Grabuljasti transporteri

Grabuljasti transporteri koriste se kao transportno sredstvo na otkopima uglja,u rudnicima gvozdja i boksita(Al).Glavni delovi su:

1)Korito(zljeb)-se sastoji iz delova (segmenata) duzine od 1,5 - 4 metra.Spajanje delova se vrsi spojnicama,zavrtnjima ili klinovima.

2)Lanac-beskonacni lanac je vucni deo transportera,na lanac se pricvrstcuje grabulje ciji  profil moze biti razlicitog poprecnog preseka-Pravugaoni,trapezasti,lucni.

3)Grabulje-sluze za povlacenje materijala koji se transportuje.

4)Povratna stanica

5)Pogonska stanica

6)Zatezni uredjaji

Nagib 35↑ ,25↓.

Osnovni principi povrsinske eksplotacije

Pojedine vrste stena(gradjevinski kamen i glina)dobijaju se povrsinskim nacinom jos u kamenom dobu.Ove mineralne sirovine nalaze se na samoj povrsini zemlje pa je njihova eksploatacija najjednostavnija.Pocetkom 20. veka  sa novim pronalascima  raste udeo povrsinske eksplotacije.

Prednosti povrsinske eksplotacije su:
1)Primena visoko produktivnih masina na povrsinskom kopu i potpuna automehanizacija radnih procesa u svim fazama eksplotacije.
2)Visok stepen sigurnosti ljudi i opreme.
3)Veca produktivnost(cena 1t proizvoda manja je nego u jamskoj eksplotaciji)
4)Proizvodnja se izvodi na jednom frontu radova.(radovi su koncentrisani na manja mesta ili manja radilista)
5)Bolje iskoriscenost lezista 95% (jamski 65-70%)
6)Izgradnja povrsinskih kopova je jeftinija i prosirenje povrsinskog kopa je lakse.

Nedostaci povrsinske eksplotacije:
1)Narusavanje zivotne sredine,oduzimanje plodnog i korisnog zemljista.
2)Moguce je presusivanje bunara u okolini povrsinskih kopova sto zahteva dodatno ulaganje.

Kose jamske prostorije

-Koso okno (koso izvozno okno) - je rudnicka prostorija koja se izgradjuje pod vecim uglom od 20 stepeni sa povrsine zemlje,sluzi za izvoz materijala koji se vrsi u zatvorenim kosevima(skipovima),pored izvoza materijala sluzi za prenos ljudi,provetravanje i za odvodnjavanje.

-Slepo koso okno-Bez neposredne veze sa povrsinom  spaja dva horizonta.Za izvoz materijala slepim kosim oknom koriste se skipovi.

-Niskopi su jamske prostorije sa neposrednom vezom sa povrsinom(izvozni niskopi)imaju istu funkciju kao koso okno,razlikuju se po uglu nagiba  <20 stepeni  i po vrsti izvoznih masina.izvoz materijala vrsi se transportnim trakama i jamskim kamionima.

-Slepi niskopi i uskopi -izgradjuju se pod uglom  manjim <20stepeni,spajaju dva horizonta bez neposredne veze sa povrsinom.


-Komore su rudnicke prostorije koje imaju priblizno jednake dimenzije poprecnog preseka i duzine.
Komore mogu biti:

a)Navozista-su komore koje spajaju  izvozno okno i hodnike ,,Navodjene vagone za utovar u skipove."

b)Utovarne komore(Bunkeri)-sluze za dopremu vece kolicine materijala koji se odatle utovaraju u izvozne koseve ili skipove.

c)Trafostanice

d)Vodosabirnici-sluze za  prikupljanje vece kolicine podzemne vode koja se dalje pumpama izbacuje na povrsinu.

e)Komore za smestaj eksploziva,alata..

Podgradjivanje hodnika i vrsta podgrade

Uloga podgrade je spreci zarusavanje prostorija,omoguci siguran rad,prolaz i transport u prostorijama.Svojim oblikom i demenzijama podgrada nesme  da ometa izvodjenje proizvodnog procesa,cena podgrade mora biti takva da se moze pokriti ekonomski.Podgrada  mora pruzati najmanji otpor prolazenju svezeg vazduha odnosno omoguciti dobro provetravanje,nesme biti teska za postavljanje i treba da bude trajna(koliko traju radne operacije).

Podela podgrade:

1)Prema principu izvodjenja moze biti:
a)Podipuruca(stubovi)
b)Viseca(svod)

2)Prema vrsti materijala moze biti:

a)Drvena
b)Celicna
c)Betonska
d)Zidana(opeke cigle)
e)Kombinovana

3)Prema  konstruktivnim karakteristikama moze biti:

a)Okvirna
b)Monolitna
c)Montazna
d)Zidana

4)Prema ponasanju u odnosu na jamski pritisak:

a)Popustiva(montazna)
b)Kruta(ne propustiva-monolitna)

5)Prema duzini trajanja moze da bude:

a)Privremena
b)Trajna

Nacin podgradjivanja zavisi od:Jacine (inteziteta) jamskog pritiska,od vremena trajanja prostorije i od oblika poprecnog preseka.

Utovar u hodniku

Nakon miniranja i provetravanja hodnika pre pocetka utovara vrsi se osiguravanje radilista(obaranje lakih labilnih komada).Utovar materijala vrsi se :
1)Utovarnim masinama sa lopatom.
2)Utovarnim masinama sa sakama(Gde se vrsi zgrtanje materijala na transporter sa trakom)
3)Utovarne masine sa skreperima(sanducima)

skreper

Sve utovarne masine mogu biti:
1)Elektricne
2)Pneumacke
3)Dizel pogon

Efikasnost na utovaru zavisi i od vrste transportnog materijala.
Odvozenje(Transport)materijala vrsi se:
-Uredjajima za sinski transport (vagoni)
-Jamskim kamionima
-Grabuljasti transporter
-Transporteri sa trakom

U nekim jamama koriste se utovarno-transportne masine.

Postupci pri izradi hodnika u mekom i cvrstom materijalu

Nacin izrade hodnika zavisi od fizicko-mehanickih i rudarsko-geoloskih karakteristika  radne sredine:

1)Izrada hodnika u cvrstom i umereno cvrstim stenama f>5.

-Busenje
-Miniranje
-Provetravanje
-Utovar
-Podgradjivanje
-Transport
-Odvodnjavanje(pomocna operacija)

2)Izrada hodnika kombinovanim masinama u mekom materijalu-Za izradu hodnika u jamama u kojima se dobija ugalj krozugljeni sloj ili pratece stene koriste se kombinovane masine za kopanje i utovar.Radni elemenat ovih masina je u obliku rotora  koji svojim pokretima otkopava ceo poprecni presek hodnika.Osim rotora koriste se i lancane otkopne masine koje u svom sastavu imaju i utovarivace.

3)Izrada hodnika hidromehanizacijom,ovaj nacin izrade hodnika primenjuje se u ugljenim slojevima sa velikim  brojem pukotina.Za izradu se koriste uredjaji sa usmerenim jakim mlazom vode koji se zove hidromonitor.

Odredjivanje oblika,velicine i profila horizontalnih jamskih prostorija

Oblik profila jamskih prostorija odredjuje se na osnovu:

1)Fizicko-Mehanickih osobina i sastava stenskog materijala.

2)Na osnovu pritisaka koji deluju na odredjenoj dubini gde se izgradjuju horizontalne jamske prostorije

3)U zavisnosti od vrste stenskog masiva kroz koji se prostorija izgrađuje i vremena trajanja horizontalne jamske prostorije najcese se izgradjuju sledeci oblici:

a)Pravougaoni poprecni presek
b)Trapezasti poprecni presek
c)Zasvodjeni poprecni presek
d)Lucni poprecni presek
e)Potkovicasti poprecni presek
f)Kruzni poprecni presek

Velicina profila zavisi od dimenzija  transportnih sredstava koji ce se koristiti u tim prostorijama.Visina hodnika se odredjuje na visini gornje ivice transportnog sredstva.Sirina hodnika mora biti dovoljno velika da omoguci transport,utovar i kretanje ljudi.

Izrada jamskih prostorija

Jamske prostorije izgradjujemo da bi smo vrsili istrazivanjalezista,otvaranje lezista i eksplotaciju.

Delimo ih:

1)Prema fazi eksplotacije:
a)Istrazne prostorije
b)Prostvorije otvaranja
c)Pripremne prostorije
d)Otkopne prostorije
e)Pomocne prostorije-(navozista,pumpne stanice,trafo stanice,kancelarije,bunkeri,magacini,radionice)

2)Prema polozaju u prostoru:
a)Horizontalne
b)Vertikalne
c)Kose

3)Prema nameni:
a)Izvozne
b)Ventilacione
c)Prostorije za odvodavanje
d)Servisne prostorije

Greske pri miniranju

Greske pri miniranju su:
1)Potpuni otkaz eksplozije
2)Zakasnela eksplozija
3)Preuranjena eksplozija
4)Nepotpuna eksplozija
5)Izgaranje eksploziva bez eksplozije

Uzroci:
1)Potpuni otkaz eksplozije
a)Prekid gorenja sporogoruceg stapina
b)Lose spojeni provodnici
c)Los kvalitet provodnika
d)Nepravilno ukljuceni uredjaji u mrezi
e)Nepravilnost kapisle

2)Zakasnela eksplozija:-Javlja se kod paljenja sporogorucim stapinom.

3)Preuranjena eksplozija-Paljenja elektricnim putem usled lutajucih struja,nepravilno punjenje busotine.

4)Nepotpuna eksplozija-Usled neispravnosti eksploziva ili slabog prenosa detonacije.

5)Izgaranje eksploziva bez eksplozije-Usled neispravnosti eksploziva ili detonirajuce kapisle.

Sporogoreci stapin

Sredstvo za paljenje detonirajucih kapisli.

Sastoji se od:
-Pamucne niti
-Omotaca od pamucne niti
-Bitumenske ziolacije
-Srzi stapina

Srz stapina-Sitno zrnasti barut sa koncem.
Omotac-Od kudelje ili pamucne predje.
Bitumenska izolacija se nanosi u dva sloja.

Vrste stapina:
-Obicni-za suve terene.
-Specijalni(podvodni)-sa omotacem od PVC-a.

Zahtevi koje moraju da se ispune:
-1m stapina gori brzinom od 100-150 m/s.
-Da pri gorenju ne dolazi do bocnog pogorevanja omotaca i varnicenja.
-Daprenos detonacije ne bude manji od 30 mm.

Nacin pakovanja-u koturima po 200m koji se pakuju u kutije ili sanduke.

Ispitivanje sporogoruceg stapina:
a)Provera brzina gorenja.
b)Provera na prenos varnica.
c)Provera na niske temperature.
d)Provera otpornosti na visoke temperature.
e)Provera da li stapin inicira rudarsku kapislu.

Mere bezbednosti pri rukovanju:
Cuvati stapin od uticaja vlage,niskih temperatura i od savijanja.

Pomocna oprema:
-Minerska klesta
-Kanap
-Glatka dascica
-Izolir traka
-Noz

Rudarska kapisla

Rudarska kapisla sastoji se iz:
-Metalne caure
-Sekudarnog (Brizantnog) punjenja
-Primarnog (Inicijalnog) punjenja
-Otvora na zdelici

Brizantno punjenje:Trotil,Tetril i njihova mesavina.
 Inicijalno punjenje (smesteno je u zdelici):caura od bakra-Fulminat zive,caura od aluminijuma-Olovo azid.

Zdelica sluzi za zastitu inicijalnog punjenja od istresanja i mehanickih ostecenja.

Vrste kapisli:
-Kapisla broj 6 (radna sposobnost 15 cm3).
-Kapisla broj 8 (radna sposobnost 25 cm3).

Osobine kapisli:
-Osetljive na potres,udar i trenje.
-Pakuje se u kutijama od 100 komada.

Detonirajuci stapin

Detonirajuci stapin kao i rudarska kapisla sluzi za iniciranje mina.
Sastoji se od srzi,omotaca i izolacije.
U srzi se nalazi pamucna nit,srz moze biti od fulminata zive(sa parafinom) i pentrit.
Brzina detonacije fulminackog  stapina  iznosi 5000 m/s,pentrit 6500 m/s.
Omotac je dvostruki pamucni.Izolacija PVC.
Jedan metar stapina ima 0.5 - 40 g eksploziva.

Zahtevi koje treba da ispuni detonirajuci stapin:
1)Brzina gorenja veca od  5000 m/s (ili jednaka).
2)Zasticen od vlage i vode.
3)Otporan na  udar,trenje.
4)Temperatura  izdrzljivosti  t = +50c  ,  t =   -40c

Pojacnici eksplozije (Busteri)

Busteri sluze za aktiviranje inertnih eksploziva koji se nemogu aktivirati rudarskom kapislom ili detonirajucim stapinom.Sastoje se od aluminijumske caure koja je probusena sa 1 ili 2 otvora.
Ako busteri  imaju 2 supljine detoniraju se  detonirajucim stapinom,a ako ima 1 supljinu aktivira se rudarskom kapislom.
Buster je ispunjen Pentritom,Trotilom ili njihovom mesavinom.
Izgradjuje se kao presovani ili liveni.

Vodoplasticni eksploziv (Slari-smese,SLURRY)

Imaju vodu od 6-20% sto ih cini otpornim na rastvaranje u vodi.
Pored vode sadrzi eksplozivne materije TNT,MB(malodimni barut),goriva materija(spraseni metan),dizel ulje,plastifikatore.
Slari smese su namenjene za jako cvrste stene,otporni su na vodu,izgradjuju se ili u fabrikama ili se izgradjuju na mestu miniranja u posebnim vozilima (Slari vozila).Aktivira se uz pomoc Bustera.

Vrste i osobine Rudarskih eksploziva

Prema sastavu Rudarski eksplozivi mogu biti:Eksplozivi opste namene i Metanski sigurnosni eksplozivi.

Eksplozivi opste namene:

1)Praskasti(Amonijum-Nitracki eksploziv)-*Kamniktit
2)Prasklasti(Amonijum-Nitracki eksploziv)sa dodatkom Nitroglicerila -*Vitezit 5
3)Polu plasticni(A-N eksploziv)sa dodatkom zeliranog nitroglicerina-*Vitezit 17
4)Plasticni (A-N eksploziv)-*Vitezit 30
5)Praskasti do granulisanog (A-N eksploziv)sa dodatkom gorivog ulja-*Nitrol
6)Plasticni nitro-glicerinski -*Vitezit 100
7)Vodoplasticni(kasasti)(A-N eksploziv)sa dodatkom ulja i vode -*Borit

* Eksplozivi predstavnici date grupe

Metanski eksplozivi
1)Praskasti Metanski eksplozivi
2)Plasticni Metanski eksplozivi

Eksplozivne smese i vodo plasticni eksplozivi

A-N uljani eksplozivi (AN-FO smese)
Granulisani AN(Amonijum-Nitrat) + dizel gorivo (94-97%AN i 3-6%dizel goriva)
Stabilna smesa osetljiva na vlagu,nije osetljiva na udar,trenje ni na plamen,Nepostojni su u vodi pa se ne koriste u vodenim slojevima.
Moguca je zastita u gumenom crevu,pakuje se u patronama ili se mesanje komponenti vrsi na mestu punjenja busotina.
Prednosti ovog eksploziva su:stabilnost pri rukovanju i transportu,jeftin je i pri detonaciji ne oslobadja   otrovne gasove.
Aktiviraju se pojacnicima eksploziva (Busterima).

Trotil(TNT)

-Materija bez mirisa
-gorkog ukusa
-veoma jak eksploziv
-siguran pri rukovanju i transportu
-nije rastvorljiv u vodi pa se moze koristiti za miniranje u vodi.
-Nedostatak-oslobadja  veliku kolicinu stetnih gasova  pa se nesme koristiti za miniranje u zatvorenim  prostorijama.

Nitroglicerin

Nastaje kada se glicerinu doda smesa azotne i sumporne kiseline
-Bezbojna prozirna,uljana tecnost
-Bez mirisa,sladunjavog ukusa
-Gustine 1.6 g/cm3
-Veoma osetljiv na  udar i nepogodan je kao eksploziv za transport i rukovanje,dodaje se nekim eksplozivima da se poveca njihova osetljivost  i jacina.
- Mrzne  na +8 stepeni  ,kada mu se doda Nitroglikol  mrzne na -30 stepeni
-Radna sposobnost 540 cm3

Tehnicke osobine eksploziva

1)Brzina detonacije(m/s)
Brzina udarnih talasa
2)Gustina punjenja (g/cm3)
3)Radna sposobnost eksploziva (Trauclov ogled-U olovni valjak stavi se 10g eksploziva i zatim se izmeri zapremina)
4)Prenos detonacije daje se u cm i predstavlja rastojanje izmedju 2 patrone postavljene ceono od kojih jednu aktiviramo i ona dovodi do detonacije 2 patrone.
5)Kriticni precnik-je najmanji precnik eksplozivnog punjenja  ispod koga ne dolazi do detonacionog talasa punjenja.

Rudarski eksplozivi moraju da ispune sledece uslove:
1)Trajnost na stovaristu
2)Sigurnost pri rukovanju i transportu
3)Odsustvo otrovnih gasova posle miniranja
4)Treba da ima dovoljnu jacinu
Proizvodi eksplozije su sledeci gasovi:N(azot),CO2(Ugljen-dioksid),O(kiseonik) i vodena par.

Podela eksploziva

Po sastavu eksplozive delimo na :
1)Cista hemiska jedinjenja-Penterit,Trotil,Heksogen,Nitroglicerin
2)eksplozivne smese

Vrste eksploziva:
1)Vojni
2)Privredni(rudarski)
3)Eksplozivi za specijalne namere

Privredni(rudarski) eksplozivi predstavljaju mesavinu eksploziva i nekih materija koje imaju svoju ulogu.
1)Oksidacione materije (nosioci kiseonika)
2)Sagorljive materije(kameni ugalj)
3)Materije nosioci osetljivosti (Nitroglikan,Nitroglicerin)
4)Deflograntne materije (one smanjuju osetljivost eksploziva pri rukovanju ili transportu)
5)Stabilizatori (agregratnog stanja)

Podela  rudarskih eksploziva po brzini sagorevanja:
1)Deflagrantni- 1000m/s (crni barut)
2)Brizantni-Primarni i Sekundarni
Primarni jako osetljiv na udar(koristi se u rudarskoj kapisli).Sekundarni nije puno osetljiv na udar pa ih moze aktivirati samo detonacija primarnog brizantnog eksploziva.

Osnovni pojmovi o eksploziji

Da bi se neka materija nazvala eksplozivom potrebno je da ispunjava 3 uslova:
1)Da pri razlaganju oslobodi veliku kolicinu energije koja se moze pretvoriti u mehanicki rad
2)Da je proces razlaganja brz (nekoliko mili sekundi)
3)Da pri razlaganju ovih materija dobije velika kolicina gasova i obezbedi visok pritisak i temperatura.

Eksplozija je proces brzog oslobadjanja energije pri razlaganju eksplozivne materije.Potencijalna hemiska energija eksplozivne materije se pretvara u kineticku energiju nastalih gasova koji se naglo sire  i izazivaju pucanje i razaranje stenskog materijala.

Detonacija je proces u kojem se razlaganje eksplozivne materije vrsi brze od  brzine zvuka (360m/s)brzina detonacije se krece od 1000-9000 m/s .
Brzina detonacije zavisi od:
1)Sastava eksploziva
2)Brzine punjenja
3)Precnika minskog punjenja
4)Precnika busotine

Rotaciono busenje minskih busotina malog precnika

Rotaciono busenje zasniva se na stalnom obrtanju elementa za busenje (svrdla) uz normalni pritisak.
Rotaciono busenje ima prednost u odnosu na udarno:
1)Neprekidno busenje
2)Manje stvaranje prasine(u odnosu na udarno)
3)Sira primena elektricne energije
Nedostaci:svrdla brze tupe,cesce ostrenje i brza potrosnja,pa se zato ovo busenje ogranicava na mekse materijale i srednje cvrste (lezista uglja,kamene soli,kalijumove soli).

Rucna rotaciona busilica moze biti:

1)Pneumacka (do 12kg)se sastoji od trupa sa dve rucke za drzanje busilice,sjedne strane trupa nalazi se grlo za usadjivanje busacke sipke,na jednom kraju rucke nalazi se pustac komprimiranog vazduha.

2)Elektricna (od 12kg-20kg) ima asinhroni elektromotor sa reduktorima,svrdlo se navija na busecu sipku  koja je spiralnog oblika i na drugom kraju ima usadnik.

Vrste dleta pneumatskih busecih cekica

Dleta za busenje se sastoje iz celicne sipke  koja na jednom kraju ima usadnik za usadjivanje dleta u grlo  busackog cekica,a na drugom kraju busacke sipke je glava busaceg  dleta.Najjednostavnije dleto je monoblok dleto(monolitno)gde se cela busacka sipka sa glavom dleta izradjuje iz jednog  dela.Druga vrsta je dleto sa izmenjivom glavom,izmernjiva glava se namesta na kraju sipke u obliku zavojnice ili konusa.seciva glave dleta izgradjuje se od legiranog celika(volfram-karbicke legure),dok se buseca sipka izradjuje od alatnog celika.Slozene glave dleta imaju jedno vodece secivo koje ima precnik 1/3 precnika busotine i dva pomocna seciva (2/3precnika busotine)busaca sipka najcesce ima 6-to ugao poprecni presek.Kod duzih busotinapreko 5m busece sipke se sastavljaju spojnicama.

Pneumatski buseci cekic

Pneumatski buseci cekic -masina za busenje koja je konstruisana na principu rucnog busenja cekicem i dletom.Dleto nanosi udare krecuci se napred nazad i primajuci udare od klipa i klipnjace.Klip i klipcnjaca se krecu pod dejstvom komprimovanog vazduha,klipnjaca je spojena sa dletom pomocu caure za vezu.Za okretanje dleta vrsi se pomocu uredjaja za okretanje:Ozubljeni venac,helikoidni umetak koji ulazi u helikoidni kanal klipa.Razvodjenje vazduha vrsi se pomocu:kuglastog,prstenastog ili automackog  ventila za razvodjenje vazduha.
Ispiranje busotine vrsi se na 2 nacina:
1)Voda se ubrizgrava kroz suplji klip i klipnjacu i suplje dleto do dna busotine.
2)Voda prolazi samo kroz suplje dleto.
Ispiranje vodom se vrsi da bi se oborile cestice prasine,ocistila busotina od sitnog materijala,vrsilo hladjenje  dleta.
Osim ispiranja vodom prasina  koja nastaje pri busenju  moze se odstraniti posebnim usisivacem  za prasinu na oba ova nacina.
Rucni buseci cekici mogu biti laki do 20 kg, i teski preko 25 kg,pneumacki buseci cekici mogu biti  uskopni i stubni.

Perkusivno busenje minskih busotina malog precnika

Izrada hodnika u tvrdom i abrazivnom  materijalu busacko minerskih radova podrezumava:busenje,miniranje,provetravanje,utovar,transport...
Busenje je operacija za izradu minskih supljina cilindricnog oblika razlicitih precnika i dubine.Za izradu jamskih prostorija  koristi se Perkusivno(Udarno) busenje sa minskim busotinama malog precnika(2r =50mm) dubine α=5m.
Busenje se vrsi rucno  busecim cekicem i dletom.
Busacki cekic preko klipa i klipnjace nanosi udare na dno busotine  preko dleta i utiskuje se u materijal za izvesnu dubinu h posle svakog udara dleto se okrece za izvestan ugao β i na taj nacin  smice odredjenu kolicinu materijala a zatim dleto podize i proces se ponavlja.
Da bi se  dleto utisnulo u materijal potrebno je da sila udara (P) bude veca (ili jednaka)od proizvoda  povrsine seciva dleta(s) i pritisne cvrstoce stene.Dubina prodiranja dleta u materijal se povecava sa povecanjem sile udara(P),smanjuje se sa povecanjem otpora koji pruza stena(cvrstocom stene),smanjuje se sa povecanjem precnika seciva dleta i smanjuje se povecanjem ugla ostrenja dleta,da bi se moglo  izvrsiti smicanje materijala pri zaokretanju dleta netreba da iznosi vise od 10-15 stepeni.