GH1600. Zautomatyzowany system strugowy. Wysokość drążenia Zakres drążenia w pokładzie Twardość węgla Od średniej do skrajnie dużej twardości

Transkrypt

1 Zautomatyzowany system strugowy GH1600 Wysokość drążenia Zakres drążenia w pokładzie Twardość węgla Od średniej do skrajnie dużej twardości 1,0-2,3 m Moc Maksymalna moc zainstalowana kw hp Maksymalna prędkość struga 3,6 m/s Skrawanie Maksymalna głębokość skrawania 210 mm

2 Charakterystyka Najbardziej zaawansowany na świecie system ścianowy do niskich pokładów Łączy wysoką moc zainstalowaną z unikatowymi funkcjami, takimi jak ochrona przed przeciążeniem, sterowanie poziomem czy struganie krokowe. Najniższy całkowity koszt posiadania Nowy standard dla wydobywania węgla z pokładów o wysokości poniżej 1,8 metra. Najbardziej zaawansowany w branży układ zdalnego sterowania W trakcie pracy systemu nie jest wymagana obecność operatora w przodku. Mniejsza zawartość skał w urobku Pozytywny wpływ na środowisko poprzez minimalizację ilości odpadów wymagających likwidacji. Technologia zapewniająca zrównoważony rozwój Możliwość eksploatacji pokładów węgla, które wcześniej były uważane za nieekonomiczne. Spis treści Zasada strugania... 4 Prowadnica struga... 6 Korpus struga... 6 Sterowanie poziomem... 7 Układ napędowy... 8 Układ sterowania... 9 Struganie krokowe Odbieralniki liniowe struga Wsporniki stropowe struga Obsługa serwisowa Bezpieczeństwo Dane techniczne Uwagi

3 System strugowy Gleithobel GH1600 został opracowany na potrzeby wydobycia bardzo twardego węgla z wysoką wydajnością dzięki podwojeniu mocy zainstalowanej modelu GH800 do 1600 kw (1080 hp). Może być stosowany do pokładów o wysokości od około 1,0 m do 2,53 m przy użyciu ramienia bramowego. 3

4 Zasada strugania Najwyższa wydajność w niskich pokładach węgla Najchętniej wybierany system Szybkość wydobywania urobku osiągana przez strugi w porównaniu do kombajnów ścianowych od wielu lat stale wzrasta. W przypadku pokładów o średniej wysokości poniżej 1,8 m wybieranych ścianowo najlepszym wyborem są obecnie strugi. Jednak system GH1600 może wybierać urobek z pokładów o wysokości 2,5 m. W przypadku pokładów o wysokości od 1,8 do 2,3 m wybór pomiędzy strugiem a kombajnem zależy do uwarunkowań geologicznych. 4

5 Projektujemy i wytwarzamy strugi ścianowe od roku 1941 a od tego momentu przeszliśmy długą drogę. Postęp techniczny od roku 1990 sprawił, że struganie ponownie stało się preferowaną metodą wydobycia z przodku ścianowego w przypadku pokładów o wysokości poniżej 1,8 m. Strugi Cat oferują najnowocześniejsze funkcje, które są poza zasięgiem konkurencji, a całkowity koszt ich posiadania i eksploatacji deklasuje kombajny ścianowe w przypadku cienkich i średnich pokładów. Niezawodność, wysoka wydajność i możliwość wybierania wewnątrz pokładu powoduje, że systemy te są idealnym wyborem w przypadku ścianowej eksploatacji cienkich i średnich pokładów. Najnowocześniejsze funkcje Strugi Cat oferują najnowocześniejsze funkcje, które są poza zasięgiem innych producentów a koszt na tonę deklasuje kombajny ścianowe w przypadku eksploatacji cienkich i średnich pokładów. To powoduje, że w przypadku cienkich i średnich pokładów ślizgowy ścianowy system strugowy GH1600 stanowi niezawodne i wysokowydajne rozwiązanie. Jak to działa? Zasada działania struga jest prosta: Potężny stalowy korpus struga z optymalnie rozmieszczonymi końcówkami skrawającymi jest przeciągany wzdłuż przenośnika czołowego od jednego do drugiego końca przodku przez zamknięty łańcuch napędzany przez napędy umieszczone na obu końcach maszyny. Głębokość skrawania jest elektronicznie sterowana poprzez dociskanie przenośnika AFC w kierunku pokładu węgla w zaprogramowanych krokach po przejściu struga. Regulacja wysokości Wysokość korpusu struga można łatwo regulować w określonym zakresie tak, aby wybierany był tylko węgiel. Wysokość korpusu struga można również regulować w większych krokach poprzez montaż lub demontaż dodatkowych bloków głowicy. Obie metody regulacji można szybko i łatwo realizować od strony zawału. Zdalne sterowanie Operator nie musi być obecny w przodku. Pracą systemu można sterować z głównej stacji sterowania, która może znajdować się zarówno pod ziemią na przykład przy wejściu do szybu jak i na powierzchni, dzięki czemu operatorzy mogą pracować zdalnie, w czystym i pozbawionym pyłu miejscu. Wysięgnikowy układ sterowania zapewnia sterowanie w poziomie i pionie. Sterowanie jest zazwyczaj realizowane ręcznie, ale może zostać zautomatyzowane. Osłony są ustawiane zgodnie z geologią ściany i normalnie przemieszczają się automatycznie w przód w miarę wgłębiania się struga. 5

6 Korpus struga Mniejsze zużycie i mniej uszkodzeń Zazwyczaj stosowany jest pojedynczy korpus struga Gleithobel zamocowany do dolnego łańcucha. Każdy punkt styku między korpusem struga a prowadnicą struga został zaprojektowany jako wymienna część eksploatacyjna. Prowadnica struga Prowadnica struga została odlana w taki sposób, aby wytrzymywała duże siły reakcyjne pochodzące z potężnych napędów. Prowadnicę struga zaprojektowano tak, aby pomiędzy nią a łańcuchem wytwarzane było jak najmniejsze tarcie. Drzwiczki w prowadnicy struga (w co drugim odbieralniku) można otworzyć w celu szybkiego uzyskania dostępu do górnego i dolnego łańcucha. Łączniki, zarówno od strony zawału, jak i od strony przodku, łamią się przy sile niszczącej 3600 kn (400 ton) dzięki odbieralnikowi liniowemu PF 4 zmodyfikowanemu specjalnie pod kątem tego systemu strugowego. Regulacja wysokości Budowa modułowa umożliwia regulację wysokości korpusu struga poprzez prosty montaż lub demontaż bloków końcówek skrawających o wysokości 265 mm każdy. Korpus struga można również dokładniej dostosować do wysokości pokładu poprzez bezstopniową regulację wysokości na poziomie głowicy wbudowanej w korpus. Głowica zawiera górne końcówki skrawające i może być precyzyjnie podnoszona i opuszczana w zakresie 300 mm za pomocą przekładni ślimakowej dostępnej od strony zawału. Amortyzator Firma Caterpillar opracowała innowacyjny amortyzator, który zapewnia zwiększoną ochronę struga i łańcucha. Elastyczne sprzęgło zamontowane w zespole ciągnącym strug zawiera elastomery o właściwościach, które ograniczają szczytowe siły oddziałujące na łańcuch. Dzięki temu praca struga jest płynniejsza, co ogranicza obciążenia łańcucha struga, łączników struga i napędów, a tym samym wydłuża ich okres wydajnej eksploatacji. Korzyści Mniejsze zużycie struga, napędów i łańcucha. Płynna praca struga wydłuża całkowity okres eksploatacji. 6

7 Sterowanie poziomem Kontrola nad pokładem węgla Wydajne sterowanie strugiem w poziomie jest wymagane, aby można było reagować na pofałdowanie pokładu węgla. Ruch zgodny z kształtem pokładu węgla ogranicza skrawanie przyległej skały i powiązane z tym koszty przygotowania, minimalizuje zużycie końcówek (nakładek) skrawających i energii, a jednocześnie maksymalizuje wykorzystanie pokładu. Firma Caterpillar opracowała wysięgnikowy układ sterowania poziomego/pionowego z siłownikami hydraulicznymi pomiędzy stroną zawału przenośnika AFC a belką nośną wspornika stropowego. Wydłużanie siłownika wymusza dolny kierunek skrawania struga (zwiększanie głębokości), a skracanie siłownika kierunek górny (wznoszenie). Siłowniki sterujące można obsługiwać ręcznie lub automatycznie poprzez elektrohydrauliczny układ sterowania Cat PMC-R. Układ zakotwienia bloku, składający się z siłowników zamontowanych pomiędzy przenośnikiem czołowym a wspornikiem stropowym na końcach przodku, kontroluje pełzanie przenośnika i pomaga utrzymywać właściwe naprężenie łańcucha struga. Korzyści Strug postępuje w przód przy względnie niewielkich skokach w porównaniu z kombajnem ścianowym. To umożliwia układowi sterowania poziomem sterowanie strugiem także w pionie, aby utrzymać go w obrębie pokładu nawet w przypadku znacznego pofałdowania pokładu. Kombajn ścianowy może wykonywać wyłącznie stopniowe zmiany ustawienia pionowego, co skutkuje większą zawartością skał w urobku w przypadku znacznego pofałdowania. Łatwa regulacja wysokości umożliwia płynną pracę struga w przypadku uskoków lub pofałdowania pokładu, minimalizując skrawanie przyległej warstwy skalnej. 7

8 Układ napędowy Maksymalna moc przy pełnej kontroli Rozkład obciążenia Silniki z częstotliwościową regulacją prędkości obrotowej (VFD) umożliwiają zmiany prędkości w zakresie od 0 do 120% wartości znamionowej, przy zachowaniu stałego momentu obrotowego w szerokim zakresie prędkości obrotowej. Zużycie energii elektrycznej przez silniki jest stale monitorowane, aby umożliwiać rozkład obciążenia na poszczególne napędy. Korzyści Pełne wykorzystanie dostępnej mocy Ochrona przed przegrzaniem silnika i wynikającym z tego przestojem Ograniczony prąd silnika i optymalny moment obrotowy podczas rozruchu Doskonały współczynnik mocy (~1) Ochrona przed przeciążeniem Wydajna ochrona przed przeciążeniem jest niezwykle ważna w przypadku szybkiego strugania z dużą mocą. Obiegowy układ przeciwprzeciążeniowy UEL firmy Caterpillar jest wyposażony w sprzęgło wielotarczowe z zespołem dociskowym, który umożliwia poślizg sprzęgła dużo poniżej momentu obrotowego wymaganego do zerwania łańcucha. W przypadku wykrycia poślizgu sprzęgła moment obrotowy przekładni jest natychmiast obniżany i jednocześnie wyłączane są silniki, aby nie doszło do uszkodzenia łańcucha. Korzyści Eliminuje obciążenia udarowe wszystkich elementów napędu. Minimalizuje awarie związane z łańcuchem i wydłuża do maksimum okres eksploatacji podzespołów. Umożliwia szybki ponowny rozruch systemu. 8

9 Układ sterowania Inteligentne sterowanie pracą struga Sterowanie strugiem Ponieważ sam strug nie ma elementów ruchomych, sterowanie strugiem odbywa się za pomocą oddzielnego układu sterowania napędem PMC-D. Układ PMC-D dokładnie i niezawodnie określa położenie struga poprzez monitorowanie ruchu łańcucha napędowego. Układ PMC-D jest zazwyczaj stosowany w połączeniu z układem PMC-V, który udostępnia interfejs człowiek-maszyna (HMI) i funkcje wizualizacji. Układ sterowania napędem PMC-D Moduł sterowania napędem jest sercem układu PMC-D. Zazwyczaj jest montowany w pobliżu przekładni czy napędu, którymi steruje. Układ PMC-D kompleksowo i wydajnie kontroluje wiele funkcji typowego zespołu napędowego. Układ wizualizacji i sterowania PMC-V Układ VCU nie tylko kontroluje całą ścianę, ale również wizualizuje prace w przodku na wyświetlaczu graficznym, pokazując m.in. położenie, bieżące obciążenie węglem przenośnika AFC (poprzez zużycie energii przez układ AFC), położenie osłon, nacisk stóp, skok i położenie struga. Układ VCU tworzy sieć rozciągającą się na cały przodek i umożliwia zdalną konserwację elementów osłon, a także rejestrowanie danych i ich przesyłanie na powierzchnię. Układ PMC-V udostępnia interfejs użytkownika dla wszystkich zainstalowanych modułów systemu PMC-D. Umożliwia konfigurowanie parametrów, a także zapisywanie i przeglądanie danych systemowych. Wyposażony jest w 24 przyciski umożliwiające łatwą obsługę oraz 4-calowy ekran VGA do wyświetlania danych. W przejrzysty sposób można również wyświetlać trendy i ewentualne ostrzeżenia/komunikaty o błędach. Wyświetlacz PMC-V pokazuje wszystkie dane pochodzące z przekładni, m.in. wartości przetworników, informacje o stanie, parametry globalne i lokalne oraz stan sieci, oferując do wyboru kilka języków interfejsu. Aplikacja VPlow wizualizuje system strugowy, włączając w to wszystkie ruchy i postęp struga, a także ustawienia parametrów, zwłaszcza układu sterowania napędu z ochroną przeciwprzeciążeniową. Aplikacja VDrive wizualizuje sterowniki przekładni przenośnika i umożliwia ustawianie parametrów. Wartości z czujników można prezentować w postaci graficznej. 9

10 Struganie krokowe Najwyższy poziom bezpieczeństwa i wydajności przy niskich pokładach węgla Struganie krokowe Najważniejszymi czynnikami wymaganymi przy wysokowydajnym struganiu są zdalne sterowanie, regulowana głębokość skrawania i możliwość utrzymywania prostej linii czoła przodku. Wszystkie te wymagania są spełnione przez system krokowego skrawania firmy Caterpillar i całkowicie zautomatyzowany system struga ścianowego. W przypadku konwencjonalnych strugów różnice w twardości węgla powodują różnice w głębokości skrawania, co często prowadzi do przeciążenia prowadnicy i sprzętu w dalszej części procesu lub też do zablokowania struga. Struganie krokowe zapobiega tym problemom poprzez utrzymywanie stałej głębokości skrawania niezależnie od twardości węgla. Korzyści Zdalne sterowanie umożliwia osiągnięcie najwyższego poziomu bezpieczeństwa i maksymalnej wydajności przy niskich pokładach węgla. Układ AFC/system strugowy i wsporniki stropowe można ustawiać dokładnie tak, jak jest to potrzebne (zależnie od pofałdowania pokładu, warunków stropowych, uskoków itp.). System samoczynnie koryguje nadmierny lub niedostateczny nacisk, zachowując proste czoło przodku niezależnie od warunków. Optymalne wykorzystanie mocy zainstalowanej do uzyskiwania maksymalnej głębokości skrawania w każdym obszarze przodku. Zautomatyzowany system strugowy Cat zapewnia dostęp do rezerw w niskich pokładach węgla w celu osiągnięcia wyższej wartości procentowej wykorzystania rezerw. Można wydobyć znacznie więcej węgla przy wydajniejszym rozplanowaniu, ograniczając tym samym koszty ogólne. 10

11 Odbieralniki liniowe struga Najnowocześniejsza technologia przenośnika Zoptymalizowane powierzchnie styku Wykorzystanie sprawdzonego profilu PF w górnej bieżni maksymalizuje powierzchnię styku pomiędzy zgarniakiem a profilem. W ten sposób zmniejsza się nacisk powierzchniowy zgarniaka w przypadku nierównych i pofałdowanych pokładów. Optymalny kształt dolnej bieżni który niemal podwaja powierzchnię styku znacząco ogranicza zarówno tarcie, jak i zużycie występu zgarniaka. Ponadto zakrzywione przejścia na końcach odbieralnika znacznie ograniczają hałas podczas pracy przenośnika łańcuchowego. Korzyści Minimalne tarcie Niskie zużycie występu zgarniaka w dolnej bieżni Zminimalizowane straty mocy Dłuższy okres eksploatacji zgarniaków i profili Niższy poziom hałasu podczas pracy Odbieralniki liniowe Innowacyjne odbieralniki liniowe struga Cat PF to przykład zastosowania najnowocześniejszej technologii w przenośnikach ścianowych. Bazują na dobrze sprawdzonych modelach PF3 i PF4, które spełniają wszystkie wymagania względem jakości, odporności na zużycie i sprawności przenoszenia urobku. Odbieralniki liniowe PF tworzą potężny kręgosłup systemu przenośnikowego. Nowatorska technologia przenośnikowa i wyjątkowo solidna konstrukcja odbieralników zostały gruntownie przetestowane. Oddzielenie elementów konstrukcyjnych i elementów podlegających zużyciu Pomysłowy i całkowicie nowy sposób podziału systemu PF na różne obszary funkcjonalne umożliwia oddzielenie elementów podlegających zużyciu od elementów konstrukcyjnych. Elementy podlegające zużyciu wykonano z bardzo twardych materiałów odpornych na ścieranie, a konstrukcyjne z mocnej, wytrzymałej stali. Konstrukcja odbieralników umożliwia bezproblemową wymianę zużytych koryt górnych. Korzyści Znacznie dłuższy okres eksploatacji Dużo niższe całkowite zużycie odbieralników Łatwa wymiana zużytych części pod ziemią 11

12 Wsporniki stropowe struga Maksymalne bezpieczeństwo prac pod ziemią Wsporniki stropowe Wsporniki stropowe do systemów strugowych pracujących w cienkich pokładach mają specjalne wymagania i ograniczenia: Taran bezpośredniego działania (DA) umożliwia korzystanie z krótszych wsporników stropowych w przypadku pofałdowanych pokładów. Elementy konstrukcyjne są wykonywane wyłącznie ze stali o wysokiej wytrzymałości, aby miały minimalną grubość, a korytarz miał maksymalną wysokość. Dzielona podstawa umożliwia ruch w pionie belki nośnej wymagany do skutecznego sterowania poziomem i uzyskania dostępu do tarana DA w celu wykonania prac konserwacyjnych. Dostępne są szersze stopy (tzw. stopy słonia ) zapobiegające gromadzeniu się zanieczyszczeń i lepiej sprawdzające się w przypadku miękkiego podłoża. Elektroniczny układ sterowania wspornikami stropowymi Nowoczesne, niezawodne i łatwe w obsłudze elektrohydrauliczne systemy sterowania osłonami PMC-R zostały opracowane, wyprodukowane i zaprogramowane przez firmę Caterpillar. Ich podstawowym zadaniem jest automatyzacja procesu skrawania przy użyciu metody strugania krokowego. Możliwe są dwie konfiguracje: kontrola na poziomie każdej osłony (stosowana zazwyczaj) lub jeden układ sterowania obejmujący trzy osłony, gdy wymagana jest mniejsza liczba funkcji osłon. 12

13 Obsługa serwisowa Łatwa wymiana zużytych części pod ziemią Minimalizacja przestojów i bardzo długi okres eksploatacji Korpus struga składa się z elementów mechanicznych. Te, które podlegają zużyciu, można wymienić pod ziemią. Koryto zaprojektowano tak, aby w przypadku zużycia można je było łatwo wymienić pod ziemią. Ogólnoświatowy dział obsługi klienta firmy Caterpillar W przypadku firmy Caterpillar relacja z klientem nie kończy się w momencie sprzedania nowej maszyny to zaledwie początek długoterminowej współpracy. Każdy nasz produkt jest objęty wsparciem w całym okresie eksploatacji. Gdy inwestujesz w sprzęt Cat, inwestujesz w wydajność. Światowa sieć dealerów Cat oferuje pakiety usług i wsparcia technicznego obejmujące m.in. serwis w miejscu pracy, naprawy, remonty oraz najwyższej jakości części OEM, zapewniające największy długoterminowy zwrot z inwestycji. Naszym celem jest stałe maksymalizowanie wydajności uzyskiwanej przez klienta. Ten cel osiągamy poprzez utrzymywanie wiodącej pozycji w zakresie technologii górniczej, dostarczając klientom najlepszy sprzęt o najniższym całkowitym koszcie posiadania i eksploatacji. Ogólnoświatowy dział obsługi klienta firmy Caterpillar dba, aby zakupiony sprzęt górniczy pozostawał wysokowydajnym zasobem. Bezpieczeństwo Maksymalna ochrona ludzi i maszyn Bezpieczeństwo i wydajność Zdalne obsługa niewymagająca obecności operatora w przodku. Najwyższe standardy bezpieczeństwa, maksymalna wydajność w niskich pokładach węgla (niezależnie od prędkości poruszania się operatorów). Zautomatyzowana praca zwiększa bezpieczeństwo i ułatwia zarządzanie przodkiem, dzięki stałemu monitorowaniu i ciągłej wizualizacji, czytelnej i spójnej dokumentacji, analizom i nieustannemu usprawnianiu procesu. 13

14 Dane techniczne zautomatyzowanego systemu strugowego GH1600 Dane techniczne Długość struga Wysokości strugów Wysokości strugów (ze wspornikiem od strony zawału) Mechaniczna regulacja wysokości Głębokość skrawania Masy Położenia dolnych końcówek skrawających Położenie 1 Położenie 2 Położenie 3 Położenie mm mm mm mm mm mm 210 mm kg +12 mm -10 mm -21 mm -35 mm Maksymalna moc napędu kw hp 14

15 Wymiary korpus struga, konfiguracja, opcja 1 Wszystkie wymiary są orientacyjne mm mm mm mm mm mm 15

16 Dane techniczne zautomatyzowanego systemu strugowego GH1600 Wymiary korpus struga, konfiguracja, opcja 2 Wszystkie wymiary są orientacyjne mm mm mm mm mm mm mm mm 16

17 Wymiary korpus struga, konfiguracja, opcja 3 Wszystkie wymiary są orientacyjne mm mm mm mm mm mm mm mm 17

18 Dane techniczne zautomatyzowanego systemu strugowego GH1600 Wymiary korpus struga, konfiguracja, opcja 4 Wszystkie wymiary są orientacyjne mm mm mm mm mm mm mm mm 18

19 Uwagi 19

20 Więcej informacji o produktach Cat, usługach oferowanych przez dealerów oraz rozwiązaniach branżowych można znaleźć w Internecie pod adresem AXHQ ( ) Zastępuje AXHQ Caterpillar Inc. Wszelkie prawa zastrzeżone Materiały i dane techniczne mogą ulec zmianie bez powiadomienia. Maszyny przedstawione na zdjęciach mogą mieć zamontowane wyposażenie dodatkowe. Aby uzyskać informacje o dostępnym wyposażeniu dodatkowym, skontaktuj się z dealerem Cat. CAT, CATERPILLAR, SAFETY.CAT.COM, odpowiadające im znaki towarowe, żółty kolor "Caterpillar Yellow" i "Power Edge", a także wizerunek firmy i produktów użytych w niniejszej publikacji są zarejestrowanymi znakami handlowymi firmy Caterpillar i nie mogą być używane bez pozwolenia.