, kruszywa, węgla.

System oznaczeń krążników w/g PN-90/M-46601
Typy krążników (rys. 5):
1- krążniki gładkie
2- krążniki gładkie z wykładziną amortyzującą
3- krążniki tarczowe z tarczami z materiałów sprężystych i z dystansami sztywnymi
4- krążniki pierścieniowe z pierścieniami z materiałów sprężystych

Rys. 5. Typy krążników [13]

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Odmiany krążników (rys. 6):
1. krążniki o osiach ze zwykłymi końcówkami,
2. krążniki o osiach z osadzeniem.

Rys. 6. Odmiany krążników [13]

Pełne oznaczenie krążnika powinno zawierać następujące dane:

−

część słowną krążnik,

−

symbol typu krążnika,

−

średnicę i długość (DX L) w mm,

−

symbol odmiany krążnika,

−

średnicę końcówki osi, długość i szerokość ścięcia,

−

(dk x A x S) w mm,

−

numer normy.

Skrócone oznaczenie krążnika nie zawiera symbolu odmiany oraz średnicy końcówki osi

i szerokości ścięcia.

Krążnik gładki(1) o średnicy D = 89 mm i długości płaszcza L = 500mm, z końcówką osi

zwykłą (1) o długości dk = 20mm, długości ścięcia A = 9mm i szerokości ścięcia S = 14mm
oznaczymy:

KRĄŻNIK 1-89 x 500-1-20 x 9 x 14 PN-90/M-\46601
lub w wersji skróconej
RĄŻNIK 1-89 X 500 PN-90/m-46601

Mechanizmy i zespoły pomocnicze przenośnika taśmowego

W skład układu taśmociągów oprócz zespołów głównych przenośników, wchodzą

również  mechanizmy  i  zespoły  pomocnicze.  Niektóre  z  nich  (urządzenia  załadunkowe
i przesypowe  oraz  urządzenia  czyszczące)  będą  krótko  omówione  poniżej:  Omówienie
dokładniejsze konstrukcji przenośników taśmowych oraz urządzeń pomocniczych związanych
z  transportem  taśmowym  (kruszarki  samojezdne  itp.)  znaleźć  można  w  literaturze
specjalistycznej  z  zakresu  przenośników  taśmowych  lub  maszyn  i  urządzeń  transportowych
oraz dokumentacjach techniczno-ruchowych.

Urządzenia załadunkowe i przesypowe

Analiza awaryjności taśmociągów wykazuje, że około 30% awarii występuje w miejscu

podawania urobku z jednego przenośnika na drugi. Również trwałość taśmy zależy w dużym
stopniu od jakości pracy urządzeń przesypowych (rodzaj zrzutu urobku). Stąd też dąży się
do stosowania możliwie długich przenośników o odpowiedniej konstrukcji przesypów.
Przy podawaniu urobku z jednego przenośnika na drugi w skład przesypu wchodzi odbojnica
wraz z obudową na przenośniku podającym oraz kosz zasypowy z ograniczeniami bocznymi

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

na  przenośniku  odbierającym.  Parametry  techniczne  tych  urządzeń  zależą  od  analizy  toru
zrzutu nosiwa przeprowadzanej dla danej prędkości i szerokości taśmy. Do zrzucania urobku
z  przenośnika  w  wybranych  miejscach  stosuje  się  wózki  zrzutowe  przejeżdżające
po specjalnych torach lub na podwoziu gąsienicowym wzdłuż przenośnika. W przenośnikach
poziomowych  współpracujących  z  koparkami,  jak  i  w  innych  przypadkach,  kiedy  punkt
załadunku  zmienia  swoje  położenia  stosuje  się  stoły  załadowcze.  Zadaniem  stołu  jest
uniesienie taśmy z krążników nośnych i podparcie jej na krążnikach nadawowych w miejscu
podawania  urobku  oraz  osłonięcie  taśmy  ograniczeniami  bocznymi.  Stół  ten  porusza  się  na
szynach ustawionych wzdłuż trasy przenośnika (większe szerokości taśmy) lub po krążnikach
nośnych  trasy.  Obecnie  duże  koparki  kołowe  na  ogół  wyposażane  są  w  niezależne  układy
ładujące  składające  się  z  samojezdnych  przenośników  wraz  z  urządzeniem  (stołem)
załadowczym.  Dzięki  temu  wzrasta  poziomy  zasięg  koparki  a  konstrukcja  przenośnika
przesuwnego jest znacznie lżejsza.

Urządzenia czyszczące

W czasie transportu nosiwa na taśmie, a szczególnie urobku wilgotnego lub mokrego

następuje jego przylepianie się do okładki nośnej taśmy. Efektem tego mogą być:

−

odpadanie przylepionego urobku zanieczyszczające powierzchnię pod przenośnikiem,

−

przylepianie się do płaszczy bębnów, powodujące ich obrastanie, zwiększające zużycie
taśmy i bębna, a także „zrzucanie” taśmy na bok.
Z tego powodu największy problem stanowi czyszczenie taśmy. Stosuje się wiele

rozwiązań  konstrukcyjnych  urządzeń  czyszczących.  Dąży  się  przy  tym  do  tego,  aby
urządzenia  te  skutecznie  usuwały  przyczepione  cząstki,  przy  możliwie  małym  zużyciu
elementów  czyszczących.  Ponadto  powinny  one  być  łatwe  i  bezpieczne  w  obsłudze,
umożliwiać  szybką  regulację  lub  wymianę  elementów  zużywających  się  i  oczywiście  nie
uszkadzać taśmy.

W dotychczasowych rozwiązaniach spotyka się:

−

zastosowanie samoczyszczącej się, elastycznej okładziny gumowej bębna, z której
przylepione cząstki wykruszają się wskutek elastycznych odkształceń wywołanych
naciskiem taśmy i zanikających po wyjściu płaszcza na łuk nieopasany,

−

zastosowanie na stałe montowanych skrobaków listwowych z listwą stalową,

−

zastosowanie  innych  sposobów  mechanicznego  czyszczenia  tras  (np.  ładowarek
kołowych  z  przerobioną  łopatą  lub  specjalnego  osprzętu  w  formie  dwuczłonowego
wysięgnika  teleskopowego  (rys.  7)  zabudowanego  w  tylnej  części  spycharki
gąsienicowej),

−

zastosowanie odwracania taśmy dolnej (np. przy transporcie plastycznych iłów).
To rozwiązanie ma również wady – długa drogi odwracania taśmy, konieczność
zabudowania dodatkowych krążników, wzrost napięcia w taśmie.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 7. Urządzenie czyszczące CZP 2200 [6, s. 224]

Eksploatacja przenośników taśmowych

Szczegółowo zagadnienia te scharakteryzowane są w opracowywanych dla każdego

urządzenia instrukcjach obsługi i konserwacji oraz w literaturze dotyczącej maszyn i prac
pomocniczych w górnictwie odkrywkowym a także transportu taśmowego. Ze wszystkich
zagadnień eksploatacji przenośników nieco szerszego omówienia wymagają:

−

konserwacja, łączenie i wymiana taśm,

−

przesuwanie przenośników w miarę postępu frontów górniczych.

Konserwacja, łączenie i wymiana taśm

Ze względu na duży koszt taśm, ich konserwacja oraz odpowiedni sposób użytkowania

jest ważnym problemem w kopalniach z transportem taśmowym. Od właściwego stanu taśmy
zależy nie tylko ich trwałość, ale również ilość „ścierów” spadających pod przenośnik, a tym
samym ilość wykonywanych prac pomocniczych. Konserwację taśmy wykonuje się
w zasadzie na przenośnikach. Zabiegi konserwacyjne sprowadzają się głównie do powlekania
powierzchni okładek odpowiednim płynem i wypełniania ubytków gumy masą wypełniającą.
Bardzo ważną czynnością są naprawy taśm. Nawet niewielkie uszkodzenia, jeżeli nie zostaną
naprawione bezpośrednio po powstaniu, po pewnym czasie powiększają się do dużych
rozmiarów lub też są powodem innych większych uszkodzeń.

Typowe uszkodzenia taśm przenośnikowych podzielić można na dwie zasadnicze grupy:

1) Uszkodzenia grupy okładek i obrzeży takie jak:

−

wytarcia, ubytki nie zmieniające charakteru powierzchni lecz zmniejszające grubość
warstwy gumy lub odsłaniające rdzeń (linki stalowe),

−

wyrwania, ubytki zmieniające charakter powierzchni.

2) Uszkodzenia rdzenia taśmy, przy jednoczesnym uszkodzeniu okładek lub obrzeży:

−

przecięcia rdzenia lub części przekładek wzdłuż taśmy,

−

rozdarcie rdzenia lub części przekładek w poprzek taśmy,

−

uszkodzenie rdzenia z ubytkiem przekładek lub uszkodzeniem czy zerwaniem linek.

Istotną sprawą jest również organizacja napraw i zabiegów konserwacyjnych taśm.

Kopalnia powinna mieć do dyspozycji dostateczną liczbę brygad wykwalifikowanych
pracowników, aby podczas przerw planowych mogli oni wykonać przegląd, niezbędne
konserwacje i drobne naprawy wszystkich taśm zainstalowanych na przenośnikach.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 2. Metody łączenia taśm [6, s. 225]

Sposoby

łączenia

Typ

połączenia

Wytrzymałość

[N/mm

]

Trwałość

połączenia

[mies.]

Czas i

pracochłonność

wykonania

złącza

[godz]

ZALETY

WADY

ZAKRES

STOSOWAN

Mechaniczn
e

Spinacze druciane
Dehak (Polska)

Spinacze druciane

Nilos (RFN)

Złącza zawiasowe: GIG
1/ GIG 2
Tip–Top
Flexco
Mato
Goro

264 (100–150)

430

850/800
630–1250

1 – 1,5

Łatwość

zamknięcia
taśmy, krótki
czas wykonania
połączeń

Niewielka
trwałość,
zmniejszenie
wytrzymałości,
niemożność
stosowania
niektórych typów
skrobaków

Taśmy o średniej
wytrzymałości,
szerokości do
1400 mm,
zastosowanie
głównie
w przenośnikach
często
przestawianych
i wydłużanych,
do połączeń

Klejenie (na
zimno)

Romboidalne

Jodełkowe

9 – 12

6–8 24–32

Wytrzymałość
lepsza od
połączenia
mechanicznego,
niewielkie
odkształcenie
taśmy

Długi okres
sezonowania
(wiązania),
zmniejszenie
wytrzymałości,
wrażliwość na
warunki

atmosferyczne,

Wszystkie taśmy
gumowe
z rdzeniem
tekstylnym

Wulkanizacj
a (na
gorąco)

Romboidalne

Jodełkowe

Równa wytrzymałości
i trwałości taśmy

Taśmy
tkaninowe

8 – 10

48 – 60

Taśmy z
linkami

stalowymi

16 – 24,

100 – 150

Najbardziej
wytrzymałe
i trwałe złącze,
brak deformacji

Konieczność
posługiwania się
ciężkim
i nieporęcznym
sprzętem,
wyższy koszt
wykonania
jednego
połączenia
(ok. 20%)

Wszystkie taśmy

Taśma
zamknięta w
produkcji

Równa wytrzymałości i
trwałości taśmy

–

Pełna

wytrzymałość,
gwarantowana
równoległość,
idealna gładkość
powierzchni

Trudność
produkcji, tylko
małe długości,
konieczność
dokładnego
wykonania
przenośnika o
konstrukcji
umożliwiającej
założenie
zamkniętej taśmy

Krótkie

przenośniki
z napinanym
bębnem
zwrotnym

Do łączenia taśm stosuje się w kopalniach odkrywkowych głównie złącza klejone,

a także w ograniczonym zakresie, złącza mechaniczne. Zalety i wady tych połączeń wraz
z zakresem zastosowań, trwałością i pracochłonnością wykonania podano w tabeli 2.

Wszystkie połączenia mechaniczne polegają na wykorzystaniu mechanicznej spoistości

rdzenia taśmy, przez który przechodzą elementy mocujące spinacze (rys. 8 a). Dlatego
najlepiej nadają się do takiego połączenia taśmy z tkanin o gęstym oraz silnym wątku,
a przede

wszystkim

taśmy

dwuprzekładkowe

jednoprzekładkowe

rdzeniu

wielowarstwowym. Aby otrzymać większe wytrzymałości złącz mechanicznych stosuje się
spinacze z zawijanymi hakami lub spinacze zawiasów. Według PN–EN 14973:2006

wytrzymałość złącza mechanicznego powinna wynosić minimum 55% wytrzymałości na
zerwanie taśmy łączonej.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 8. Złączki typu Nilos (a, b), Titan Tip–top (c) [1, s. 125]

Rys. 8a. Złączka typu Mato (a) i Flexco (b) [1]

Rys. 9. a) złączki bold solid plate Flexco, b) złączka typu Unilinka [1, s.125]

Ze względu na niewielką trwałość i wytrzymałość połączenia oraz trudności

w stosowaniu niektórych urządzeń czyszczących, złączy mechanicznych nie zaleca się
stosować, a jedynie dopuszcza się ich zastosowanie jako połączeń tymczasowych.

Do klejenia taśm stosuje się metodę na gorąco lub na zimno w zależności od rodzaju

użytych  do  łączenia  środków  (klejów).  Na  zimno  łączy  się  taśmy  gumowe  klejem
dwuskładnikowym  (OKT11,  Tip–Top  itp).  Wadą  tego  połączenia  jest  zbyt  długi  czas
wiązania,  wysoka  toksyczność  i  wrażliwość  na  czynniki  atmosferyczne.  W  celu  skrócenia
czasu  połączenia  na  zimno  stosuje  się  klejenie  z  podgrzewaniem  przez  około  30  minut
końcówek  taśm  do  temperatury  80

C. Metoda ta umożliwia skrócenie czasu sezonowania

o około 4 godz. i zwiększenie wytrzymałości i trwałości złącz.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób przygotowania taśmy tkaninowej wieloprzekładkowej do wulkanizacji na zimno

lub gorąco przedstawiono na rys. 10  i 11. Zarówno przy wulkanizacji  na zimno  jak  i gorąco
powszechnie  stosuje  się  dwie  konstrukcje  złącz  schodkowych  (rys.  10):  romboidalne
i  jodełkowe;  rzadziej  stosuje  się  łączenie  na  tzw.  zamek,  łączenie  schodkowe  wzmocnione
i podwójną jodełkę. O wyborze konstrukcji  złącza decyduje  łatwiejsza w danych warunkach
możliwość jego wykonania.

Rys. 10. Złącze schodkowe taśmy tkaninowej [6, s. 229]

Do wykonywania złącz na gorąco stosuje się przenośne prasy wulkanizacyjne, składające

się z dwóch płyt ogrzewanych elektrycznie, dociskanych do wulkanizowanego złącza za
pomocą kilku par dźwigarów, ściąganych śrubami dociskowymi.

Połączenia taśm z linkami stalowymi wykonuje się metodą wulkanizacji na gorąco.

Połączenie taśm polega  na ułożeniu  linek dwóch  łączonych odcinków zgodnie z załączonym
schematem,  pokryciu  ich  płytami  mieszanki  gumowej  i  zawulkanizowaniu  w  prasie  pod
ciśnieniem  około  1  MPa  w  temperaturze  około  145°C.  Czas  wulkanizacji  przyjmuje  się
średnio 3  minuty  na 1  mm  grubości taśmy. Schemat ułożenia  linek w złączu (rys. 11  i 12)
może  być  1,2  i  3  –  stopniowy.  Stopień  stanowi  najmniejszą  odległość  między  dwiema
równoległymi prostymi, na których leżą końce linek przeciwległych końcówek.

Rys. 11. Złącza taśm tkaninowych: a – romboidalne, b. – jodełkowe, l

– długość stopnia, L – długość

połączenia [6, s. 230]

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 12. Złącze taśm z linkami stalowymi: a – naddatek na wykonanie złącza, b – przekrój przez złącze, 1 – okładka,

2 – linka, 3 – guma wycięta z taśmy razem z linką, 4 – wkładki kauczukowe, 5 – płaty kauczukowe
[6, s. 230]

W kopalniach odkrywkowych wymienianą taśmę przeważnie transportuje się na

przyczepach  ciągników  kołowych  lub  gąsienicowych.  Ze  względu  na  duży  ciężar  i  wymiary
nowa  taśma  dostarczana  jest  w  odcinkach  o  długości  100–250  m  nawiniętych  na  rdzeń
w formie bębna. Dlatego też w długich przenośnikach  i taśmociągach przy  zakładaniu nowej
taśmy lub wymianie zużytej trzeba wykonać dużą ilość złącz.

Przy taśmach z linkami stalowymi masa ta (M

) dochodzi do 25 000 kg, stąd też do

transportu takich odcinków należy używać specjalnych przyczep, a do ich założenia
odpowiednio dużych żurawi.

Rys. 13. Schemat

ułożenia

linek

złączach

taśmy

według

normy

niemieckiej:

a. – złącze jednostopniowe, b. – złącze dwustopniowe c. – złącze trójstopniowe, l

– długość stopnia,

L – długość połączenia [6, s. 231]

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ważnym problemem w kopalni jest odpowiednie zagospodarowanie taśm wycofanych

z ruchu. Powinny być poddane laboratoryjnym badaniom wytrzymałościowym i w zależności
od wyników  kierowane  do  regeneracji  lub  złomowane.  Zregenerowane  taśmy  (w  zależności
od  ich  szerokości)  mogą  być  wykorzystywane  w  kopalniach  węgla  brunatnego,  węgla
kamiennego,  w  górnictwie  skalnym,  w  ciepłowniach,  itp.  W  kopalniach  węgla  brunatnego
w Polsce regeneruje się rocznie 80 do 100 km taśm. Koszt regeneracji wynosi od 25 do 50%
ceny  nowej taśmy, a trwałość taśmy regenerowanej  może  być równa trwałości taśmy  nowej.
W celu usprawnienia wykorzystania taśm w kopalniach węgla brunatnego stosuje się obecnie
komputerowe systemy informatyczne gospodarki taśmami przenośnikowymi.

Przesuwanie przenośników taśmowych.

W miarę eksploatacji kopaliny i nadkładu zachodzi konieczność przemieszczania dróg

transportowych.  Dlatego  też  przenośniki  taśmowe  poziomowe  po  każdym  roboczym
przejeździe  maszyny  podstawowej  (koparki,  zwałowarki)  wzdłuż  przenośnika,  przemieszcza
się na nowe miejsce pracy. Przemieszczanie przenośnika może odbywać się:
1)  przez demontaż i przewiezienie lub przemieszczenie oddzielnych elementów,
2)  bez demontażu:

−

przesuwanie przy użyciu przesuwarek na podwoziu gąsienicowym lub kołowym,

−

przesuwanie za pomocą mechanizmu kroczącego,

−

przetaczanie po szynach.

Do przesuwania przenośników, (najczęściej stosowanego) w kopalniach odkrywkowych,

wykorzystuje  się  odpowiedniej  mocy  ciągniki  wyposażone  w  specjalny  osprzęt,  zwane
przesuwarkami (rys. 14). Przesuwarki do przenośników powinny być dobierane odpowiednio
do  warunków  przesuwania  oraz  rodzaju  i  ciężaru  przenośnika.  Zasadniczym  elementem
przesuwarki są głowice wraz z łącznikiem. W kopalniach odkrywkowych w Polsce znajdują
zastosowanie  dwa  typy  głowic:  sprężynowe  i  samozaciskowe.  Nowym  rozwiązaniem  jest
głowica  samozaciskowa,  której  praca  polega  na  tym,  że  po  zapięciu  głowicy  na  szynie  –
początkowo wielkość zacisku zależy  jedynie od działania siły  ciężkości.  W  miarę unoszenia
szyny następuje zwiększenie siły zacisku proporcjonalnie do wielkości sił oporu podnoszenia.

Rys. 14. Ciągnik z osprzętem do przesuwania przenośników taśmowych [1, s. 34]

Samozaciskowa głowica typu SGP – 15 do przemieszczania przenośników taśmowych

Głowica samozaciskowa SGP – 15 produkcji zakładów FUGO w Koninie (rys. 15)

przeznaczona jest do przesuwania przenośników taśmowych o szerokości taśmy do 2250 mm
i  innych  zestawów  członowych  zaopatrzonych  w  szynę  kolejową.  Zadaniem  głowicy  jest
uniesienie  szyny  wraz  z  podkładami  i  całym  przenośnikiem  na  pewną  wysokość.
W przenośnikach ciężkich, o dużej wydajności podkłady w postaci pontonów wykonywane są
jako  zamknięte  belki  skrzynkowe  z  blachy  stalowej.  Ciągnik,  odjeżdżając  od  przenośnika
powoduje  charakterystyczną  deformację  szyny  i  osi  przenośnika  w  kształt  litery  S.  Dalszy

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przejazd  wzdłuż  przenośnika  z  zachowaniem  stałej  odległości  od  jego  osi  powoduje
przetaczanie się głowicy po główce szyny  i postępowe przesuwanie się deformacji S wzdłuż
całej trasy przenośnika. Przemieszczanie o wielkość przesunięcia deformacyjnego  nazywane
jest  skokiem  przesuwania.  W  sposób  schematyczny  technikę  przesuwania  przenośników
z podaniem  kilku  położeń  jednego  członu  przenośnika  podczas  przesuwania  o  skok  b,  przy
dwukrotnym przejeździe przesuwarki przedstawiono na rys. 14. Oddzielnym problemem przy
przesuwaniu przenośników taśmowych jest przemieszczanie stacji napędowych  i zwrotnych.
Wykonuje  się  je  niezależnie  od  deformacyjnego  przemieszczania  trasy  przenośnika
(wraz z wózkiem  załadowczym  i  zrzutowym).  Największą  masę  ma  stacja  napędowa
(czołowa)  –  100  do  450  ton,  dlatego  też  podstawowe  znaczenie  ma  tutaj  rodzaj  podwozia.
Stosunkowo  prostym  zagadnieniem  jest  przemieszczanie  stacji  napędowych  i  zwrotnych
w mniejszych  przenośnikach,  gdyż  większość  stacji  napędowych  ma  własne  podwozia
gąsienicowe,  a w górnictwie  skalnym  podwozia  oponowe  lub  szynowe,  natomiast  stacje
zwrotne osadzone są  na pontonach, które przesuwane  są ciągnikami gąsienicowymi. Ciężkie
stacje  napędowe  przesuwnych  przenośników  taśmowych  o  dużej  wydajności   i  długości
wymagają specjalnych środków dla ich przemieszczania.

W Polsce opracowano wiele oryginalnych konstrukcji związanych z tym problemem,

a  zwłaszcza  szereg  stacji  z  podwoziami  gąsienicowymi  (  rys.  17  i  18).  Duże  masy  i  koszty
budowy  takich  urządzeń,  krótkie  okresy  ich  efektywnego  wykorzystania  i  kłopoty
z utrzymaniem  gotowości  technicznej  skłaniały  do  poszukiwania  bardziej  ekonomicznych
rozwiązań.

Rys. 15. Samozaciskowa głowica SGP 15 do przemieszczania przenośników taśmowych [1, s. 35]

Ostatecznie przyjęto, że najbardziej efektywnym sposobem przemieszczania ciężkich

stacji napędowych jest ich przewożenie specjalnym samobieżnym pojazdem gąsienicowym
o udźwigu 5000 kN (rys. 17). Po wjechaniu transportera pod stację napędową (zawsze

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

prostopadle  do  osi  wzdłużnej  stacji)  następuje  podniesienie  platformy  do  zetknięcia
z konstrukcją  stacji  i  zakleszczenie  (rys.  19).  Tak  ustawiona  stacja  może  być  przenoszona
w kierunku  osi  wzdłużnej  lub  poprzecznej  dzięki  możliwości  obrotu  platformy  w  stosunku
do gąsienic.

Rys. 16. Etapy przesuwania przenośnika [6, s. 240]

Rys. 17. TUR 500.1 [14]

Rys. 18. TUR 500.1 [14]

Rys. 19. Stacja napędowa 4 x 1000 kW na podwoziu gąsienicowym [6, s. 242]

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Technologia i organizacja przesuwania przenośników

W zależności od sposobu prowadzenia frontu roboczego oraz układu technologicznego

przenośników, przesuwanie przenośników taśmowych można podzielić na:
a) równoległe:

−

bez wydłużania przenośnika następnego lub poprzedzającego,

−

z wydłużaniem przenośnika następnego lub poprzedzającego

−

z wydłużeniem lub skróceniem przenośnika przesuwanego od strony stacji
napędowej,

−

z wydłużeniem lub skróceniem przesuwanego przenośnika od strony stacji zwrotnej,

b) wachlarzowe (z punktem obrotu przy stacji napędowej lub stacji zwrotnej):

−

bez wydłużania przenośnika następnego lub poprzedzającego,

−

z wydłużaniem przesuwanego przenośnika od strony stacji napędowej lub zwrotnej.

Czynności, które należy wykonać przy przesuwaniu przenośników, obejmują prace:

przed zatrzymaniem i po zatrzymaniu przenośnika,

przed przesuwaniem, w trakcie przesuwania i po przesunięciu,

przed uruchomieniem, w czasie uruchamiania i rozruchu przesuniętego przenośnika.

Do czynności przygotowawczych, koniecznych do wykonania przed zatrzymaniem

przenośnika  zalicza  się:  niwelację  terenu,  konserwację  przenośnika  (a  szczególnie  szyny),
konserwację  i  naprawę  sprzętu  oraz  urządzeń  do  przesuwania,  zabezpieczenie  materiałowe,
oświetlenie trasy, prace miernicze dotyczące wyznaczenia osi przesuniętej trasy przenośnika.
Prace  po  zatrzymaniu  przesuwanego  przenośnika  skoncentrowane  są  przede  wszystkim  na
opróżnieniu  taśmy  z  resztek  urobku,  przeglądzie  trasy  przenośnika  i  poluzowaniu  taśmy.
Jeżeli  stacja  napędowa  ma  być  przemieszczana oddzielnie,  należy  taśmę  przeciąć w  miejscu
uszkodzenia  lub  łączenia  i  zdjąć  ją  dźwigiem  ze  stacji.  Stację  zwrotną  należy  odkotwiczyć,
a taśmę  górną  zabezpieczyć  przed  spadaniem  podczas  przesuwania.  Wózek  załadowczy
lub zrzutowy przesuwany jest łącznie z trasą.

Przy przesuwaniu równoległym należy go jednak ustawiać zawsze na końcowym odcinku

przenośnika  (w  rejonie  stacji  napędowych).  Podczas  wachlarzowego  przesuwania
przenośników  zespoły  te  powinny  być  ustawione  w  pobliżu  punktu  obrotu.
Przed przystąpieniem  do  właściwego  przesuwania  należy  wykonać  tzw.  zrywanie
przenośnika.  Polega  ono  na  stopniowym  uniesieniu  w  górę  całej  trasy  przenośnika  bez
przesuwania. Ma to szczególne znaczenie w przypadku podłoża miękkiego (pontony głęboko
zatopione)  oraz  w okresie  zimy  (przymarznięcie  pontonów  do  podłoża).  W  czasie  zrywania
przesuwarka powinna przesuwać się z minimalną prędkością roboczą (do 2 km/godz).

Właściwe przesuwanie przenośnika przebiega według następujących zaleceń:

−

przesuwanie rozpoczyna się od małego skoku (od 0,2 do 0,4 m), który stopniowo
zwiększa się, aż do wielkości nominalnej; nominalną wielkość skoku należy stosować
dopiero po całkowitym opuszczeniu przez pontony miejsca ich pierwotnego położenia,

−

nominalna wielkość skoku winna wynosić 0,5–1,5 m, stosowanie mniejszych skoków
zaleca się w przypadku trudnych warunków przesuwania,

−

przesuwanie należy rozpoczynać zawsze od jednego z końców przenośnika,

−

wysokość podnoszenia główki szyny zależy od warunków pracy i powinna być możliwie
najmniejsza,

−

prędkość przejazdu przesuwarki powinna wynosić w zależności od skoku i warunków
przesuwania od 3 do 12 km/godz, należy raczej stosować większą prędkość przejazdu
przesuwarki, przy odpowiednio mniejszym skoku przesuwania,

−

dwa ostatnie skoki przesuwania, przy doprowadzeniu przenośnika do właściwego
położenia powinny być małe; odległość nie powinna wynosić więcej niż 0,3 m,

−

przy temperaturze poniżej 255 K (–18°C) praca przesuwania powinna być przerwana,

−

wszystkie ciężkie zespoły i elementy przenośnika powinny być ustawione na nowych
miejscach wcześniej lub co najmniej jednocześnie z trasą przenośnika.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Po przesunięciu przenośnik musi mieć dokładnie osiowy przebieg, a poszczególne człony

muszą być równomiernie i osiowo rozstawione wzdłuż trasy. Gwarantuje to prawidłowy ruch
przenośnika.  Wszystkie  pontony  powinny  być  ustawione  prostopadle  do  osi  przenośnika,
a stacja  napędowa  winna  być  ponownie  zakotwiczona.  Nachylenie  poprzeczne  szyn  na
pontonach  dla  jazdy  wózków  załadowczych  lub  zrzutowych  nie  powinno  być  większe  od
1:50.  Po  wykonaniu  tych  czynności  należy  wstępnie  sprawdzić  stan  instalacji  elektrycznej,
skorygować wielkość zwisów i usunąć ewentualne usterki kabli  i zaczepów. Należy również
skontrolować  prawidłowość  ustawienia  bębnów  stacji  napędowych  i zwrotnych.  Po  tych
czynnościach wykonuje się napinanie taśmy nośnej, stopniowo zwiększając siłę napinania.

Przed przystąpieniem do próbnego rozruchu przenośnika należy wzdłuż trasy

przenośnika ustawić obserwatorów, których zadaniem jest kontrola ruchu taśmy i pracy
członów powtarzalnych oraz stacji napędowej i zwrotnej. Pierwszy rozruch taśmy powinien
być krótkotrwały i jeżeli warunki sterowania na to pozwalają od najmniejszej prędkości, gdyż
w początkowym okresie mogą wystąpić poważne uszkodzenia taśmy.

Po kilkakrotnych próbach i wykonaniu wszystkich koniecznych poprawek ustawienia

członów  i  stacji  można  przystąpić  do  zasadniczego  rozruchu,  który  powinien  polegać  na
dłuższym  ruchu  nieobciążonego  przenośnika. Całkowity czas  rozruchu „luzem”  przenośnika
nie powinien  być  mniejszy od 0,5 godz  i w czasie tego rozruchu powinny  być uruchomione
wszystkie urządzenia z nim współpracujące.

Końcową czynnością jest rozruch przenośnika pod obciążeniem, który powinien

przebiegać  podobnie  jak  rozruch  przenośnika  nieobciążonego,  a  ilość  obciążenia  należy
zwiększać  stopniowo.  Po  około  0,5  godzinnym  nieprzerwanym  ruchu  przenośnika  pod
obciążeniem,  jeżeli  w  międzyczasie  nie  zaobserwowano  konieczności  wykonania  prac
uzupełniających,  można  uznać,  że  przenośnik  został  oddany  do  normalnej  eksploatacji.
Czas trwania  przesuwania  przenośników  w  dużym  stopniu  uzależniony  jest  od  warunków
przesuwania.

Do najważniejszych czynników zewnętrznych determinujących warunki przesuwania

należy zaliczyć:

−

rodzaj podłoża (gruntu),

−

stan terenu (jakość jego splantowania),

−

warunki atmosferyczne,

−

stopień nawodnienia,

−

stan techniczny przenośnika.
Ogólnie rozróżnić można pięć rodzajów warunków zewnętrznych mających wpływ na

przesuwanie  przenośnika,  od  bardzo  lekkich  do  bardzo  ciężkich.  W  zależności  od  tych
warunków  wymagana  jest  między  innymi  różna  ilość  sprzętu  głównego  (przesuwarki)
i pomocniczego  (spycharki,  równiarki,  żurawie  samojezdne,  ciągniki  i  platformy,  aparaty
spawalnicze).

Praca przy przesuwaniu odbywa się w systemie trójzmianowym, a liczba zatrudnionych

przy przesuwaniu uzależniona jest od:

−

długości przenośnika,

−

planowanego czasu trwania przesuwania,

−

planowanej ilości wykonywanych złącz taśmy,

−

warunków atmosferycznych.
Zwykle cykl przesuwania planuje się na kilka zmian.

Sterowanie procesem transportu taśmowego i jego automatyzacja

Konieczność zapewnienia niezawodnej pracy układu technologicznego z transportem

taśmowym  stwarza  wysokie  wymagania  z  zakresu  kontroli  i  regulacji  procesu  strumienia
nadawy  oraz  kontroli  i  sterowania  kompleksu  operacji  pomocniczych  związanych  z  pracą
taśmociągów.  Regulacja  strumienia  transportowanych  mas  w  obecnie  eksploatowanych

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

układach  jest stosunkowo ograniczona. Wynika to głównie ze stałej prędkości przenośników
w  ruchu  ustalonym.  Wprowadzenie  ciągłej  regulacji  prędkości  przenośników  wiąże  się
z  perspektywą  wprowadzenia  napędów  z  silnikami  liniowymi  lub  wolnobieżnymi
o  regulowanych  obrotach.  Realizowane  obecnie  sterowanie  strumieniem  mas  na
taśmociągach  dotyczy  wyboru  drogi  przepływu,  łączenia  i  rozdzielania  strumienia
oraz gromadzenia  mas  w  zbiornikach  (na  placach),  a  także  zabezpieczenia  odpowiednio
ukształtowanej  niecki taśmy dla  niezakłóconego przepływu urobku na trasach przelotowych.
Większe  możliwości  sterowania  automatycznego  wielkością  wydobycia  istnieją  na
koparkach. Często nie są one jednak wykorzystywane

Przenośnik pracujący w ciągu taśmowym może być, zależnie od występujących

warunków, uruchamiany za pomocą jednego z trzech sposobów:

−

centralnego, z centrum dyspozytorskiego – jest sposobem podstawowym i odbywa się
z dyspozytorni bez udziału obsługi przenośnika,

−

miejscowego z punktu sterowniczego przenośnika – realizowane jest przez obsługę
przenośnika, przy czym przenośnik pracuje w systemie blokady między–przenośnikowej,
czyli załączenie przenośnika uwarunkowane jest określonym stanem pracy przenośnika
odbierającego,

−

próbnego, z punktu sterowniczego przenośnika – wykonywane jest przez obsługę, gdy
przenośnik nie jest załadowany i odbywa się bez blokady międzyprzenośnikowej.
Każdorazowe uruchamianie przenośników jest poprzedzone sygnalizacją akustyczną

i optyczną. W celu zapewnienia właściwej kolejności załączania  i wyłączania przenośników,
skracania  czasów  rozruchu  oraz  ograniczenia  skutków  awarii  w  sterowaniu  przenośnikami
stosuje się odpowiednie układy blokad i zabezpieczeń oraz szereg zależności funkcjonalnych.
Blokada  przenośnikowa  jest  realizowana  w  układzie  kaskadowym,  w  którym  elementem
blokującym jest element odbierający w ciągu.

W bardzo długich taśmociągach, aby nie dopuścić do zbędnego ruchu przenośników bez

urobku (przykładowo przy długości taśmociągu 20 km transport urobku trwa około 1 godz),
stosuje  się  uruchamianie  przenośników  od  strony  koparki  lub  innego  urządzenia
załadowczego,  stopniowo  uruchamiając  (z  pewnym  wyprzedzeniem)  następne  przenośniki.
W przypadkach  szczególnych  obsługa  może  zatrzymać  przenośnik  za  pomocą  wyłączników
awaryjnych umieszczonych po obu stronach trasy.

Trudne warunki pracy w górnictwie odkrywkowym (zmiany temperatury, duża

wilgotność, wstrząsy, itp.) stawiają bardzo wysokie wymagania przed technicznymi środkami
automatyki i sterowania. Stąd też szerokie wprowadzanie automatyzacji w kopalniach
napotyka na poważne opory. Stosuje się natomiast i rozwija wiele rozwiązań cząstkowych
z zakresu kontroli i sterowania prawidłowością pracy przenośników taśmowych.

W skład ich wchodzą:

−

czujniki kontroli przesypu – zabezpieczają przed zasypywaniem leja zasypowego na
przenośniku,

−

czujniki kontroli prędkości taśmy – umożliwiają rozruch przenośnika podającego – po
osiągnięciu przez przenośnik odbierający odpowiedniej prędkości – dopuszczalnej ze
względu na odbiór strugi urobku,

−

czujniki kontroli poślizgu taśmy – mierzą poślizg taśmy na bębnie napędowym,
a w przypadku przekroczenia wartości dopuszczalnej wyłącza przenośnik; jest to
podstawowy sposób zabezpieczenia przenośnika przed pożarem,

−

czujniki kontroli asymetrii obciążenia silników napędowych,

−

czujniki i układ pomiaru siły napinania taśmy – mierzą siłę w taśmie oraz mogą
automatycznie ustalać i regulować tę siłę, kierując ruchem mechanizmów napinania.
Do kontroli parametrów pracy przenośnika służą przetworniki i układy pomiarowe takie, jak:

−

przetworniki prądu mierzące prąd obciążenia każdego silnika głównego. Wyjściem

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przetwornika jest sygnał standardowy 0–5 mA lub 0–20 mA

−

przetworniki mocy mierzące moc pobieraną przez napędy (przetworniki wyposażone są
w wyjścia standardowe),

−

układ kontroli wydajności – mierzący wypełnienie taśmy przenośnika. Stosowane układy
działają na zasadzie odbitej od urobku fali ultradźwiękowej. Układ elektroniczny
przelicza i wypracowuje sygnał standardowy odzwierciedlający chwilowe natężenie
strugi urobku na przenośniku (m

/godz). Błąd pomiaru wynosi 5%,

−

układ pomiaru i kontroli temperatury uzwojeń silników głównych, przekładni, łożysk
bębnów napędowych.
Przedstawiony wyżej zakres wyposażenia przenośników umożliwia automatyczne

wypracowanie i wyprowadzanie informacji o stanie pracy. W centralnym systemie sterowania
informacje te przekazywane są do dyspozytorni przez system sygnalizacji, natomiast lokalnie
ujawniane  są  informacje  tylko  o  stanach  awaryjnych  oraz  pomiarze  siły  napinania  taśm.
W celu  uniknięcia  konieczności  stosowania  dużej  ilości  kabli  wielożyłowych  do  transmisji
informacji  (tyle  par  przewodów  ile  ma  być  przesyłanych  informacji),  w  kopalniach
odkrywkowych  węgla  brunatnego  stosuje  się  elektroniczną  aparaturę  pracującą  w  systemie
kodowo – impulsowym z rozdzieleniem czasowym.

W każdej typowej dyspozytorni znajdują się następujące podstawowe urządzenia:

−

zespół centralny systemu transmisji danych (TZC),

−

tablica synoptyczna,

−

pulpit sterowniczy,

−

urządzenia pomocnicze.
Zespół centralny (TZC) automatycznie kieruje pracą zespołów lokalnych (TZL),

przyjmuje  z  nich  sygnały  i  przesyła  je  do  tablicy  synoptycznej  i  pulpitu  sterowniczego.
Przekazuje  także  polecenia  (rozkazy)  zadane  przez  obsługę  za  pośrednictwem  pulpitu  do
obiektów.  Na  synoptycznej  tablicy  informacyjnej  znajdują  się  odpowiednie  urządzenia
sygnalizacyjne  i  wskaźniki  usytuowane  zgodnie  z  rzeczywistym  położeniem  źródeł
informacji w systemie transportowym. Pulpit sterowniczy służy do komunikacji z obiektami –
przenośnikami,  maszynami,  itp.  Do  tego  celu  pulpit  wyposażony  jest  w  przyciski
manipulacyjne,  przyrządy  pomiarowe  i  kasety  świetlne.  Na  pulpicie  umieszczone  są  także
przyciski  manipulacyjne  łączności.  Urządzenia  pomocnicze  stanowią  szafy  z  przekaźnikami
pośredniczącymi, listwami zaciskowymi, zabezpieczeniami, itp.

Na podstawie otrzymywanych informacji dyspozytor podejmuje następujące działania:

−

dokonuje wyboru dróg transportowych,

−

prowadzi ruch ciągów technologicznych,

−

identyfikuje powstające awarie,

−

prowadzi raport zmianowy z przebiegu pracy,

−

wydaje dyspozycje dla służb napraw, transportu, itp.
Ilość informacji napływających z dużych obiektów przekracza zdolność percepcji,

dlatego stosuje się systemy komputerowego wspomagania pracy dyspozytora. Przejmują one
funkcje tworzenia raportów zmianowych, rejestrując automatycznie stany pracy, awarie, czas
trwania przerw w ruchu, wydajność, zużycie energii elektrycznej oraz obliczają potrzebne
wskaźniki. Stosowane aktualnie systemy wspomagania komputerowego składają się z:

−

mikrokomputera (jednostka centralna) z pamięcią ROM +RAM,

−

monitora ekranowego z klawiaturą,

−

pamięci dyskowej,

−

układu sprzężenia z obiektem.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Dalszym postępem w zakresie sterowania ciągiem przenośników taśmowych jest

zastosowanie sterowników mikroprocesorowych. Układy takie pracują już w KWB Konin,
KWB Bełchatów, KWB Turów i KWB Adamów.

Transport przenośnikowy

Transport przenośnikowy jest transportem ciągłym, w którym skała użyteczna

lub nadkład sypane na taśmę są przez nią przenoszone nieraz na znaczne odległości. Główną
zaletą  tego  rodzaju  transportu  jest  ciągłość  ruchu,  a  także  stacjonarność  urządzenia.
Przenośniki  taśmowe  przesuwa  się  rzadko,  co  pewien  okres  czasu,  w  miarę  postępu  frontu
robót  lub  w  ogóle  budowane  są  jako  stałe  linie  transportowe.  Z  punktu  widzenia
bezpieczeństwa pracy jest to bardzo korzystny rodzaj transportu. Niemniej jednak i przy nim
występują wypadki przy pracy. Zdarzają się one w następujących okolicznościach:

−

przy nieprawidłowym montażu lub demontażu przenośników,

−

przy przesuwaniu przenośników niezgodnie z przepisami,

−

przy oczyszczaniu i remoncie przenośników w czasie pracy,

−

na skutek braku osłon na ruchomych częściach napędu,

−

przy nieprzestrzeganiu odpowiedniej sygnalizacji przy uruchamianiu przenośników,

−

podczas jazdy ludzi na przenośnikach,

−

przy spadaniu brył skalnych z przenośnika.
Obsługa przenośnika powinna być zawsze zgodna z wytycznymi bezpieczeństwa pracy

dotyczącymi  maszyn i mechanizmów, a eksploatacja zgodna z instrukcjami fabrycznymi czy
zakładowymi.  Należy  zwrócić  uwagę  na  nieprzekraczanie  dopuszczalnego  napięcia  taśmy,
zapewnienie  prawidłowego  tarcia  między  taśmą  a  bębnem  napędowym,  na  stosowanie
urządzeń  czyszczących  taśmę  i  ograniczników  bocznych  wyłącznie  z  pełnej  gumy,
niedopuszczanie  do  ruchu  taśm  uszkodzonych  (odsłonięty  rdzeń,  zdarte  obrzeża,  zużyte
układy nośne).

Przenośnik taśmowy musi mieć sprawnie działające urządzenie do napinania taśmy

oraz urządzenie sygnalizacyjne – informujące, o zamierzonym uruchomianiu przenośników.

Trasa przenośników taśmowych powinna być tak prowadzona, aby zapewniony był

prostoliniowy  i  osiowy  bieg  taśmy  –  zasada  ta  nie  jest  zachowana  np.  w  przenośnikach
krzywoliniowych.  Stacje  napędowe  i  zwrotne  muszą  być  kotwione  do  terenu  celem
uniemożliwienia  jakiegokolwiek  ich  przesuwu  pod  wpływem  sił  występujących  w  cięgłach
przenośnika (w gumowej taśmie czy linie).

Wzdłuż trasy przenośników powinny znajdować się:

−

bezpieczne przejścia dla ludzi w poprzek trasy w postaci mostków nad lub tuneli pod
taśmą,

−

pomieszczenia na sprzęt i narzędzia,

−

stanowiska  obsługi,  które  powinny  być wyposażone  w  środki  łączności  z  dyspozytorem
ruchu  oraz  zapewniać  ochronę  od  wiatru  i  deszczu,  a  w  okresie  chłodów  powinny  być
podgrzewane.
Przenośniki  taśmowe,  pracujące  w  układzie  szeregowym  wraz  ze  współpracującymi

z nimi  urządzeniami  załadowczymi  i  odbierającymi,  powinny  być  wyposażone  w  układ
blokady  działającej  w  kierunku  odwrotnym  do  kierunku  transportu  urobku.  Indywidualne
włączanie  przenośników  z  pominięciem  blokady  jest  dopuszczalne  tylko  przy  pracach
remontowych.

W czasie postoju przenośnika zabronione jest w zasadzie ładowanie na niego urobku.

Można tylko ręcznie załadować niewielkie ilości transportowanych materiałów, pochodzące
np. z czyszczenia taśm czy z przesypów.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Jeżeli przenośnik znajduje się w ruchu i jest załadowany urobkiem, to nie wolno go

zatrzymywać z wyjątkiem przypadków:

−

zagrożenia bezpieczeństwa ludzkiego,

−

zagrożenia uszkodzeniem lub uszkodzenia przenośnika,

−

przekroczenia dopuszczalnej prędkości wiatru, ustalonej normami fabrycznymi.
Przenośnik powinien być wyłączony z ruchu, gdy elementy przenośnika, mające wpływ

na bezpieczeństwo załogi, są uszkodzone lub zdekompletowane.

W żadnym przypadku nie wolno dokonywać napraw ani robót konserwacyjnych na

przenośnikach będących w ruchu, a w szczególności zabronione jest:

−

smarowanie, jeżeli czynność taka nie jest zmechanizowana,

−

oczyszczanie tras stacji napędowych i zwrotnych urządzeniami ręcznymi,

−

wymiana krążników,

−

usuwanie przesypów i oczyszczanie urządzeń przesypowych,

−

prowadzenie pracy przy elektrycznej instalacji przenośnika.
Główne ciągi przenośników taśmowych nie powinny mieć większych nachyleń:

−

przy odstawie urobku do góry – 30

−

przy odstawie urobku w dół – 20

Na bezpieczny dobór kąta ma wpływ rodzaj transportowanego materiału. Chodzi

o zapobieżenie  staczaniu  się  materiału  skalnego, co  może  być  przyczyną  wypadku  w  czasie
obecności  ludzi  w  pobliżu  dolnej  części  przenośnika.  Przenośniki  taśmowe,  pracujące  na
pochyłościach  o  nachyleniu  powyżej  5

, należy zaopatrzyć w niezawodne samoczynne

urządzenie do unieruchamiania taśmy po wyłączeniu silnika.

Dla zapewnienia bezpieczeństwa obsługi trzeba zwrócić uwagę na zachowanie

odpowiednich szerokości przejść dla ludzi. Oprócz tego odległość między dwiema sąsiednimi
liniami przenośników nie powinna być mniejsza od 1 m, a odległość od przenośnika do
ściany budynku (bez przejścia dla ludzi) powinna wynosić co najmniej 0,4 m.

W przypadku prowadzenia przenośników w estakadach czy w budynkach należy

pamiętać o ich odpowiednim oświetleniu. Przy transporcie materiałów pylących przenośnik
powinno się obudować i zaopatrzyć w urządzenie odciągające pył.

Boki bębnów przenośników taśmowych powinny być osłonięte, krążniki natomiast nie

wymagają  osłon.  W  przypadku  transportu  materiałów  ilastych  i  gliniastych,  które  oblepiają
taśmę przenośnika, należy  stosować urządzenie do ich oczyszczania. Są to skrobaki, których
płytka  gumowa  trąc  o  taśmę  oczyszcza  ja  z  zanieczyszczeń.  Skrobaki  powinny  być
umieszczone  co  najmniej  w  dwóch  miejscach,  a  to  w  miejscu  wyładowczym,  po  zejściu
taśmy  z  bębna  i  przed  wejściem  taśmy  na  bęben  zwrotny. Płyta  gumowa  skrobaka  powinna
przylegać do całej szerokości taśmy.

Ze względów bezpieczeństwa przenośniki o długości większej od 25 m powinny być

zaopatrzone w łatwo dostępne urządzenia, pozwalające na wyłączenie ruchu w każdym
punkcie trasy przenośnika.

Zgodnie z przepisami przez przenośnik można przechodzić tylko przez odpowiednie

mostki  W  przypadku  przejść  pod  przenośnikami  powinny  być  one  zabezpieczone  przed
spadającymi  z  nich  bryłami  skalnymi. Obsługa  przenośników  powinna pracować  w  kaskach
ochronnych,  a przy  stacjach  przesypowych,  przy  lejach  załadowczych  oraz  w  punktach
rozładunku nie powinni ustawiać się na przedłużeniu linii przemieszczania urobku.

Uruchamianie przenośników może nastąpić tylko po uprzednim uruchomieniu:

odpowiedniej sygnalizacji dźwiękowej i optycznej, znanej wszystkim pracownikom kopalni.

Często w zakładach przeróbczych znajdują zastosowanie przenośniki stalowo-członowe,

na przykład do podawania urobku do maszyn kruszących. Obsługa tych przenośników
powinna się odbywać w sposób podobny jak przenośników taśmowych. Ponieważ są to
zwykle urządzenia krótkie, dlatego są łatwi w obsłudze. Ze względów bezpieczeństwa trzeba

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zwrócić uwagę, aby  płyty tworzące taśmę  były dobrze dopasowane do siebie  i do obudowy.
Napęd  przenośnika  pochyłego  powinien  mieć  hamulec  automatyczny,  blokujący  go  przed
cofnięciem  się.  W  leju  przesypowym  pozostawia  się  część  nadawy  w  postaci  warstwy
amortyzującej uderzenia ładowanych brył, a tym samym chroniące płyty przed zniszczeniem.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie wymagania powinna spełniać taśma przenośnika?
2.  Jakie wyróżniamy rodzaje taśm elastycznych?
3.  Jakie czynniki mają wpływ na trwałość taśm?
4.  Od czego uzależniony jest okres trwałości taśm przenośnikowych?
5.  Jakie zadania spełnia stół załadowczy?
6.  Jakie czynniki wpływają na zużycie taśmy i bębna przenośnika?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie dokumentacji dostarczonej przez nauczyciela dokonaj klasyfikacji taśm

przenośnikowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3)  zapoznać się z instrukcją producenta taśm przenośnikowych,
4)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia,
7)  uporządkować miejsce pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja techniczna taśm przenośnikowych,

−

katalogi producentów taśm przenośnikowych,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Wykonaj łączenia taśm różnymi sposobami ze szczególnym uwzględnieniem

wulkanizowania i klejenia na zimno.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3)  zapoznać się z przepisami bezpiecznej pracy przy łączeniu taśm,
4)  zapoznać się z instrukcją producenta taśm przenośnikowych,
5)  zapoznać się z elementami łączącymi i mocującymi oraz zasadami ich stosowania,
6)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania,

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia,
9)  uporządkować miejsce pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

taśmy przenośnikowe (fragmenty do ćwiczeń),

−

nóż do taśm,

−

przymiar,

−

elementy mocujące i łączące,

−

środki ochrony indywidualnej (maski i okulary ochronne),

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 3

Na podstawie dokumentacji techniczno-ruchowej objaśnij działanie przenośnika

taśmowego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania ,
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3)  zapoznać się z dokumentacją techniczno-ruchową,
4)  wynotować najważniejsze informacje dotyczące przenośników taśmowych,
5)  objaśnić zasadę działania przenośnika taśmowego,
6)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania,
7)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia,
9)  uporządkować miejsce pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja techniczno-ruchowa przenośnika taśmowego,

−

zeszyt do ćwiczeń,

−

modele przenośników taśmowych,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 4

Scharakteryzuj warunki bezpiecznej pracy przenośników taśmowych.

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3)  rozpoznać zagrożenia występujące podczas pracy przenośnika,
4)  wskazać metody unikania zagrożeń związanych z pracą przenośnika taśmowego,
5)  określić zasady bezpiecznej pracy przenośnika taśmowego,
6)  zapisać informacje,
7)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia,
9)  uporządkować miejsce pracy.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja techniczno-ruchowa przenośnika taśmowego,

−

zeszyt do ćwiczeń,

−

modele przenośników taśmowych,

−

literatura z rozdziału 6.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić ogólną budowę przenośnika taśmowego?



2) określić ogólną budowę taśmy przenośnikowej?



3) określić podstawowe zalety przenośników taśmowych?



4) określić wady przenośników taśmowych?



5) określić zalety taśm z linkami stalowymi?



“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Maszyny i urządzenia do załadunku

4.2.1. Materiał nauczania

Maszyny i urządzenia załadowcze

Rozwój górnictwa odkrywkowego oraz przemysłu opartego na przeróbce surowców

mineralnych  jest  przyczyną  stałego  wzrostu  mas  przeładowywanych  materiałów  sypkich
i kawałkowych, zwanych ogólnie urobkiem. Mechanizacja procesu ładowania jest konieczna,
gdyż  proces,  ten  należy  do  najbardziej  pracochłonnych.  Specyficzne  warunki  ładowania
urobku  przy  eksploatacji  odkrywkowej,  a  przede  wszystkim  duża  różnorodność  kopalin
użytecznych,  systemów  eksploatacyjnych,  warunków  zalegania  złoża  i  duża  różnorodność
wielkości  kawałków  ładowanego  urobku,  bardzo  utrudnia  mechanizację  procesu  ładowania.
Ze względu  na tę specyfikę prac, trwają nieustanne poszukiwania racjonalniejszych, bardziej
wydajnych i ekonomicznych rozwiązań maszyn ładujących.

Ze względu na różnorodność warunków umiejscowienia urobku przeznaczonego do

ładowania (składowiska, pryzmy urobku w przodkach) współczesna technika stara się
wprowadzać także maszyny, które w sposób racjonalny mogą dokonywać ładowania
i przemieszczania mas urobku.

Ostatnio obserwuje się wprowadzenie do kopalń odkrywkowych samojezdnych

ładowarek łyżkowych (w miejsce koparek), gdyż są to maszyny tańsze, lekkie, bardziej
sprawne od koparek i łatwo je można dostosować do różnych prac przeładunkowych.

Ładowanie materiałów sypkich, kawałkowych-rozluzowanych, jakim jest urobek,

oddzielonych od calizny, składa się z trzech czynności.
1)  zaczerpywanie urobku na element ładujący,
2)  podnoszenie urobku na wysokość środka transportowego,
3)  wysypywanie  zaczerpniętego  i  podniesionego  urobku  na  będący  do  dyspozycji  środek

transportowy.
Ładowanie urobku przeprowadza się ręcznie, półmechanicznie oraz mechanicznie.
Przy ładowaniu ręcznym wszystkie czynności składowe ładowania są wykonywane

wyłącznie tylko siłą fizyczną robotnika za pomocą łopat lub innych narzędzi.

Przy ładowaniu pół mechanicznym czynności zaczerpywania urobku i podnoszenia na

niewielką wysokość są wykonywane ręcznie lub za pomocą narzędzi, podnoszenie zaś na
wysokość środka transportowego i wysypywanie wykonywane są mechanicznie za pomocą
maszyn, zwanych podawarkami.

Przy ładowaniu mechanicznym wszystkie czynności składowe ładowania są

wykonywane wyłącznie tylko mechanicznie za pomocą maszyn noszących nazwę ładowarek.

Podawarki

Zadaniem podawarek mających zastosowanie szczególnie na składowiskach urobku oraz

w kopalniach odkrywkowych, jest podniesienie urobku na określoną wysokość i wyładowanie
go na dowolne środki przeładunkowe.

Konstrukcyjnie podawarki, budowane przeważnie jako taśmowe, są krótkimi

przenośnikami ustawionymi pochyło, z tym że mogą być wykonywane o ramie prostej lub
wygiętej (rys. 20 a). Ramy 1 wykonywane są zwykle ze stalowych rurek. Na ramie umieszcza
się wsporniki 2 z krążnikami do prowadzenia taśmy, dwa bębny: napędowy-3 i zwrotny-
4, silnik napędowy i urządzenie do napinania taśmy.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Koparki łyżkowe jako ładowarki

Koparki jednonaczyniowe łyżkowe niezależnie od pracy przy urabianiu skał miękkich,

sypkich  i  kruchych,  bardzo  często  mają  zastosowanie  do  ładowania  w  przodkach  skały
wcześniej  urobionej.  Cykliczny  charakter  pracy  koparek  łyżkowych  nie  zapewnia  w  pełni
wymogów  ładowania,  gdyż  podwozie  gąsienicowe  koparek  nie  nadaje  się  do  szybkiego
przemieszczania  maszyny  w  obrębie  przodku.  Dlatego  do  współpracy  z  koparkami,  jako
ładowarkami  stosuje  się  elastyczny  transport  samochodowy,  który  pozwala  na  rytmiczny
odbiór  urobku.  Dla  osiągnięcia  odpowiedniego  stopnia  wykorzystania  samochodów,  duże
znaczenie ma wybór sposobu podjazdu i ustawienia samochodu pod załadunek.

Rys. 20. Schematy podawarek taśmowych Portabelt: a) konstrukcja z ramą HL, b) konstrukcja z ramą LH

[2, s. 421]

W zależności od warunków pracy koparki i szerokości poziomu roboczego wyróżnić

można następujące sposoby podjazdu samochodów: ślepy, pętlowy i potokowy.

Ślepe dojazdy pod załadunek stosuje się na wyrobiskach o ograniczonych rozmiarach,

przy  braku  miejsca  na  zawracanie.  Przy  takim  schemacie  manewrowania  wydajność
samochodów  obniża  się  około  33  %  w  porównaniu  z  dojazdem  potokowym,  co  wpływa
ujemnie  na  pracę  koparek.  Korzystniejsze  są  dojazdy  według  pozostałych  schematów  pod

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Samochody powinny być ustawione od strony operatora koparki.

Koparki łyżkowe mogą pracować jako ładowarki podczas prac przeładunkowych

na poziomach roboczych i na składowiskach. W przypadkach, gdy zachodzi konieczność
wstępnego kruszenia urobku w przodku i transportowanie go przenośnikami taśmowymi
również do ładowania urobku wykorzystuje się koparki łyżkowe.

Rys. 23. Sposób ładowania koparką urobku do samojezdnej kruszarki [2, s. 341]

Na rys. 23 pokazano koparkę łyżkową 1, ładującą w przodku odstrzelony urobek na

samojezdną  kruszarkę  wstępnego  kruszenia  2,  z  której  za  pomocą  podawarki  taśmowej  –
3 urobek  jest  kierowany  na  ciąg  przenośników  taśmowych  transportujących  urobek  do
zakładu  przeróbczego.  Bardzo  często  w  kopalniach  odkrywkowych  i  kamieniołomach
stokowych  wykorzystuje  się  ukształtowanie  terenu  oraz  rozmieszczenie  poziomów  do
usytuowania  punktów  przeładunkowych.  Na  rys.  24  pokazano  usytuowanie  punktu
przeładunkowego między dwoma poziomami.

Rys. 24. Schemat punktu przeładunkowego między poziomami [2, s. 342]

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Samochodami – 1 urobek jest przywożony do punktu przeładunkowego, gdzie jest

zsypywany do zbiornika wyrównawczego – 2 o pojemności 40 m

, z którego jest kierowany

na sito wibracyjne – 3. Podziarno z sita przechodzi na przenośnik taśmowy – 4, a nadziarno
jest kierowane poprzez zsuwnię – 5 na niższy poziom, gdzie za pomocą koparki – 6 jest
ładowane na samochody – 7.

Ładowarki łyżkowe

Ostatnio nastąpił szybki rozwój ładowarek łyżkowych, które znalazły również

zastosowanie  w  kopalniach  odkrywkowych.  Głównymi  zespołami  ładowarek  łyżkowych  są:
podwozie  –  służące  do  przemieszczenia  maszyny  na  podłożu  oraz  zespół  ładujący  (łyżka
z wysięgnikami),  którym  zostaje  urobek  zaczerpnięty  i  przeładowywany do  innych  środków
transportowych.  Różnią  się  one  między  sobą  cechami  konstrukcyjnymi,  sposobem
wyładowania  urobku  (ruchem  łyżki)  i  rodzajem  podwozia  (najczęściej  oponowe  lub
gąsienicowe).

Obecnie zdecydowana większość ładowarek łyżkowych produkowana jest na

podwoziach oponowych (ogumionych). Są to prawie wyłącznie ładowarki z napędem
roboczym hydraulicznym, najczęściej z rozładunkiem przednim. Poniżej przedstawiono
polskie ładowarki produkowane przez Hutę Stalowa Wola. Są to ładowarki łyżkowe czołowe
na podwoziu ogumionym, z hydraulicznym układem roboczym.

Rys. 25. Ładowarka kołowa 560 E Extra [14] Rys. 26. Ładowarka kołowa 530 H [14]

Proces ładowania ładowarką łyżkową obejmuje dostawienie ładowarki do pryzmy

materiału  (urobku),  zagłębienie  łyżki  (jazdą  maszyny),  napełnianie  łyżki  przez  jej  obrót,
podnoszenie  wysięgnika  z  łyżką  (układem  hydraulicznym),  jazdę  maszyną  do  miejsca
wyładunku,  opróżnienie  łyżki  i  powrotu  do  miejsca  zaczerpywania.  W  procesie  ładowania
wyróżnić  można  cztery  główne  czynności:  jazdę,  napełnianie,  podnoszenie  (opuszczanie),
wyładowanie.  Przy  ładowaniu  materiałów  sypkich,  stosuje  się  rozdzielony  czynnościowo
sposób zagłębiania łyżki. Łyżkę w pozycji I (rys. 26) napełnia się, a następnie obraca (poz. II)
i  podnosi  do  góry  (poz.  III).  Przy  ładowaniu  materiałów  kawałkowych  (rys. 26  c)  przy
zagłębianiu  łyżki  (poz.  I)  równocześnie  obraca  się  nią  ku  górze  lub,  przy  zagłębianiu  łyżki
(poz. II), podnosi się ją równocześnie do góry.

Podczas przewożenia urobku z miejsca zaczerpywania do miejsca wyładowania, np. na

samochód, należy  łyżkę utrzymać w dolnym położeniu. Zastosowanie  ładowarek  łyżkowych
jest  szczególnie  użyteczne  w warunkach,  gdy  w  przodkach stosuje  się  wstępne przesiewanie
i kruszenie urobku. Kruszenie ma na celu dostosowanie urobku do transportu przenośnikami
taśmowymi. Zastosowanie ładowarek w takim układzie zmniejsza liczbę zespołów kruszenia
i sortowania.  Na  rys.  27  pokazano  zastosowanie  ładowarek  łyżkowych  –  1,  do  ładowania
odstrzelonego urobku do specjalnego zbiornika – 2, z którego przesiany urobek na sitach – 3
(nadziarno)  przechodzi  do  wstępnego  kruszenia  –  4,  a  następnie  na  ciąg  przenośników
taśmowych – 5.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na rysunku poniżej przedstawiono zastosowanie ładowarek łyżkowych. Nazwij elementy

rysunku oznaczone cyframi.

Rysunek do ćwiczenia 1

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  przeanalizować rysunek przedstawiony powyżej,
3)  opisać elementy rysunku oznaczone cyframi,
4)  sprawdzić poprawność wykonanego zadania,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Objaśnij różnice występujące w procesie pobierania i załadunku materiałów sypkich

oraz przy ładowaniu materiałów kawałkowych za pomocą ładowarek łyżkowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  określić zastosowanie ładowarek kołowych,
3)  objaśnić fazy pobierania i załadunku materiałów sypkich,
4)  objaśnić fazy pobierania i załadunku materiałów kawałkowych,
5)  wskazać występujące różnice,
6)  zapisać informacje do notatnika,
7)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

modele ładowarek łyżkowych,

−

materiały sypkie i kawałkowe,

−

literatura z rozdziału 6.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić zasady doboru urządzeń załadowczych?



2) scharakteryzować zbiornik załadowczy?



3) określić proces ładowania materiałów sypkich?



4) scharakteryzować koparki łyżkowe stosowane w górnictwie

odkrywkowym do ładowania?



5) scharakteryzować różnice pomiędzy procesami ladowania ładowarką

łyżkową materiałów sypkich i materiałów kawałkowych?



“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Ładowarki czerpakowe

4.3.1. Materiał nauczania

Ładowarki czerpakowe

Ładowarki czerpakowe są przeznaczone do zaczerpywania ż równoczesnym

załadowywaniem na inny środek transportowy materiałów sypkich i kruszyw mineralnych na
otwartych  składowiskach  nasypowych.  Elementem  podejmującym  materiał  z  usypiska  jest
bezkomorowe  koło  czerpakowe  z  osadzonymi  na  obwodzie  ośmioma  czerpakami.  Koło
czerpakowe jest ułożyskowane w łożyskach tocznych, osadzonych w piastach  na konstrukcji
ramy koła czerpakowego. Na wale koła czerpakowego jest zawieszony napęd koła. Specjalne
sprzęgło,  wbudowane  pomiędzy  przekładnię  zębatą  a  silnik  elektryczny,  chroni  układy
napędowe  oraz  konstrukcję  nośną  ładowarki  przed  przeciążeniem  w  wypadku  nagłego
wzrostu oporów czerpania.

Materiał z czerpaków jest przesypywany przez zsyp koła czerpakowego, na biegnący

wzdłuż ramy tego koła napędzany elektrobębnem przenośnik taśmowy o zarysie nieckowym.
Zwodzona za pomocą dźwignika hydraulicznego rama koła czerpakowego, jest osadzona
przegubowo w wieży, zabudowanej na platformie obrotowej.

Obrotowa platforma nadwozia jest ustawiona na dwurzędowym łożysku wieńcowym

o utwardzonych  bieżniach,  wspartych  na  ramie  podwozia.  Usytuowany  w  platformie
mechanizm  obrotu  nadwozia  jest  napędzany  silnikiem  prądu  stałego  w  układzie
przekształtników  tyrystorowych.  Rozwiązanie  takie  zapewnia  możliwość  bezstopniowej
zmiany  szybkości  bocznej  czerpania  w  celu  uzyskania  optymalnych  wydajności
w istniejących  warunkach  eksploatacji  ładowarki.  Na  platformie  są  umieszczone  w  łatwo
dostępnych miejscach szafy stycznikowe i zespół hydrauliczny.

W osi obrotu nadwozia na wieży jest umieszczone łożysko promieniowo-osiowe obrotu

ramy  przenośnika  załadowczego.  Taśmowy  przenośnik  załadowczy  i  przenośnik  napędzany
elektrobębnem  są  zabudowane  na  własnej  konstrukcji  wysięgnikowej.  Duży  zakres
zwodzenia  i  obrotu  przenośnika  umożliwia  dogodny  odbiór  urobku  z  ładowarki  na  inne
niezwiązane  z  nią  środki  transportowe.  Po  jednej  stronie  przenośnika  znajduje  się
przeciwciężar  zapewniający  wyważenie  przenośnika  w  każdym  położeniu,  niezależnie  od
wychylenia względem osi platformy, co powoduje wyrównanie nacisku gąsienic na podłoże.

Podwozie gąsienicowe składa się z ramy podwozia oraz dwóch ram gąsienicowych

połączonych z nią czopami. Każda gąsienica ma swój indywidualny napęd. Wahliwe zestawy
krążków  nośnych  gąsienic  zapewniają  równomierne  naciski  gąsienic  na  grunt,  przy
przejeździe  po  nierównym  terenie.  Wprowadzone  do  miejsc  dogodnych  dla  obsługi  punkty
smarowania  zapewniają  łatwe  i  bezpieczne  warunki  konserwacji  maszyn.  Ładowarka  jest
zasilana w energię elektryczną za pomocą oponowego przewodu wleczonego.

W celu zapewnienia warunków pracy ładowarki przy ograniczonej widoczności,

zainstalowano  w  odpowiednich  miejscach  punkty  świetlne.  Sterowanie  pracą  całej  maszyny
odbywa  się  przez  jednego  operatora  z  pulpitu  umieszczanego  w  klimatyzowanej  kabinie.
System  blokad  i  zabezpieczeń  w  układzie  napędów  i  sterowania  gwarantuje  długotrwałą
i bezawaryjną pracę ładowarki. Przykłady ładowarek zaprezentowano na rysunkach 30 i 31.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 30. Koparko-zwałowarka ŁWK–103 [2, s. 343]

Podstawowe parametry obecnie użytkowanych ładowarek produkcji polskiej: wydajność:

do 6.300 m

/h; wysokość urabiania od 8 do 30 m; promień urabiania od 10 do 40 m; średnica

koła czerpakowego do 12,5 m; pojemność czerpaka od 125 do 2.000 dm

; promień załadunku

do 100 m.

Rys. 31. Koparka SchRs 4000 firmy Orenstein & Koppel [14]

Inne rodzaje ładowarek

W kopalniach odkrywkowych eksploatujących żwiry i kruszywo dla drogownictwa,

spotyka się na składowiskach lekkie ładowarki do ładowania przesortowanych minerałów.

W kopalniach eksploatujących żwiry, popularne są ładowarki ślimakowe, które za

pomocą  organu  roboczego  składającego się z  dwóch przenośników  ślimakowych zaczerpują
urobek ze składowiska  i podają go  na odchylny przenośnik taśmowy, którym urobek zostaje
skierowany  na  środki  transportowe.  Wydajność  takiej  ładowarki  wynosi  8–40  m

/h.

Szerokość taśmy przenośnika załadowczego – 500 mm, a długość wysięgnika – 8 m.

Na składowiskach kruszywa pracują również ładowarki tarczowe (frezowo-tarczowe).

Elementem nagarniającym urobek jest jedna lub dwie tarcze, a elementem podnoszącym
i wysypującym urobek do środków transportowych jest podawarka zgrzebłowa lub taśmowa.

W czasie ładowania ładowarka podjeżdża do pryzmy wgłębiając się głowicą ładującą

w urobek. Tarcza falista obracając się rozluźnia i zagarnia urobek, a obracający się z większą
prędkością ekscentrycznie umieszczony zbieżny bęben przyspieszający kieruje i przekazuje
zagarnięty urobek ma podawarkę taśmową. Ładowarki tarczowe budowane są na podwoziach
z kołami ogumionymi lub na gąsienicach.

Zaletami ładowarek tarczowych są: prosta budowa i duża wydajność ładowania

(niespotykana  dotychczas  przy  małych  maszynach)  wynosząca  średnio  120  t/h  i  więcej.
Ładowarki  te  nadają  się  do  różnego  rodzaju  rozdrobnionego  urobku  i  są  mało  czułe  na
zawodnienie przodka. Mogą pracować przy nachyleniu spągu od –10° do +10°. Dużą zaletą,
kwalifikującą  te  maszyny  nawet  do  najbardziej  odległych  (czasem  niezelektryfikowanych)
zakładów,  jest  to,  że  napęd  elektryczny  ładowarki  można  zamienić  na  napęd  sprężonym
powietrzem.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie czynniki wpływające na dobór urządzeń załadowczych?
2.  Co to jest zbiornik załadowczy?
3.  Do czego przeznaczone są ładowarki czerpakowe?
4.  Z jakich głównych zespołów zbudowana jest ładowarka czerpakowa?
5.  Jakie wyróżnia się rodzaje ładowarek?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Nazwij i objaśnij działanie maszyny przedstawionej na rysunku. Wskaż możliwości jej

zastosowania.

Rysunek do ćwiczenia 1

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  przeanalizować rysunek przedstawiony powyżej,
3)  rozpoznać elementy maszyny i ich przeznaczenie,
4)  objaśnić działanie maszyny,
5)  wskazać możliwości zastosowania w kopalniach odkrywkowych,
6)  zapisać informacje do notatnika,
7)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Opisz zastosowanie ładowarek czerpakowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  określić zastosowanie ładowarek czerpakowych
3)  zapisać informacje do notatnika,

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) objaśnić działanie koparko-zwałowarki?



2) wskazać możliwości zastosowania koparko-zwałowarki w kopalniach

odkrywkowych?



3) objaśnić działanie ładowarek czerpakowych?



4) rozpoznać inne rodzaje ładowarek?



5) określić podstawowe parametry techniczne obecnie użytkowanych

ładowarek produkcji polskiej?



“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Sztywne zestawy krążnikowe zazwyczaj stosowane są w

a)  cięgnie dolnym.
b)  cięgnie górnym.
c)  urządzeniu zasypowym.
d)  zestawie napinającym taśmę.

2. Średnio na każdy kilometr taśmociągu przypada od

a)  300 do 500 krążników.
b)  1500 do 2000 krążników.
c)  2000 do 2500 krążników.
d)  3000 do 4000 krążników.

3. Zerwaną taśmę przenośnikowa naprawimy metodą

a)  zgrzewania.
b)  zszywania.
c)  wulkanizacji na gorąco.
d)  napawania.

4. Do wykonania złącz taśm na gorąco stosuje się

a)  imadło ślusarskie.
b)  przenośne prasy wulkanizacyjne.
c)  ściski stolarskie.
d)  zaciski śrubowe.

5. Prędkość przesuwu przesuwarki do przenośników wynosi od

a)  1 do 2 km/godz.
b)  2 do 5 km/godz.
c)  2 do 12 km/godz.
d)  10 do 20 km/godz.

6. Na schemacie taśmociągu numerem 4 oznaczono

a)  krążnik.
b)  bęben napędowy.
c)  bęben zwrotny.
d)  bęben napinający taśmę.

7. Wymagania stawiane taśmom przenośników najlepiej spełniają, taśmy

a)  parciane o specjalnie przygotowanych do ich zadań konstrukcjach.
b)  metalowe o specjalnych właściwościach.
c)  gumowe o specjalnie przygotowanych do ich zadań konstrukcjach.
d)  bitumiczne o specjalnie przygotowanych do ich zadań konstrukcjach.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Prezentowana na rysunku taśma należy do grupy taśm o budowie

a)  jednoprzekładkowej.
b)  dwuprzekładkowej.
c)  wieloprzekładkowej.
d)  z linkami stalowymi.

9. Średnia żywotność taśm z linkami stalowymi wynosi

a)  1–2 lat.
b)  3–4 lat.
c)  5–6 lat.
d)  7–10 lat.

10. Zadaniem krążników nadawowych jest

a)  podtrzymywanie taśmy obciążonej nosiwem.
b)  podtrzymywanie powracającej nie obciążonej nosiwem taśmy.
c)  podtrzymywanie i amortyzacja taśmy w miejscu, w którym nosiwo podawane jest na

przenośnik.

d) żadne z powyższych.

11. Z powodu dużej ilości stosowanych krążników w taśmociągach

a)  wszystkie krążniki są takie same.
b)  stosowana jest zasada unifikacji i typizacji krążnikow.
c)  stosuje się krązniki jednokrotnego użycia.
d)  często sie je konserwuje i smaruje.

12. Podczas transportu urobku wilgotnego lub mokrego następuje jego przylepianie się do

okładki nośnej taśmy, co może spowodować
a)  spowolnienie ruchu taśmy.
b)  niszczenie powierzchni nośnej taśmy.
c)  przylepianie się urobku do płaszczy bębnów, powodując ich obrastanie.
d)  korozję krążników.

13. 13. Zabiegi konserwacyjne taśm nie polegają na

a)  powlekaniu powierzchni okładek odpowiednim płynem.
b)  wypełnianiu ubytków gumy masą wypełniającą.
c)  klejeniu taśm.
d)  taśm przenośnikowych się nie konserwuje.

14. Minimalna odległość między dwiema sąsiednimi liniami przenośników

a)  0,5 m.
b)  1 m.
c)  1,5 m.
d)  2 m.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15. Według ISO wytrzymałość złącza mechanicznego powinna wynosić minimum

a)  35% wytrzymałości na zerwanie taśmy łączonej.
b)  45% wytrzymałości na zerwanie taśmy łączonej.
c)  55% wytrzymałości na zerwanie taśmy.
d)  65% wytrzymałości na zerwanie taśmy łączonej.

16. Rysunek przedstawia złączkę typu

a)  Mato.
b)  Titan Tip–top.
c)  Flexco.
d)  Unilinka.

17. Do czynności przygotowawczych koniecznych

do przesuwania przenośnika należy
a)  rozruch przenośnika.
b)  wymiana taśmy na nową.
c)  niwelacja terenu w nowym polożeniu przenośnika.
d)  włączenie przenośnika bez obciążenia.

18. Układ kontroli wydajności przenośnika mierzy

a)  prędkość przenośnika.
b)  temperaturę bębnów napędowych.
c)  wypełnienie taśmy przenośnika.
d)  czas pracy przenośnika.

19. Główne ciągi przenośników taśmowych nie powinny mieć większych nachyleń niż przy odstawie

urobku
a) do góry – 30

b) w dół – 30

c) w dół – 40

d) do góry – 40

20. Zgodnie z przepisami na drugą stronę przenośnika można przechodzić

a)  przez specjalne mostki nad przenośnikiem.
b)  schylając się pod przenośnikiem.
c)  wchodząc na przenośnik i zeskakując po drugiej stronie.
d)  po jego zatrzymaniu.

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………..

Użytkowanie maszyn i urządzeń do transportu i zwałowania

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

“Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Antoniak J.: Przenośniki taśmowe w górnictwie podziemnym i odkrywkowym,

Wydawnictwo Politechniki Śląskiej Gliwice 2006

2. Bęben A.: Maszyny i urządzenia do eksploatacji odkrywkowej. WSiP, W-wa 1977
3. Bęben, Bogusz, Glapa, Marianowski: Maszyny i urządzenia do odkrywkowego urabiania

surowców skalnych wybranymi technologiami, Wydawnictwo AGH Kraków 1988

4. Glapa Wojciech, Korzeniowski Jan, Mały leksykon górnictwa odkrywkowego,

Wydawnictwa i Szkolenia Górnicze, Burnat & Korzeniowski

5. Grzelak E., Kruszywa mineralne, poradnik, COIB, Warszawa 1995
6. Kozioł, Uberman: Technologia i organizacja transportu w górnictwie odkrywkowym,

Wydawnictwa AGH, Kraków 1994

7. Kubiczek T., Maszyny i urządzenia mechaniczne w górnictwie, Wydawnictwo Śląsk,

Katowice 1970

8. Onderka, Bugesz, Kwiecień: Bezpieczeństwo pracy w górnictwie odkrywkowym,

Wydawnictwo AGH, Kraków 1988

9.  Pastuszko, Ptasiński: Eksploatacja kopalin, WSiP, W-wa 1978
10.  Poradnik Górnictwa Odkrywkowego, Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1968
11.  Poradnik Górnika, tom 5, Wydawnictwo Śląsk, Katowice1976
12.  Rączkowski B., BHP w praktyce ODiDK Sp. z o.o., Gdańsk 2004

Materiały informacyjne oraz zasoby internetowe firm:

13. www.famaz.pl
14. www.fugo.com.pl/