[Zohreh Gholami]

هواکش ها و دمنده ها


استفاده از هواکش و یا دمنده در محیطهای بسته و زیرزمینی خصوصا معادن از اهمیت ویژه ای برخوردار است به طوری که عدم استفاده از این وسیله حتی خطرات جانی نیز در بر دارد.

هواکش های ارائه شده توسط ما طیف وسیعی از انواع دمنده ها و مکنده ها را شامل می شود که به شرح ذیل می باشند:
هواکش های پر قدرت کانالی (توربوفن ها و یا جت فن ها):این ونتیلاتورها با تخلیه هوا و یا هوا رسانی در معادن و تونلها یکی از بهترین و کاربردی ترین ونتیلاتورها می باشد این ونتیلاتورها قابلیت استفاده از موتورهای ضد انفجار جهت مناطق گازی و یا استفاده از پروانه الومنیومی جهت محیطهای اسیدی و دارای خورندگی است همچنین موتور این ونتیلاتورها به صورت مستقیم و یا غیر مستقیم با پروانه در ارتباط است.

نوع دیگر از فن ها ونتیلاتورهای سانترفیوژ هستند که دارای مکش و دمش بالاتری نسبت به نوع اکسیال است این ونتیلاتورها نیز قابلیت نصب الکتروموتورهای ضد انفجار را دارائند و همچنین جهت ورود و خروج هوا در این مدل برخلاف نوع اکسیال که هم محور است با زاویه ۹۰ درجه است.

همچنین انواع دیگری از جت فن ها و ونتیلاتورها در صنایع و تونلها کاربرد دارند که ذکر همه آن ها ضروری به نظر نمی رسد.

[Zohreh Gholami]

گاز سنج پرتابل


گاز سنج قابل حمل جهت دتکت یک گاز بوده و در مدل گازهای قابل انفجار قابلیت  اندازه گیری گازقابل انفجار را دارد. این گاز سنج بسته به سفارش می تواند انواع گازهای سمی و قابل انفجار را اندازه گیری نماید.

در مدل قابل انفجار جهت اندازه گیری متان و دیگر گازها:
این گازسنج قابلیت استفاده در محیطهای صنعتی و کارگاهی – معادن زیرزمینی – خطوط لوله نفت و گاز سطحی یا زیرزمینی را داراست که با داشتن دتکتور قوی و با کیفیت موجود در گاز سنج جلوی انتشار گازهای خطرناک را می تواند بگیرد و محیطی امن و بی خطر را برای کارکنان و همچنین تجهیزات به ارمغان آورد.

این گازسنج دارای حساسیت بالا و قابلیت تعویض و تعمیر قطعات معیوب را داراست. همچنین سادگی و راحتی استفاده از دستگاه برای کاربر از دیگر مشخصات خوب این دستگاه می باشد. این دستگاه ساخت کشور چین و با تکنولوژی اروپا است

گاز سنج فوق ضد آب - گرد و غبار و ضد انفجار بوده و در دو روش راه اندازی می شود:
1-راه اندازی جهت اندازه گیری گاز
2- راه اندازی جهت کالیبراسیون

این کار جهت احتراز از خطای اندازه گیری هنگام استفاده از گاز سنج است.

[Zohreh Gholami]

کلیاتی در مورد سیم برش


دستگاه سیم برش الماسه شامل سیم الماسه به طول 25 تا 45 متر (حداکثر 150 متر) به وسیله یک اینچ با قرقره راهنما، در یک جهت معین به طور دایم روی سنگ بریده می شود. برای این منظور ابتدا در سنگ دو چال عمود برهم که محدوده بلوک را تشکیل می دهد حفر شده سیم الماس را از آن عبور داده می شود. دستگاه برش در موقع کار بر روی ریل قرار دارد و با استفاده از امکانات الکترونیکی و هیدرولیکی به طور اتوماتیک بر روی ریل جابه جا می شود و با انجام عمل برش خود را به عقب می کشد.

نیروی کشش سیم که حدود 100 تا 150 کیلوگرم است به صورت ثابت حفظ می شود. دستگاه وینچ معمولاً در فاصله 5 الی 8 متری سینه کار قرار می گیرد. بدین ترتیب حدود 15 متر از سیم الماسه به طور آزاد کار می کند. مکانیزم دستگاه به گونهای است که میتوان با جابجایی و تغییر جهت محور وینچ از حالت افقی به عمودی سنگ را به طور افقی و یا عمودی برید. به منظور خنک کردن سیم الماسه باید پیوسته آب وارد شیار سنگ شود. حداقل آب مورد نیاز 6 تا 8 لیتر در ده دقیقه است که توسط پمپ آب پیش بینی شده در معدن و از مخازن آب تأمین خواهد شد. سیم الماسه حامل سیگمنتهای الماسی به صورت حلقههایی به قطر 10 تا 11 میلی متر است که روی سیم کابل فولادی به قطر 5 میلی متر قرار می گیرد و در فواصل بین سیگمنت ها سیم فنرهای فولادی و اتصالات ایمنی قرار دارد.

تعداد سیگمنت ها در هر متر طول سیم الماسه به حدود 33 عدد است که به فواصل 25 تا 32 میلی متر از یکدیگر قرار می گیرند. در روش برش سنگ با سیم برش الماسه پس از آمادگی ابتدایی طول در صورتی که سه سطح آزاد وجود داشته باشد، جهت استخراج بلوک کافی است یک حفاری عمودی از سطح بالای سینه کار تا کف سینه کار (نقطه B) و با عمق مورد نظر و سپس در حفاری افقی از نقاط A و C تا نقطهB (طول های DA و DC قبلاً با توجه به شرایط طول انتخاب شدهاند) صورت پذیرد. سیم الماسه از داخل چال های عمودی و افقی عبور کرده (BA و B و A)و سپس دور یک چرخ بسته شده که چرخ نیز توسط محرک دیزلی یا الکتریکی به حرکت در میآید. در این وضعیت قسمت فوقانی تحت کشش بوده که باعث برش سنگ شده در حالی که قسمت پایین سیم تحت کشش نمی باشد.

برش افقی باید زمانی صورت گیرد که برش عمودی کوه هنوز انجام نگرفته است زیرا در غیر این صورت در انتهای برش افقی امکان دارد بلوک سنگ از کوه جدا شده و سیم برش را که در حالت افقی کار می کند له نماید. حمل و نقل بلوکهای ماده معدنیپس از مرحله برش برای جدا کردن بلوک بریده شده از سینه کار، از جکهای هیدرولیک و بالشتکهای فشرده، استفاده میگردد. جکهای هیدرولیکی توسط یک پمپ هیدرولیکی راهاندازی می شود. این جک قدرت زیادی دارند به طوری که با دو عدد از آنها میتوان بلوکهای سنگ را تا وزن 350 تن حرکت داد.

بالشتک های هوای فشرده از الیاف مصنوعی و لاستیک مقاوم ساخته شده و ابعاد آنها حدود 4 * 60 * 60 سانتیمتر است. ابتدا بالشتک ها را وارد شیار حاصل از برش نموده آنگاه شیر هوای فشرده کمپرسور را باز میکنند. هوای فشرده با فشار 7 اتمسفر وارد بالشتک می شود. در نهایت بالشتک با فشاری معادل 500 آتمسفر به سنگ جانبی فشار وارد میکند که در اثر آن بلوک سنگ به حرکت در آمده و از سینه کار دور می شود تا در کامیون بارگیری گردد.

در معادن سنگ تزیینی معمولی که در استان آذربایجان غربی رواج بیشتری دارند، دستگاه سیم برش الماسه در یک معدن معمولا با دستگاههای جانبی چون یک دستگاه قواره ساز (مینی برش)، یک دستگاه پمپ آب، یک دستگاه حفاری (راسول) و یک دستگاه ژنراتور وجود دارد.

یکی از مواردی که در بکارگیری سیم برش الماسه باید در نظر داشت توجه سیستم درزه ها وشیب آنها و ویژگی های لایه ها می باشد.


مراحل مختلف کاری روش استخراج مکانیزه با سیم برش الماسه به شرح زیر است:

الف- انتخاب محل:
انتخاب محل در این روش بسیار مهم است. یکی از دلایل این اهمیت اینست که قیمت تمام شده سنگ قواره این سیستم درمقایسه با سیستمهای دیگر بالاست. از این رو محل بکارگیری سیستم برش باید از هر نظر دارای سنگ سالم، یکدست و خوشرنگ بوده و نیز باید دقت شود که سنگ محل مورد نظر تحت تاثیر عوامل تکتونیکی خورده نشده باشد.

ب- مختصات پله:
در این انتخاب باید عواملی چون عدم وجود احتمال پلرگی سیم، کم بودن اتلاف انرژی، راحت بودن استقرار دستگاههای برش و حفاری و بارکننده بستگی دارد.

پ- ابعاد کوپ

ت- جهت سینه کار:
بهترین جهت سینه کار عمود بر محور اصلی شکستگی های موجود است تا بتوان بهترین راندمان ممکن را از سیستم برش گرفت.

ث- حفاری:
این مرحله مهمترین مرحله در کاربرد سیم برش الماسه است و لذا دقت وافری را طلب می نماید. مهمترین کار در این قسمت تعیین محل حفر، ارتباط چالها با یکدیگر، تعیین محل چال با توجه به درزه ها و شکستگی ها و سطوح موجود در سنگ و نیز با توجه به گونیا بودن سنگ صورت می پذیرد. جهت و میزان حفاری با توجه به سطوح آزاد سنگ (جبهه آزاد) مشخص می گردد. . در نخستین مرحله کار حفر ،چال قائمی به فاصله معین از سطح آزاد سنگ (جبهه آزاد) حفر می گردد. این فاصله به میزان ارتفاع پله وابعاد کوپ بستگی دارد. عمق چال بایستی کمی بیش از ارتفاع پله باشد. سپس در افق کف کارگاه دو چال که کاملا در یک افق قرار دارند و نسبت به هم عمودند، عمود بر چال قائم حفر می شوند که در نتیجه این سه چال بصورت یک کنج قائم همدیگر را قطع می کنند. همانگونه که مشخص است این کار دقت بسیار بالایی را طلب می نماید و کوچکترین لغزش در انتخاب زاویه حفر هر یک از چالها سبب می گردد که آنها در نهایت در یک کنج به هم نرسند و عملیات منتفی گردد. به همین دلیل برای اینکه بتوان در عملیات دقت بیشتری لحاظ نمود از ابزاری همچون دوربین و نیز در حالتی عملی تر از شمشه و تراز و شاقول و نقاط کمکی استفاده می شود. حفر چالها به کمک دستگاهی که راسول نامیده می شود انجام می پذیرد.

ج- ارتباط چال ها در سینه کار با دو جبهه آزاد:
ابتدا چال قائمی به شیوه پیش گفته حفر می شود و سپس به کمک شمشه و ترازو و شاقول دو نقطه در کف کارگاه مشخص می گردد که همان نقاطی است که باید از آنها دو چال افقی عمود بر هم و عمود بر چال قائم حفر گردد. این چالها چال قائم حفر شده را در یک نقطه قطع می نمایند. اما اگر این قطع شدگی به صورت دقیق انجام نگیرد، یعنی محل تقاطع آنها در یک افق کامل قرار نگیرد، سبب می شود که عبور سیم الماسه با مشکل مواجه گردد. هم چنین به دلیل زوایایی که در محل تقاطع چالها بوجود می آید، لازم است که سیم را با دست در داخل چالها حرکت دهیم تا هنگام شروع به کار، دستگاه به راحتی راه اندازی گردد.

چ- ارتباط چال ها در سینه کار با یک جبهه آزاد:
برای ایجاد سطح آزاد لازم برای برش ابتدا سه نقطه در روی خطی که در فاصله حدود سه متر از سطح آزاد قرار دارد انتخاب نموده و از دو نقطه اول و دوم دو چال بطور موازی و عمود بر بلوک انتخاب شده حفر می گردد. واضح است که عمق چال اول باید بیش از ارتفاع جبهه کار باشد. عمق چال دوم تقریبا معادل یا کمی بیش از ارتفاع سینه کار می باشد. سپس با استفاده از خواص مثلث، محل و شیب چال مورب را طوری محاسبه می کنیم که محل برخورد چال مورب و چال دوم در کف کارگاه قرار گیرد. حفر چال مورب را ادامه می دهیم تا چال اول را در افق کف کارگاه قطع نماید. پس از اینکه این سه چال در افق کف کارگاه به هم رسیدند دو چال افقی دیگر نیز حفر می شود به طوری که قرینه دو چال افقی پیشین باشند و این چال ها را در افق کف کارگاه قطع نماید. بدیهی است بدین ترتیب چال دوم، چال مورب را نیز در افق کف کارگاه قطع خواهد نمود. با توجه به در اختیار بودن این چالهای ارتباط یافته به هم، میتوان چهار سطح بلوک مورد نظر را برش داده و از سینه کار جدا نمود و سطح آزادی برای برشهای بعدی بوجود آورد.

ح-ارتباط چال ها در برش قوه ای:
روش دیگر برای ایجاد سطح آزاد در بلوک از برش گوه ای استفاده می شود. در این روش ابتدا یک چال عمودی با فاصله حدود سه متر از جبهه آزاد سینه کار حفر می شود و در افق کف کارگاه نیز دو چال افقی در راستای چال حفر شده قبلی حفر می شود بطوریکه سه چال یهمدیگر را در یک نقطه قطع نمایند.


برش با استفاده از سیم برش الماسه:
پس از انجام عملیات حفر چالها، سیم الماسه از چالهایی که بهم ارتباط یافته اند عبور داده می شود. سپس دستگاه برش برای انجام عمل برش در مکان مناسبی مستقر می گردد. نکات زیر باید برای برش در نظر گرفته شوند:

الف- تعیین اولویت سطوح برش:
برای تعییین اولویت سطوح در برش باید نکات زیر را مدنظر قرار داد:
- در صورتی که سنگ سالم و بدون شکستگی باشد بهتر است اول سطوح جانبی و سپس کف بلوک بریده شود.
- در صورتی که بلوک دارای شکستگی باشد و این احتمال وجود داشته باشد که بلوک بر روی سیم تکیه نماید، بهتر است نخست برش افقی کف را انجام داد و سپس سطوح جانبی را برش داد.
- در برش برای ایجاد سطح آزاد (روش سه چال در یک سطح)، اولین سطحی که مورد برش قرار می گیرد سطح پشتی است. در این حالت برای روان حرکت کردن سیم الماسه بهتر است یک رشته سیم بگسل با قطر و مقاومت بیشتر از چالها، چند بار بوسیله افراد در داخل مسیر حرکت داده شود تا شروع حرکت سیم الماسه روانتر گردد.

ب- برش افقی:
ریل و پایه های دستگاه برش باید کاملا تراز و حتی الامکان نزدیک به افق کف کارگاه تنظیم گردد، در غیر اینصورت در سطوح بریده شده انحناهایی بوجود آمده و در کف کارگاه نیز دندانه هایی ایجاد خواهد شد.

ج- برش عمودی:
هنگام تنظیم دستگاه در برشهای عمودی باید در نظر داشت که در یک سطح نبودن پولیهای دستگاه برش با چالهای ارتباطی باعث ایجاد انحنا در سطوح برش و کارگاه خواهد گردید.

د- زاویه برش:
در صورتی که زاویه سطح برش بسته باشد، باعث ایجاد اشکال در شروع حرکت سیم الماسه و یا پارگی در سیم می گردد. لذا پیش از شروع برش بایستی چند مرتبه سیم مذبور را بوسیله افراد در همان مسیر حرکت داد تا گردش ابتدایی سیم روانتر گردد. در صورتی که زاویه سطح برش باز باشد باید به کمک نصب پولیهای کمکی در مسیر سیم الماسه، از فشار به سیم و دستگاه کاست تا سیم دچار پارگی نگردد.

برای کاهش دندانه های بوجود آمده در کف کارگاه نیز می توان موارد زیر را در نظر داشت:
- حتی المقدور طول چالهای افقی را افزایش داد.
- چال های افقی را کاملا در افق کف کارگاه حفر نمود.
- تا جایی که ممکن است دستگاه برش را در کف کارگاه تنظیم نمود.

ه- جهت گردش سیم الماسه:
در مورد جهت گردش سیم الماسه درنظرداشتن موارد زیر ضروری است:
- گردش باید طوری باشد که دهانه های سیگمنت الماسه همیشه با با آب تماس داشته، خنک شود. به عبارت دیگر جریان آب در مسیر سیم حرکت کند.
- در صورت امکان در برش های عمودی جهت حرکت سیم از پایین به بالا یا مخاف عقربه های ساعت حرکت کند و اب در پایین چال باشد.

در برش های افقی، حتما جریان آب باید در امتداد شروع برش وموافق جهت گردش سیم قرار گیرد و در هنگام اتصال دو سر سیم الماسه باید به ازای هر متر طول سیم آنرا 3 الی 4 دور پیچ داد تا در زمان برش سیم علاوه بر حرکت دورانی در چال بدور خود نیز چرخش داشته باشد و باعث خورده شدن دهانه های سگمنت در یک سطح نشود

[Zohreh Gholami]

نمایی از سنگ شکن مخروطی

سنگ شکن مخروطی یکی از بهترین تجهیزات خردایش مواد معدنی با سختی متوسط و بالاتر است. ساختار پایدار - عمر طولانی و راندمان بالا یکی از مهمترین ویژگی های این سنگ شکن است.

[Zohreh Gholami]

شاول یا اکسکاواتورهای کابلی

شاول نوعی از مجموعه بیل مکانیکی است که برای بارگیری سنگ های سخت (و استثنائاً خاک ها) و اغلب در معادن روباز مورد استفاده قرار می گیرد. جام شاول ها بین 7 تا 40 متر مکعب می باشد. ظرفیت جام شاول هایی که در معادن ذغال بکار می روند تا 100 متر مکعب نیز می رسد. در معادن سنگ آهن در هر بارگیری این شاول ها 30 تا 40 تن سنگ آهن را بارگیری می کنند.

شاول ها در استخراج های سطحی به روش نواری و کاواکی مورد استفاده قرار می گیرند. در روش نواری روباره برداشته شده و در یک بخش استخراج شده قبلی مجاور ریخته می شود و ماده معدنی زیر روباره بوسیله ماشین دیگری بارگیری شده و به قسمت دیگری برده می شود. شاول ها توانایی کندن و بارگیری مواد واقع در سطح ایستایی ماشین یا بالاتر از آن را دارند. شاول ها توانایی کندن و بارگیری مواد واقع در سطح ایستایی ماشین یا بالاتر از آن را دارند.

 
انواع شاول:

1- شاول استاندارد:
در معدنکاری سطحی و برای اهداف عام به کار می رود. از آن ها برای بارگیری انواع کانسنگها و باطله استفاده می شود. ظرفیت آنها معمولاٌ بین 7 تا 40 متر مکعب می باشد.

2- شاول های دکل بلند:
دارای دکل بلندتر و جام کوچکتر هستند و کاربردهای خاص دارند. اندازه صندوقه (جام) این شاولها حدود 25 درصد از انواع استاندارد کوچکتر است و دکل آنها بسته به اندازه جام انتخاب شده 35 درصد و گاهی بیش از آن بلندتر است. شاولهای دکل بلند ، با صندوقه تا 1.5 متر مکعب نیز ساخته شده اند

3- بارکننده های زغالی:
مشابه شاولهای استاندارد می باشند ولی بیل آنها حدود 75 درصد بزرگتراز انواع استاندارد مشابه است. ظرفیت این بارکننده ها تا 100 متر مکعب نیز می رسد.


ساختمان شاول ها:
شاول ها از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند که عبارتند از:
الف ) شاسی اصلی:
این بخش پائین ترین قسمت ساختمان شاول را تشکیل می دهد و از دو بخش ارابه و شاسی ثابت تشکیل شده است.
• ارابه (یا وسیله حرکت): معمولاٌ چرخ زنجیری بوده و توسط آن می توان ماشین را جابجا کرد. دلیل استفاده از چرخهای زنجیری برای جلوگیری از فرو رفتن شاول در زمین می باشد. وجود سطح تماس بیشتر چرخهای زنجیری با زمین ، باعث کمتر شدن فشار وارده بروی سطح (مخصوصاً زمین های خاکی و نرم) می شود.
البته شاول هایی با چرخ لاستیکی نیز وجود دارند که در مواقعی از آنها استفاده می گردد که مقدار بارگیری نسبتاً کم است و شاول به حرکت و جابه جایی زیادی نیاز دارد.
• شاسی ثابت: سازه ثابت اصلی دستگاهی است که روی ارابه قرار گرفته و بخش های دیگری روی آن قرار می گیرند.

ب) شاسی متحرک:
این شاسی بر روی محور قائمی که روی شاسی ثابت قرار گرفته سوار شده و می تواند حول محور تا 360 درجه دوران کند. کلیه وسایل و تجهیزات بارگیری بر روی این شاسی قرار دارند.

ج) تجهیزات بارگیری:
این تجهیزات شامل دکل، بازوی جام، جام و ماشین آلات می شود که همه بر روی شاسی متحرک سوار می شوند.   
• دکل: یکی از بخشهای کلیدی شاول می باشد و میله ای است که به شاسی متصل بوده و به طرف جلوی ماشین زاویه دارد. در قسمت بالای دکل قرقره شیاردار وجود دارد که کابل بالابری صندوقه از روی آن عبور می کند. اتصال دکل به بدنه شاسی بصورت لولایی بوده و دکل می تواند در جهت بالا و پایین حرکت نماید و بوسیله کابلهای مخصوص در موقعیت مورد نظر ثابت نگاه داشته شود.
• بازوی جام: از یک طرف به جام متصل بوده و از طرف دیگر به دکل لولا شده است. در زیر بازو دندانه هایی وجود دارد که امکان حرکت بازو به جلو و عقب را فراهم می آورد ، که این حرکت مبنای نفوذ در سینه کار است.
بازوی صندوقه همچنین می تواند حول محور اتصال خود به دکل به طرف بالا و پایین حرکت نماید که این کار با تغییر طول کابل بالابری انجام می گیرد.
• جام (یا صندوقه یا بیل):
که به انتهای بازو متصل بوده و در تماس مستقیم با سینه کار قرار می گیرد. لبه جام به ناخن های قابل تعویض مجهز است که موجب سهولت نفوذ می گردد. در زیر جام دریچه ای وجود دارد که در موقع قرار گرفتن بیل در موقعیت تخلیه به کمک کابل مخصوص باز شده و موا داخل آن تخلیه می شود.
بدیهی است که بین هر یک از بخشهای ماشین هماهنگی قدرت و ظرفیت وجود دارد، به عنوان نمونه جنس و وزن جام بستگی به نوع ماده مورد کار دارد. برای کار در زغال جام ها سبک تر بوده و فرم و لبه ناخن های آن ها نیز متناسب این کار ساخته می شود.


به طور کلی عملیات شاول شامل حرکات ذیل می باشد:
• نفوذ کردن در سینه کار و پرکردن صندوقه بوسیله بازوی جام (crowding)
• بالا آوردن صندوقه و جدا کردن آن از سینه کار (hoisting)
• دور زدن به محل تخلیه (swining)
• تخلیه صندوقه بوسیله بازکردن دریچه بیل (dumping)
• چرخش مجدد بطرف سینه کار جهت شروع چرخه بعدی (swining)
• در صورت نیاز حرکت به محل بارگیری جدید بوسیله چرخ زنجیری (propelling)

شاول های قدیمی مکانیکی و شاولهای جدید با نیروی هیدرولیکی کار می کنند. شاول ها معمولاً از پائین به بالا (یعنی از کف به بالا) بار برمی دارند ولی شاول هایی نیز ساخته شده اند که بار را از بالا به پائین برداشت می کنند. شاول های معادن بزرگ با ظرفیت جام تا 30 متر مکعب کار می کنند.
شاول می تواند بار را به داخل سنگ شکن اولیه که معمولاٌ سنگ شکنی منقول است بریزد، سپس توسط نوار که معمولاً تغییرات آن بسادگی امکان پذیر است مواد از معدن جابجا می شوند (این بحث مربوط به طراحی معدن می باشد)


سیستم محرکه شاول:
دو روش اصلی برای تأمین قدرت مورد نیاز شاولها وجود دارد:
شاول های کوچکتر، تا ظرفیت حدود 10 متر مکعب، دارای موتور دیزلی هستند. ماشین های بزرگتر که از نیروی الکتریسیته برای تأمین محرکه مورد نیاز خود استفاده می کنند. این قدرت می تواند از طریق کابل دنبایه و برق سه فاز AC تامین شده یا سیستم محرکه شاول دیزل الکتریک باشد. موتورهای دیزلی قابلیت تحرک بیشتری را برای ماشین به وجود می آورند ولی عمر عملیاتی آنها نسبت به انواع الکتریکی کمتر است. در عوض موتورهای الکتریکی نیاز به نگهداری و تعمیر کمتر داشته، عمر عملیاتی آن ها بیشتر است، ولی فاقد تحرک کافی هستند. ضمناً بدلیل وجود کابل در این نوع، مشکلات نگهداری و تعمیرات (نت) و انتقال کابل ها به مکان دیگر در هنگام تغییر محل شاول وجود دارد.

به علت اینکه کابل ها معمولاً طولانی و سنگین می باشند، برای حمل آن ها معمولاً از لودر استفاده می گردد که گاهاً باعث آسیب دیدگی کابل ها می گردد، از طرف دیگر به دلیل عبور و مرور وسایل و پراکنده بودن کابل ها بر روی زمین باز هم احتمال آسیب دیدگی کابل وجود دارد.


سیستم های حرکتی اصلی که نیازمند قدرت محرکه هستند شامل موارد ذیل می باشند:
•    سیستم بالابری
•    سیستم نفوذ در سینه کار
•    سیستم حرکت دورانی
•    سیستم حرکت انتقالی

در اکثر ماشین ها برای هر سیستم حرکتی یک موتور محرکه مستقل وجود دارد.


استفاده از شاول ها (اکسکاواتورهای کابلی): برای کمینه کردن هزینه بارگیری ظرفیت شاول باید با ظرفیت کامیونی که با آن کارمی کند هماهنگ باشد. بعنوان یک قاعده تجربی کامیون باید با 4 تا 5 صندوقه شاول پر شود.

به عنوان مثال اگر کامیونی در حدود 150 تن را در نظر بگیریم، با توجه به چگالی مواد، شاول هایی با بیل های 20 تا 30 متر مکعبی برای این چنین کامیون هایی مناسب هستند.

باید توجه داشت که ظرفیت واقعی صندوقه با ظرفیت اسمی آن یکسان نیست و معمولاً با ضرب کردن ظرفیت اسمی جام در یک ضریب که به ضریب بیل DF (Deeper Factor) موسوم است، ظرفیت واقعی بیل به دست می آید. مقدار ضریب بیل بسته به نوع ماده و شرایط کاری می تواند از حدود 40 درصد تا بیش از 100 درصد تغییر کند.

به طور تجربی این ضریب به شرح ذیل می باشد:
برای مواد با قابلیت کنده شدن آسان 85 تا 120 درصد
برای مواد با قابلیت کنده شدن متوسط 80 تا 90 درصد
برای مواد با حفاری سخت 70 تا 80 درصد
برای سنگ 40 تا 60 درصد


زمان چرخه شاول:
 عامل مهم در کارایی شاول زمان چرخه آن است. این زمان از زمان های لازم برای عملیات های زیر تشکیل شده است:
نفوذ در سینه کار و پر کردن صندوقه بالابری جام
گردش بطرف باربر و گردش بطرف سینه کار
زمان چرخه به زاویه چرخش، اندازه شاول و مهارت کاربر بستگی دارد و معمولاً از حدود 25 ثانیه تا بیش از یک دقیقه متغیر است.
بیشترین زمان چرخه به گردش شاول بطرف باربر و بازگشت بطرف سینه کار اختصاص دارد (حدود 60 درصد) و در نتیجه نحوه قرار گیری کامیون در کنار شاول از اهمیت بالایی برخوردار است.  در آرایشهای معمولی کامیون در کنار شاول و در سمت چپ ان قرار می گیرد، گاهی برای تسریع در کار، وسیله باربر در صورت مناسب بودن شرایط در هر دو طرف شاول قرار می گیرد تا زمان مانور کاهش یابد، زاویه گردش شاول در این حالت ها حدود 90 درجه می باشد. با توجه به طولانی تر بودن زمان چرخه کامیون، معمولاٌ یک شاول به چند کامیون سرویس می دهد.


مزایای شاول:
1- هدایت جام ساده است.
2- از پائین به بالا و بالعکس بارگیری می کند.
3- تخلیه بدون جابجایی شاسی می باشد و فقط با حرکت دورانی دکل و اتاقک صورت می گیرد.
4- سنگ را عملاٌ با ابعاد بزرگ می پذیرد.
5- در برابر دیوارهای سنگی بدلیل بزرگی جثه و استحکام مقاومت دارد.
6- درسطوح (کف های) سست نیز استقرار می یابد.


معایب شاول:
1- هزینه خرید آن زیاد است.
2- حداقل بار را لازم دارد تا اقتصادی کار کند.
3- تعمیرات آن پر هزینه است.
4- به علت خصوصیات مانور کم باید به اندازه کافی جا آماده باشد تا بارگیری صورت بگیرد.


مدت کار شاول:
1- مدت کار شاول 37 درصد
2- تاخیرهای طولانی (بیش از 15 دقیقه) 42 درصد (که 33 درصد آن بدی آب و هوا می باشد)
3- تاخیرهای کوتاه مدت (کمتر از 15 دقیقه) 21 درصد
 

گذشته از موارد فوق تأخیرها می توانند به دلایل زیر باشند:
نرسیدن کامیون، آماده سازی پس از انفجار، استقرار کامیون، آماده کردن محوطه، جابجا شدن بیل، تعمیر بیل، تسطیح راه، برداشتن موانع (چوب و آهن آلات) و بدون راننده بودن.

[Zohreh Gholami]

اکسکاواتور جام چرخشی یا ریکلایمر


اکسکاواتور جام چرخشی یا ریکلایمر یکی از بزرگترین انواع ماشین آلات بارگیری در معادن می باشد. اساس کار ماشین این استوار است که یک چرخ دوار بزرگ که محور آن افقی است و دارای تعداد زیادی (تا 24) جام است توسط ناخنهای فولادی مواد را کنده ، به بالا می برد و سپس در حرکت دورانی خود مواد را بوسیله نقلیه منتقل می کند.






اکسکاواتور جام چرخشی یا ریکلایمر
اکسکاواتور جام چرخشی یا ریکلایمر یکی از بزرگترین انواع ماشین آلات بارگیری در معادن می باشد. اساس کار ماشین این استوار است که یک چرخ دوار بزرگ که محور آن افقی است و دارای تعداد زیادی (تا 24) جام است توسط ناخن های فولادی مواد را کنده، به بالا می برد و سپس در حرکت دورانی خود مواد را بوسیله نقلیه منتقل می کند . این وسیله در معادن لیگنیت، بنتونیت، خاک رس (کلیه موادی که دارای مشخصات مکانیکی مشابه است) و معادنی که بصورت نواری هستند ، بخوبی و با رغبت به کار می رود. 

در بعضی معادن بزرگ مثل معادن سنگ آهن گل گهر، چغارت و چادرملو به منظور همگن سازی بار ورودی به کارخانه فرآوری و همچنین ذخیره سنگ آهن مورد نیاز کارخانه فرآوری در زمان هایی که معدن قادر به تامین سنگ آهن نمی باشد، ابتدا ابتدا سنگ آهن خرد شده توسط سنگ شکن را در دپوهای بزرگی که توسط دستگاه استاکر ایجاد می شود ذخیره می کنند سپس با استفاده از ریکلایمر از این دپوها برای تامین خوراک ورودی به کارخانه بارگیری انجام می شود.

در زیر مشخصات و تصاویر یکی از بزرگترین اکسکاوانور های جهان که توسط آلمانی ها ساخته شده است را می توانید مشاهده کنید. اکسکاواتور جام چرخشی دارای وزنی حدود 13000 تن است. قدرت موتور جام های آن ها که جمعاً 18 عدد است 3360 کیلو وات است. سرعت برش خاک در محل دندانه ها تا 3 متر بر ثانیه می باشد. قطر چرخ جامدار در این حالت 26.6 متر و توان خاکبرداری ماشین 240000 مترمکعب در روز است (ظرفیت اسمی آن 12000 مترمکعب در ساعت می باشد).

طول این نوع ماشین ها بیش از 200 متر و ارتفاع آنها بیش از 100 متر می باشد. قیمت آنها تا 100 میلیون دلار نیز می رسد، 5 سال مونتاژ آن طول می کشد و برای هدایت آن 5 نفر لازم می باشد.

[Zohreh Gholami]

تراک (کامیون های غول پیکر معدنی)


تراک ها یکی از بزرگترین ماشین آلات ساخته شده به دست بشر می باشند. از این ماشین آلات غول پیکر در معادن بزرگ دنیا برای حمل مواد معدنی و یا باطله از معدن تا سنگ شکن ها و یا دوپوهای باطله استفاده می شود. در حال حاضر از تراک هایی با حجم بین 80 تا 190 تن در معادن استفاده می شود.

دامپ تراک ها کامیون های غول پیکر معدنی هستند که قابلیت جابه جایی 90 تا 300 تن بار را دارند. منبع تغذیه آنها نیروی دیزلی و الکتریکی است. در زیر بزرگترین تراک وهمچنین توضیحاتی کلی در مورد این تجهیزات می خوانید. موتور های دیزل درسته که ۷۰ ٪ انرژی رو تلف میکنن ولی ذخیره انرژی (سوخت یا گازوئیل) بسیار راحت تر ارزون تر و کم جا تره. موتور های الکتریکی با اینکه که ۳۰٪ انرژی تلف میکنن تا به انرژی مکانیکی تبدیل بشن ولی باید اینو در نظر گرفت که خود انرژی الکتریکی نهایتا توسط یک ژنراتور که نیروش رو از سوخت تهیه کرده و خود اون ژنراتور هم ۳۰٪ اتلاف انرژی داشته تا تبدیل به انرژی الکتریکی بشه و در انتقال هم ۱۰ ٪ رو از دست می دهد. علت استفاده از نیروی الکتریکی این هست که میشه با هر گشتاوری که رو محور موتور اعمال بشه باز هم اون رو راه اندازی کرد.

اگر ظرفیت دامپ تراک بالاتر از 300 تن باشد اولویت با موتورهای الکتریکی است و حتی در هر چرخ یک موتور الکتریکی. به طور خلاصه برای اینکه توی این فشار به سیستم های انتقال نیرو فشار زیادی میاد. برای اینکه طول عمر بیشتر و زمان بین تعمیرات زیادتر بشه چاره ای جزء استفاده از موتورهای الکتریکی در هر محور یا حتی در هر چرخ نیست. در این موارد هم اگر بخواهند نیرو را با الکتریسته و ژنراتور وارد کنند باز هم کیربگس وجود داره چون یک دور موتور الکتریکی در بهترین حالت در دورهای بالاتر ۹۰۰ دوره.

فرض کنید یه موتور الکتریکی چطور میتونه مثلا ۱ دور در دقیقه بچرخه و یه وزنه ۳۰۰ تنی رو از یه شیب ۳۰ درجه بالا ببره پس هیچ موقع برای همچنین مواردی یه موتور اکتریکی رو به چرخ مستقیم وصل نمیکنند. در رابطه با لاستیک هم باید گفت که تمام این گونه متحرک ها که مخصوصا در جاده های نا هموار راه میروند همیشه تو خالی و باد هستند بخاطر اینکه بتواندبراحتی بر روی سنگ ها و ناهمواری ها حرکت کند. لاستیک تو پر فقط برای مواردی خاص میتونه روی چرخهای عقب نصب بشه (جا هایی که دلیل پنچری فوق العاده بالاست و سرعت خیلی خیلی کم  (تقریبا لاستیک تو پر هیچ کجا استفاده نمیشه ) لاستیک دامپ تراک ها هم معمولا بادی هستند ولی با یک لاستیک بسیار ضخیم.

[Zohreh Gholami]

T.B.M ( ماشین آلات حفر تونل )


دستگاه های T.B.M یا Tunnel boring machine یکی از مهمترین ماشین آلات حفر تونل می باشند که قادرند تونل را به صورت تمام مقطع حفر کنند. مواد حفر شده به وسیله سیستم ویزه از جلوی جبهه کار جمع آوری شده و به داخل نوار نقاله ای که از داخل دستگاه می گذرد به پشت ماشین هدایت می شود.




دستگاهای T.B.M یا tunnel boring machine یکی از مهم ترین ماشین آلات حفر تونل می باشند که قادرند تونل را به صورت تمام مقطع حفر  کنند. تکامل و گسترش این دستگاه ها سبب شده است که آهنگ پیشروی تونل ها در حد قابل توجهی افزایش یابد. امروزه در سنگ های نسبتا سخت نیز برای حفر تونل از این ماشین ها استفاده می کنند. بعد از سال ها تلا ش و ساخت انواعی از این نوع ماشین ها کوشش های بعدی به منظور ساخت ماشین های تمام مقطعی بود که شرایط سخت زمبن شناختی قادر به حفر تونل باشد که آهنگ پیشرفت و تکامل در این زمینه در مقایسه با پیشرفت های اولیه این ماشین ها محدود تر است. در واقع شروع این تحقیقات کوشش های رابینز در سال 1957 میلادی برای ساخت ماشین هایی بود که بتواند در سنگ های خیلی سخت نیز با راندمان معقول تونل حفر کند.

در آن زمان به تدریج این دستگاه ها سنگینتر و محکم تر شد ند و توان آنها نیز افزایش یافت اما پیشرفت آنها در زمینه حفر سنگ های محکم کند است. به عنوان مثال عملکرد نوعی از این دستگاه ها که مجهز به هر دو سیستم برش ناخنی و دیسکی بود برای حفر در سنگهای آهکی سیلیتی که در بین آنها لایه هایی با مقاومت140mpa وجود داشت راضی کننده نبود. سر انجام ناخن ها به طور کلی حذف شد و حفر تونل تنها با استفاده از دیسک های حفار ادامه یافت.

             

 

تقسیم بندی ماشین های t.b.m :1. open t.b.m
2. single t.b.m
3. d.s t.b.m
 

قسمت های اصلی این نوع ماشین ها به شرح زیر است:
1. بدنه
2.صفحه حفار
 3.ابزار برش
4.چنگ زنها
5.جک های رانش صفحه حفار


نحوه تخلیه مواد حفر شده توسط ماشین: مواد حفر شده به وسیله سیستم ویزه ای که معمولا مرکب از سطل های تعبیه شده پیرامون صفحه حفار است از جلوی جبهه کار جمع آوری شده و به داخل نوار نقاله ای که از داخل دستگاه می گذرد به پشت ماشین هدایت می شود گرچه معمولا محدودیتی برای ابعاد مواد حفر شده و انتقال آنها وجود ندارد اما اگر ابعاد حفر شده خیلی زیاد باشد ممکن است گیر کنند وعمل اتقال را متوقف سازند. از طرفی مواد خیلی نرم نیز علاوه بر مشکل تهویه ممکن است مخلوتی را تولید کنند که به شدت ساینده باشند. در بعضی از این نوع ماشین ها در مجاورت صفحه حفار پرده هائی تعبیه می شود که گرد و غبار را می گیرند این ذرات در اثر اسپری آب جدا می شوند.


قیمت این ماشین ها: قیمت tbm گران است و بیشتر به نوع سفارش داده شده به کارخانه سازنده و نوع سنگ های حفر شونده بستگی دارد. ولی در کل قیمت آنها را می توان در حدود 7 یا 8 میلیارد تومان در نظر گرفت باید دوباره بگویم که حدود قیمت این است و بسته به شرایط قیمت آنها ممکن است کمتر یا بیشتر باشد. از مهم ترین سازندگان این نوع ماشین ها می توان از شرکت ویرث نام برد.