GH1600

Мы проектируем и производим струговые установки для разработки длинными забоями с 1941 года и добились серьезных успехов в этой области. Технические достижения с 1990 года еще раз подтвердили эффективность струговых установок в качестве предпочитаемого способа разработки длинными забоями пластов, залегающих ниже 1,8 м (70 дюймов). Струговые установки Cat® обладают уникальными особенностями, недоступными у других производителей, и значительно меньшую стоимость владения по сравнению со стоимостью очистного комбайна при разработке пластов средней и малой мощности. Надежность, высокая производительность и способность производить добычу в пласте делают их идеальным выбором для разработки указанных типов пластов длинными забоями.

Уникальные особенности

Струговые установки Cat обладают уникальными особенностями, недоступными у других производителей, и отличаются затратами на тонну выработки, значительно меньшими, чем у очистного комбайна на пластах средней и малой мощности, что превращает их в надежные, высокопроизводительные системы разработки длинными забоями, такие как струговая система для вязких пород GH1600.

Принцип работы

Принцип работы струговой установки прост: фигурный стальной корпус струговой установки, оснащенный оптимально расположенными резцами, протягивается вдоль забойного конвейера от одного конца забоя к другому с помощью непрерывной замкнутой цепи, приводимой в движение электроприводами, расположенными по краям забоя. Глубина вырезки контролируется электронным способом путем проталкивания забойного конвейера по направлению к угольному пласту с заранее заданным шагом после прохода струговой установки.

Возможность регулировки по высоте

Высота корпуса струговой установки полностью регулируется в пределах определенного диапазона, что гарантирует вырезку только угля. Высоту корпуса струговой установки можно также отрегулировать с более крупными приращениями, устанавливая или удаляя дополнительные блоки наконечников. Оба варианта регулирования можно выполнить быстро и легко на стороне выработанной породы.

Дистанционное управление

При разработке длинными забоями участие оператора не требуется. Работу можно контролировать с центральной станции управления даже под землей, например на главном входе или на поверхности, поэтому операторы могут работать удаленно в области, свободной от грязи и пыли. Выносная система рулевого управления обеспечивает вертикальное управление уровнем горизонта. Рулевое управление в обычных условиях осуществляется вручную, однако может быть автоматизировано. Секции крепи располагаются в соответствии с геологическим строением длинного забоя и, как правило, перемещаются автоматически в процессе работы струга.

Выбранная установка

С течением времени скорость выемки пласта, достигаемая струговыми установками по сравнению с очистными комбайнами, продолжает расти. Для пластов со средней высотой менее 1,8 м (70 дюймов) струги являются рекомендуемыми системами в условиях разработки длинными забоями. Однако модель GH1600 может производить добычу на глубине до 2,5 м (98,4 дюйма). При наличии пластов толщиной от 1,8 до 2,3 м (90,5 дюйма) выбор струговой установки или очистного комбайна зависит от геологических условий.

Направляющая струговой установки обеспечивает сопротивление высокоактивным силам, возникающим при работе мощных приводов. Она предназначена для создания минимального трения между самой направляющей и цепью струговой установки. Дверцы внутри направляющей струговой установки (в районе каждого второго рештака) можно открыть для быстрого и легкого доступа к верхней и нижней цепи. Разъемы рештаков на сторонах выработанной породы и забоя имеют прочность на разрыв, равную 3600 кН (400 амер. тонн) со специальным линейным рештаком струговой установки PF 4, измененным для использования вместе с этой струговой системой.

Как правило, используется один корпус струговой установки Gleithobel, присоединяемый к нижней цепи. Каждая точка контакта между корпусом и направляющей струговой установки является изнашиваемой деталью.

Регулировка по высоте

Модульная конструкция позволяет регулировать высоту корпуса струговой установки путем простого добавления или удаления блоков наконечников высотой 265 мм (10 дюймов) каждый. Корпус струговой установки можно также адаптировать для уменьшенных вариантов высоты пластов за счет бесступенчатого регулирования высоты средствами поворотного барабана, встроенного в корпус струговой установки. Поворотный барабан оснащен верхними наконечниками струговой установки и может быть поднят или опущен на 300 мм (12 дюймов) с высокой точностью при помощи винтового колеса, доступного со стороны выработанной породы.

Амортизатор

Компания Caterpillar разработала инновационный амортизатор, чтобы обеспечить повышенную защиту струговой установки и цепи. Эластичная муфта, установленная в тележку струговой установки, содержит эластомеры, которые благодаря своим свойствам снижают пиковые нагрузки на цепь. Благодаря этому обеспечивается плавная работа струговой установки, сводится к минимуму нагрузка на цепь струговой установки, ее разъемы и приводы, а также увеличивается их срок службы.

Преимущества

• Сокращение степени износа струга, приводов и цепи
• Плавная работа струговой установки продлевает общий срок службы

Эффективное управление уровнем горизонта струговой установки необходимо для разработки угольных пластов с неровным рельефом. Следование рельефу пласта сокращает вырезку смежных каменных пород, связанные с подготовкой расходы, степень износа режущего инструмента (резца), потребление энергии, а также увеличивает степень восстановления пласта. Компания Caterpillar разработала систему рулевого управления с выносными опорами для вертикального управления уровнем горизонта с гидроцилиндрами между стороной выработанной породы забойного конвейера и защитной панелью секции механизированной крепи. Выдвижение цилиндра обеспечивает нисходящее направление вырезки (копания) струговой установки, в то время как втягивание обеспечивает восходящее направление (подъем). Гидроцилиндры рулевого управления можно контролировать вручную или автоматически посредством электрогидравлической системы управления Caterpillar PMC-R. Система крепления блоков, состоящая из цилиндров, устанавливается между забойным комбайном и механизированной крепью в положении медленного перемещения конвейера с помощью элементов управления по краям забоя и помогает поддерживать правильное натяжение цепи струговой установки.

Преимущества

• Струговая установка перемещается относительно медленными темпами по сравнению с очистным комбайном. Это позволяет системе управления уровнем горизонта вертикально направлять струговую установку, сохраняя ее расположение в пласте, даже в условиях очень неровного рельефа. Очистной комбайн может вносить только последовательные изменения в выравнивании по вертикали, что приводит к более высокому уровню засорения вне пласта в условиях серьезных неровностей поверхности.
• Легкая регулировка по высоте позволяет струговым установкам работать без проблем в условиях неисправностей или неровных поверхностей, сокращая вырубку смежных пород.

Распределение нагрузки

Электродвигатели привода переменной частоты (VFD) позволяют изменять скорость в диапазоне от 0 до 120% от номинального значения, обеспечивая постоянный крутящий момент при любой скорости. Потребление энергии двигателями непрерывно отслеживается, чтобы обеспечить распределение нагрузки между отдельными приводами.

Преимущества

• Полное использование доступной мощности
• Предотвращение перегрева двигателя и, следовательно, простоя
• Сниженная сила тока двигателя с оптимальным крутящим моментом во время запуска
• Превосходный коэффициент мощности (~1)

Защита от перегрузок

Эффективная защита от перегрузок необходима для быстрой производительной работы струговой установки. Планетарная система защиты от перегрузки (UEL) компании Caterpillar оборудована интегрированной многодисковой муфтой с давлением, заданным таким образом, чтобы позволить муфте свободно проскальзывать на уровне ниже крутящего момента, необходимого, чтобы достигнуть предела прочности цепи на разрыв. Если обнаруживается проскальзывание муфты, крутящий момент коробки передач незамедлительно снижается, наряду с одновременным выключением электродвигателей струговой установки, чтобы предотвратить повреждение цепи.

Преимущества

• Устранение ударных нагрузок по всем компонентам привода
• Максимальное сокращение числа неполадок в цепи и увеличение срока службы компонентов
• Возможность быстрого перезапуска системы

Управление струговой установкой

Так как струговая установка не имеет движущихся частей, управление ей осуществляется с помощью отдельного элемента управления приводом PMC-D. Система PMC-D точно и достоверно определяет положение струговой установки, измеряя ход приводной цепи. Как правило, PMC-D используется вместе с компонентом PMC-V, обеспечивающим интерфейс "человек-машина" (ИЧМ) и визуализацию.

PMC-D (блок управления приводом)

Блок управления приводом PMC-D - основа системы PMC-D. Блок, обычно относящийся к коробке передач или приводу, монтируется близко к устройству или контролируемой им области применения. Блок PMC-D содержит все оборудование, необходимое для эффективного управления множеством функций стандартной системы привода.

PMC-V (блок визуализации и контроля)

Блок визуализации и контроля не только контролирует весь процесс разработки длинными забоями, но также наглядно представляет операции в забое на графическом дисплее, включая положение, фактическую загрузку угля в забойный конвейер (путем энергопотребления забойного конвейера), положение секции, давление в стойке, размах и положение струговой установки. Блок визуализации и контроля предоставляет сеть, охватывающую весь забой, и обеспечивает удаленное обслуживание компонентов секции, а также запись и передачу данных на поверхность. PMC-V предоставляет интерфейс оператора для всех установленных блоков системы PMC-D. Это позволяет оператору задавать параметры, а также хранить и просматривать системные данные. Система PMC-V имеет 24 клавиши для удобной работы и оснащена 4-дюймовым VGA-дисплеем для визуализации данных. Система также может отображать графические диаграммы, все предупреждения и сообщения об ошибках. Позволяя выбрать языки интерфейса, дисплей PMC-V отображает все данные, доступные в коробках передач, включая значения датчиков, информацию о состоянии, глобальные и локальные параметры, а также сведения о состоянии сети. VPlow обеспечивает визуализацию струговой системы, включая все перемещения струговой установки и ход выполнения работ, а также все параметры, особенно относящиеся к управлению приводом с защитой от перегрузки. VDrive обеспечивает визуализацию контроллеров коробки передач конвейера и настройку параметров. Значения датчиков можно отобразить графическим способом.

Пошаговая обработка струговой установкой

Основными требованиями к высокопроизводительной работе струговой установки являются дистанционное управление, регулируемая глубина вырубки и возможность сохранения прямой линии забоя. Все эти требования удовлетворяются пошаговой системой вырубки и полностью автоматизируемой струговой системой разработки длинными забоями Cat. Для стандартных струговых установок различия в твердости угля приводят к различиям в глубине вырубки, что часто способствует перегрузке конвейера и расположенного далее оборудования или заеданию струговой установки. Пошаговая обработка струговой установкой предотвращает возникновение этих проблем за счет поддержания постоянной глубины вырубки независимо от твердости угля или наличия пластов скальной породы.

Преимущества

• Дистанционное управление обеспечивает максимальную безопасность и производительность при разработке тонких угольных пластов.
• AFC/струговую систему и механизированную крепь можно расположить точно в требуемом месте (в зависимости от таких факторов, как светловины, состояние крепи, неполадки и т. д.).
• Система обеспечивает самостоятельную регулировку при избыточном или недостаточном толкании, сохраняя линию забоя прямой, независимо от условий окружающей среды.
• Оптимальное использование установленной мощности для максимальной глубины вырубки в каждой области поверхности.
• Автоматизированные струговые системы Cat обеспечивают доступ к расширенным запасам угля в пластах малой мощности, что позволяет повысить долю выработки запасов в процентах.
• Объемы добываемого угля значительно повышаются за счет более эффективного расположения компонентов и сокращения общих расходов.

Оптимизированные контактные поверхности

Использование проверенного профиля PF для верхнего колеса максимально увеличивает контактную поверхность между пластиной и профилем. Это сокращает давление на поверхность пластины в местах светловин и в случае неровных пластов. Специальная форма нижнего кольца подшипника, практически удваивающая контактную поверхность, значительно сокращает трение и износ заплечика пластины. Кроме того, искривленные переходы на концах рештаков значительно снижают уровень шума во время работы конвейерной цепи.

Преимущества

• Минимальное трение
• Низкая степень износа заплечика пластины на нижнем кольце
• Минимальные потери мощности
• Увеличенный срок службы пластин и профилей
• Пониженный уровень шума во время работы

Линейные рештаки

Инновационные линейные рештаки струговой установки Caterpillar PF определяют использование новейших технологий производства забойного конвейера при подземных работах. Они разработаны на основе проверенных и испытанных на практике серий PF3 и PF4, которые соответствуют всем требованиям по качеству, износостойкости и пропускной способности конвейера. Линейные рештаки PF образуют мощную основу конвейерной системы. Революционная конвейерная технология и исключительно прочная конструкция рештаков прошли расширенные испытания.

Разделение подверженных износу деталей

Удачная и абсолютно новая идея о разделении различных функциональных областей PF позволяет разделить подверженные износу детали и элементы конструкции. Для производства подверженных износу деталей используются очень твердые и износостойкие материалы, в то время как элементы конструкции изготавливаются из высокопрочных сортов стали. Конструкция рештака обеспечивает беспроблемную замену изнашиваемых верхних желобов.

Преимущества

• Значительно увеличенный срок службы
• Значительное уменьшение общего износа рештака
• Простая замена подверженных износу деталей во время подземных работ

Механизированные крепи

Для механизированных крепей струговых систем, работающих на пластах малой мощности, установлены следующие специальные требования и ограничения:

• Силовой цилиндр с прямым действием позволяет использовать укороченные механизированные крепи для разработки пластов с неровной поверхностью.
• Для элементов конструкции используется только высокопрочная сталь, что гарантирует минимальную толщину и максимальную высоту хода.
• Разборное основание обеспечивает вертикальное движение панели реле, необходимой для эффективного управления уровнем горизонта и доступа к силовому цилиндру прямого действия с целью выполнения технического обслуживания.
• Чтобы предотвратить скопление грязи и обеспечить работу в условиях мягкой почвы, доступна функция подъема основания во время перемещения.

Система электронного управления механизированными крепями

Современные, надежные и удобные в эксплуатации электрогидравлические системы управления секциями крепи PMC-R разрабатываются, производятся и программируются компанией Caterpillar. Их основной функцией является автоматизация процесса вырубки с пошаговой обработкой струговой установкой. Доступны две конфигурации: элемент управления в каждой секции (стандартный вариант) или один элемент управления на три секции в случаях, когда требуется меньшее число функций секций.

Безопасность и производительность

• Дистанционное управление без операторов в забое. Высочайшие стандарты безопасности, максимальная производительность при разработке угольных пластов низкого залегания (независимо от скорости передвижения операторов).
• Автоматизированная работа повышает безопасность и управление забоем в результате непрерывного мониторинга и визуализации, наглядного и последовательного документирования и анализа данных, а также постоянного совершенствования процесса.

Максимальные эксплуатационная готовность и срок службы

Корпус струговой установки состоит из механических компонентов, у которых все изнашиваемые детали могут быть заменены при подземных работах. В машине реализована удобная замена изношенных верхних желобов во время подземных работ.

Международная служба поддержки клиентов Caterpillar

В компании Caterpillar взаимоотношения с клиентом не заканчиваются после продажи нового оборудования — это лишь начало долгосрочного сотрудничества. Мы предлагаем обслуживание клиентов в течение всего срока службы каждого приобретаемого изделия. Инвестиции в оборудование Cat — это инвестиции в производительность. Глобальная дилерская сеть Cat предлагает пакеты обслуживания и поддержки, включая обслуживание на местах, ремонты, капитальные ремонты и исключительное качество комплектующих, что гарантирует максимальную рентабельность инвестиций в долгосрочной перспективе. Нашей целью является непрерывное повышение эффективности работы клиента. Чтобы достигнуть ее, мы продолжаем использовать самые современные технологии горной добычи, предоставляя клиентам самое лучшее оборудование с минимальными затратами в течение срока службы. Международная служба поддержки клиентов Caterpillar гарантирует, что ваше горнодобывающее оборудование останется высокопроизводительным активом.