В соответствии с планируемым ростом производительности труда ряд научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций, заводов-изготовителей и горных предприятий проводит большую работу по созданию и внедрению высокопроизводительных очистных комбайнов и комплексов.
Однако оборудованию для погрузки угля в вагоны до недавнего времени должного внимания не уделялось. В результате на погрузочных пунктах шахт и обогатительных фабрик в эксплуатации находятся сейчас лишь отдельные образцы современного погрузочного и маневрового оборудования, обеспечивающего необходимую производительность. Но реализация технических возможностей этих образцов затруднена отсутствием высокопроизводительных транспортных линий технологических комплексов. Поэтому фактическая производительность пунктов погрузки даже с применением нового погрузочного и маневрового оборудования не превышает 200—300 т/ч. В отдельных случаях она достигает 500—600 т/ч.
Несовершенство существующей организации погрузочных работ приводит к неритмичной работе угольных предприятий, снижению добычи и объемов переработки углей, большим простоям вагонов на подъездных путях предприятий и в результате к значительным убыткам, которые терпят как предприятия, так и народное хозяйство в целом.
Чтобы поднять производительность углепогрузочных работ и предусмотреть возможность их дальнейшей интенсификации, помимо разработки ряда организационно-технических мероприятий, необходимо создать и довести до серийного производства новые высокопроизводительные машины для перемещения составов при погрузке угля, погрузочные устройства, оборудование для контроля веса и качества угля, а также для сохранности его при дальних перевозках. Важной проблемой является также создание высокопроизводительного оборудования для складов угля, аккумуляторов и линий обратных подач.
В последние годы институтом УкрНИИпроект на основании отечественного и зарубежного опыта выполнены работы по обоснованию новых форм организации работ, технологических схем и оборудования для интенсификации и концентрации погрузки угля в вагоны; разработаны технико-экономические требования на создание оборудования пунктов погрузки, типаж угольных складов и аккумуляторов, а также основные технические направления совершенствования комплексов поверхности угольных шахт. Эти работы определяют перспективы развития углепогрузки до 1990 г.
Наряду с разработкой нового будет применяться и существующее оборудование, обеспечивающее производительность 1000—1500 т/ч. Его модернизация и устранение имеющихся недостатков позволит достичь еще более высокой производительности. Так, модернизация маневрового устройства МУ-25А с использованием регулируемого привода на тиристорных преобразователях и увеличением скоростей рабочего и холостого хода соответственно до 0,5 и 1 м/с позволит при соответствующем погрузочном оборудовании применять это устройство для погрузочных пунктов производительностью до 3000 т/ч. Такое устройство может применяться до 1990 г. Это предположение основано на том, что тяговое усилие 25 тс, которое обеспечивает устройство, достаточно для перемещения 20—25 вагонов. При этом необходимая длина погрузочных путей не превышает 400 м. Увеличение протяженности погрузочных путей при реконструкции угольных предприятий далеко не всегда возможно из-за стесненных условий на промплощадках.
Одновременно с применением устройств типа МУ-25 после 1975 г. найдет применение маневровое устройство МУ-40, опытный образец которого в комплексе КПА будет испытан, по-видимому, в 1975 г.
Таким образом, наряду с внедрением высокопроизводительных маневровых устройств непрерывного действия, до 1980 г. будут находить применение и устройства цикличного действия. Для загрузки вагонов при установке их на весы и с предварительной отсыпкой первичного конуса устройства непрерывного действия менее перспективны, так как, находясь в хвосте пли голове состава, они не могут обеспечить требуемой точности остановки вагонов из-за наличия зазоров в их автосцепных устройствах. Имеющиеся в эксплуатации маневровые устройства непрерывного действия (ПКТИ, МУ-12, МУП-3К и др.) из-за отсутствия погрузочных устройств, обеспечивающих отсыпку первичного конуса в движущийся вагон, в настоящее время не могут быть применены для непрерывного перемещения составов.
Непрерывная загрузка состава может быть осуществлена с помощью либо принципиально новых погрузочных устройств со следящим приводом, либо устройств, допускающих шестикратное увеличение их производительности при отсыпке первичного конуса.
В 1975 г. должны быть завершены промышленные испытания погрузочного пункта по схеме П-4 производительностью до 4000 т/ч при непрерывной погрузке с подпором и с использованием электротягача, имеющего тяговое усилие 28 тс. Будут проведены также промышленные испытания следящего погрузочного устройства с поворотным желобом (схема П-3) производительностью до 2000 т/ч.
С учетом доводочных работ, корректировки технической документации и испытания опытно-промышленных партий можно предположить, что внедрение маневровых устройств непрерывного действия с реализацией всех их технических возможностей активизируется к 1980 г.
Поиски новых конструктивных решений погрузочных устройств применительно к непрерывней погрузке, создание новых маневровых устройств непрерывного действия с тяговым усилием более 40 тс и модернизация существующих, дальнейшее совершенствование форм организации погрузочных работ — все это позволит создать прочные основы для широкого внедрения высокопроизводительной погрузки.
Следует иметь в виду, что внедрение маневровых устройств непрерывного действия не самоцель. При загрузке вагонов с остановками, экономически более обоснованными с точки зрения как капитальных, так и эксплуатационных затрат, является применение устройств цикличного действия.
К настоящему времени проверено в эксплуатации при погрузке рядовых углей высокопроизводительное погрузочное устройство АПУ-2. Совершенствование конструкции приводов цепного затвора, подъема и опускания желоба, а также опыт эксплуатации цепного затвора производительностью 5000 т/ч на роторном экскаваторе ЭРШРД-5000 позволят разработать типаж и освоить серийное производство погрузочных устройств различной производительности к 1980 г.. К этому же году, как сказано выше, следует ожидать освоения производства и маневровых устройств для непрерывной погрузки угля.
Для погрузки сортовых углей помимо конвейерных стрел будут находить применение разнообразные устройства с цепным и гусенично-щелевым затворами, имеющие возможность опускаться в вагон. Их промышленные испытания и дальнейшее совершенствование будут продолжаться, по-видимому, до 1980 г., после чего начнется их серийное производство.
В ближайшее десятилетне будут продолжаться разработка, совершенствование и определение областей применения различных схем погрузки угля как по объему, так и по весу. Учитывая, что высокая степень интенсификации погрузочных работ возможна лишь при погрузке по объему, в большинстве случаев будет применяться погрузка по объему с последующим взвешиванием вагонов на специальных централизованных пунктах. Однако возможность организации таких пунктов с высокой пропускной способностью пока затруднена из-за отсутствия требуемого оборудования.
Что касается взвешивания вагонов, то наиболее перспективно, безусловно, их взвешивание при непрерывном движении. После 1975 г. должны найти применение на централизованных пунктах электронно-тензометрические автоматические весы 100Х2ТВД5 с дистанционной регистрацией веса, а на высокопроизводительных погрузочных пунктах — весы 699-П200, обеспечивающие автоматическое взвешивание с документальной регистрацией результатов и оформлением отправочных документов. Как на централизованных пунктах контроля веса, так и на погрузочных пунктах будет все шире внедряться автоматизация сбора и обработки информации с документальной регистрацией результатов. Помимо этого, с совершенствованием выполнения экспресс-анализов качества угля на углесборочные станции будет передаваться с шахт телетайпная информация о зольности и влажности угля.
Основным способом контроля, качества отгружаемого угля следует считать отбор проб из потока. Однако в ближайшее время будут находить применение и совершенствоваться также н методы отбора проб из вагонов шпиндельными пробоотборниками. На централизованных пунктах контроля веса имеется возможность осуществлять отбор проб из вагонов комплексами, сочетающими перемещение вагонов и отбор проб. В целом же применение отбора проб из вагонов будет сокращаться.
Интенсификация процесса отгрузки угля неизбежно влечет за собой совершенствование и ускорение контроля качества, с тем, чтобы в отравочные документы включались данные по качественным показателям. Поэтому в дальнейшем будут развиваться методы экспресс-анализов качества отгруженного угля, и к 1990 г. они займут преимущественное положение среди прочих методов контроля качества.
Потери угля при дальних перевозках могут еще больше возрасти с увеличением скорости движения на магистралях МПС. При этом материальный .ущерб обусловливается не только потерями угля, но также загрязнением путей и окружающего пространства.
Помимо формирования «шапки» угля и ее уплотнения с помощью катков-уплотнителей, все шире будут применяться защитные пленки. Особенно важно это для углей с насыпным весом до 0,9 т/м3, поскольку высота «шапки» при их загрузке достигает 400 мм. Можно предполагать, что до 1980 г. после отработки опытных образцов катков-уплотнителей, химического состава и способа нанесения пленки начнется широкое внедрение оборудования, обеспечивающего сохранность угля при перевозках.
Интенсификация углепогрузочных работ связана с необходимостью иметь в наличии на погрузочных пунктах достаточные запасы угля. В связи с этим в ближайшие годы при проектировании новых и реконструкции существующих пунктов погрузки будут находить применение высокомеханизированные открытые склады угля и аккумуляторы (при безбункерной погрузке). Первые результаты эксплуатации угольных складов позволят после 1975 г. приступить к более широкому их внедрению при реконструкции углепогрузочных пунктов.
Интенсификация отгрузки угля и концентрация углепогрузочных работ труднее решаются на шахтах низкой производительности (до 300 000 т/год), число которых особенно велико в Донбассе. Для таких шахт будут создаваться централизованные угольные склады с высокопроизводительными погрузочными пунктами и использованием средств непрерывного транспорта для доставки угля с шахт. При этом одним из основных направлений организации высокопроизводительной отгрузки угля потребителям следует считать концентрацию углепогрузочных работ в соответствии со «скользящим» графиком поступления составов на пункты погрузки [39].
Таким образом, на основе полученного до 1975 г. опыта работы отдельных высокопроизводительных пунктов погрузки в дальнейшем усилия будут направлены на доводку основного оборудования (маневровых и погрузочных устройств, оборудования для контроля веса, качества и сохранности угля, транспортных средств) и совершенствование технологических схем углепогрузочных пунктов со складами и с организацией работы по «скользящему» графику. Завершение работ и освоение серийного производства оборудования ожидаются к 1980 г. В последующее десятилетие, наряду с модернизацией существующего оборудования, будут продолжены поиски конструктивных решений оборудования и организационных форм для дальнейшей интенсификации погрузки и концентрации углепогрузочных работ.