Специализированные системы механизированной крепи

Современная технология

Caterpillar — мировой лидер в технологии механизированной крепи при разработке длинными забоями. В начале 1970-х годов сложные условия добычи в немецких угольных шахтах определили необходимость обширных исследовательских и конструкторских работ в области механизированных крепей. Пласты высокой и малой мощности с различными углами падения, слабая кровля и кровля из мощных пластов песчаника, слабая почва и геологические нарушения обуславливали высокий уровень индивидуальности подхода к каждой ситуации. Полученный опыт получил широкое распространение и был применен во всех зонах добычи полезных ископаемых в мире. Он обеспечил заказчикам современную технологию, предназначенную для максимального управления состоянием кровли и почвы в длинных забоях. Это не только позволило устранить простои благодаря контролю пород кровли и почвы пласта, но и облегчило внедрение автоматики в системах механизированной крепи даже в крайне сложных геологических условиях.

Полный спектр

Поставляется полный спектр механизированных крепей для мощности пласта от 550 до 7500 мм (1,80 - 24,60 фута) с несущей способностью более 1750 тонн (1929 амер. тонн). Как и вся продукция Cat, они объединяют в себе высокое качество и передовые технологии, обеспечивая максимальную производительность и эксплуатационную готовность системы, длительный срок службы и минимально возможную стоимость владения.

Двухметровые механизированные крепи

Механизированные крепи шириной два метра (6,56 фута) обладают рядом преимуществ перед обычными секциями шириной 1,50 или 1,75 м (4,92 или 5,74 фута). Применение секций с большей шириной ограждения требует меньше вложений и работ по техническому обслуживанию. Сокращение количества ограждений позволяет упростить выполнение перемонтажа оборудования и перемещение оборудования в длинных забоях.

Компания Caterpillar производит полный спектр систем управления механизированной крепью, от ручных гидравлических органов управления до хорошо зарекомендовавшей себя системы электронного управления PMC-R для самой современной автоматизации работы в забоях и контроля оборудования. Электрогидравлическая система управления Cat PMC-R для длинных забоев — это передовая технология автоматизации работы в длинных забоях, обеспечивающая полную автоматизацию, мониторинг и удаленную диагностику для всего оборудования в забое. Вся информация может передаваться на поверхность в реальном времени, позволяя максимально повысить производительность работ в забое.

Преимущества системы управления:

• Гибкость управления
• Простота
• Удобство технического обслуживания
• Надежность и безопасность

Опоры и цилиндры спроектированы и изготовлены по высочайшим стандартам качества и производительности. Поставляются двух- и трехступенчатые системы, выполненные из материалов одинаковой прочности. Выбор материалов и конструкций обеспечивает максимальный срок службы. Гальванизация позволяет работать даже в самой агрессивной среде.

Компания Caterpillar обладает обширным опытом в разработке крепи для особых условий, где ведется добыча неугольных полезных ископаемых. Для особо сложных геологических условий были разработаны крепи для крутых пластов, крепи с поджимным козырьком на шарнирном креплении и крепи для высоких опрокидывающих нагрузок.

Крепи для крутых пластов

Учитывая огромные запасы высококачественного угля, расположенные под землей, и то, что многие заказчики ведут интенсивный поиск перспективных решений, мы разработали и произвели различные специализированные современные системы для разработки угольных пластов, находящихся под большим углом к горизонтали. Компания Caterpillar может предложить подходящие решения для практически любых условий, включая особо крутые месторождения.

Стандартный торцевой выпуск

Крепи для стандартного торцевого выпуска позволяют извлекать уголь из кровли с помощью шарнирных ограждений со специальными лотками, встроенными в оградительную секцию, передний забойный конвейер или задний заборный конвейер за секциями. Большое количество секций уже было отправлено клиентам преимущественно в Центральной и Восточной Европе.

Добыча верхней части угольного пласта в длинных забоях

Крепи для добычи верхней части угольного пласта в длинных забоях (LTCC) позволяют вести разработку по всей высоте пласта, превышающей 10 м (33 фута), используя очистной комбайн для разработки длинными забоями в работе по подрезке подошвенного слоя на 2,8-3,0 м (9,2-9,8 фута), а затем разрабатывая верхнюю часть угольного пласта за крепью с помощью заднего заборного конвейера. Такой тип крепи для длинных забоев используется, например, в шахте Хантер Вэлли (Hunter Valley) в Австралии.

Совершенствование разработки продукции

Компания Caterpillar включает в себя широкий ряд предприятий, выполняющих разработку, испытание и производство продукции. Все конструкторские подразделения оснащены мощными компьютерами с современным инженерным программным обеспечением, позволяющим выполнять одновременный анализ нагрузок и обеспечивать экономичность разработки. Анализ методом конечных элементов используется для определения механической усталости во время срока службы компонентов и продукции. Программы Design Failure Mode и Effects Analysis используются для максимального повышения надежности всех критически важных зон и для устранения риска отказа во время работы. Накопленный опыт используется в качестве обратной связи для получения соответствующей информации со многих разных предприятий с длинными забоями, чтобы постоянно совершенствовать производительность оборудования на благо наших клиентов. Это крайне важно для проектов с длинными забоями и преобладающими сложными геологическими условиями. Испытания рабочими циклами — ключевая часть процесса разработки. Наши производственные мощности непрерывно совершенствуются, внедряются новые технологии и методы, позволяющие обеспечить максимальное качество при минимальных затратах. Технологические процессы и организационные навыки компании постоянно совершенствуются с целью поддержания конкурентоспособности и максимального повышения надежности и производительности высокоэффективных автоматизированных систем в длинных забоях.

Всесторонние испытания

Перед отправкой секций крепи клиенту компания Caterpillar выполняет серию всесторонних испытаний всех структурных, гидравлических и управляющих компонентов в собственном испытательном центре. Комплексные испытания предназначены для проверки усталостной прочности и пределов по нагрузке для специализированной продукции. Компания Caterpillar обладает всеми необходимыми системами для испытаний механизированной крепи и ее компонентов:

• Три стенда для испытаний секций крепи с сопротивлением усилиям до 20 000 кН (4 496 179 фунто-футов) при высоте испытаний до 5,0 м (197 дюймов)
• Машины для испытаний опоры и цилиндра — до 15 000 кН (3 372 134 фунто-фута)
• Стенды для испытаний гидросистем с давлением до 1000 бар (14 504 фунтов на кв. дюйм) и объемным расходом более 500 л/мин (132,09 галл./мин)

Процесс испытаний

Основные испытания включают в себя проверку сопротивления продольной и поперечной изгибающей нагрузке и скручивающей нагрузке в дополнение к нагрузке на сжатие и растяжение. Испытания обычно проводятся в течение 70 000 циклов нагрузки с перегрузкой в 10-20%. Испытываются как крепи полностью, так и их отдельные компоненты, включая фундамент, ограждение, опоры, цилиндры, органы управления, предохранительные клапаны и шланги. Данные, полученные в ходе испытаний, подтверждают расчеты, позволяя постоянно совершенствовать продукцию и полностью использовать потенциал для оптимизации и экономии средств. Испытания показывают, что оборудование готово к целевой эксплуатации и способно работать в течение гарантированного срока службы с определенными характеристиками даже при самых сложных условиях.

Безопасность превыше всего

Компания Caterpillar активно развивает системы механизированной крепи, соответствующие стандартам безопасности во всех странах мира:

• Усовершенствованная конструкция особо важных элементов позволяет избегать серьезных отказов оборудования
• Оборудование создается в соответствии с требованиями заказчика и конкретными геологическими условиями
• Всесторонние испытания всех структурных, гидравлических и управляющих компонентов
• Конструкция облегчает техническое обслуживание
• Анализ FEA
• Эргономичный дизайн, отвечающий человеческим потребностям. За долгие годы компания Caterpillar разработала множество технологий, позволяющих совершенствовать технику безопасности на рабочем месте:
• Рассеивающие муфты
• Маркировка шлангов
• Фиксация струбцинами
• Усовершенствованная конструкция струбцин (D-образная форма)
• D-образные струбцины Super-Stecko

понятное расположение шлангов;

• Отличный обзор
• Отличный доступ к гидравлическим компонентам
• Высочайший уровень безопасности благодаря меньшему изгибу шлангов
• Надежная работа оборудования

защитные муфты;

• Пульверизация
• Каждый шланг обладает индивидуальной маркировкой, которая отслеживается до завода-изготовителя

Бесструбцинная гидравлика крепи

• Меньшее истирание шлангов благодаря одинаковому внешнему диаметру и меньшему повреждению из-за трения о струбцины
• Опрессованные соединения не открываются