Выемочно-транспортные и транспортные средства

В 1920 г. на горных предприятиях для выдачи полезного ископаемого использовался гужевой транспорт. Редкие механизированные транспортные средства, такие, как подвесные канатные дороги, выполняли второстепенную роль. В 1927 г. карьеры начали оборудовать кабель кранами, причем в основном с металлическими башнями; подъемниками системы гумбольт, поднимавшими из карьера несколько вагонеток одновременно; скиповыми подъемниками.

На транспортировке руды применялись двенадцатисильные паровозы типа «кукушка» и коппелевские полуторатонные тонные вагонетки. В 1929 г. на Высокогорском руднике был введен в эксплуатацию первый паровоз, а устаревшие полуторатонные вагонетки заменились на 10 тонные двухкузовные вагонетки «Орнштейн-коппель». В это же время за рубежом были закуплены электровозы типа «Савильян» со сцепным весом 70 тонн: думпкары «Магор» емкостью 27 м³ и путепередвижчики «Норберг».

В 1930 г Торецкий завод освоил выпуск думпкаров грузоподъемностью 20 тонн, а Сормовский завод — 40 тонн. Реконструкция карьерного транспорта шла по линии применения нового отечественного железнодорожного оборудования. С 1938 г. начался выпуск думпкаров грузоподъемностью 40 и 60 т типа «открытый борт» с пневматическим приводом опрокидывания на обе стороны. На карьерах появились отечественные 100 тонные шестиосные гондолы. В предвоенные годы работы по транспортировке руды и вскрышные работы были очень дорогими и трудоемкими.

В значительной степени это было обусловлено тем, что передвижка путей не была механизирована и проводилась вручную. Механизация этих звеньев производственного процесса началась в карьерах в 1940;1941 гг. Для передвижки стали применяться путепередвижные машины отечественного производства, а на отвалах использовались путепередвигатели системы «Нордберг». С 1935 г. на карьерах Урала стали использоваться ленточные конвейеры РТ-20 и РТ-30 с лентой шириной 700 мм. Автомобильный транспорт впервые был применен в песчаных карьерах в 1932;1935 гг., это были бортовые машины с ручной разгрузкой и автосамосвалы грузоподъемностью до 3 тонн.

В 40-х годах на отдельных карьерах стали практиковаться изготовленные своими силами отвальные плуги. Несмотря на конструктивные недостатки, они значительно способствовали снижению трудоемкости и удешевлению отвальных работ. С 39-го года стали применяться конвейерные отвалообразователи. Первый отечественный отвалообразователь с консолью 30 м (бандваген) был изготовлен в 1934 г. механическими мастерскими Лопатинского рудника.

В 40-е годы был налажен выпуск специализированных ленточных конвейеров РТ-60 с шириной ленты 900 мм, предназначенных для карьеров и путеподъемников непрерывного действия «Металлист». В 1947 г. в Министерстве угольной промышленности была сформирована группа специалистов — А. А. Сущенко, Е. Б. Стахевич, Г. П. Егурнов, Ю. С. Подэрни и др. под руководством Н. В. Мельникова. Они разработали комплексы горных и транспортных машин для открытых горных работ. В 1946;1947 гг. был освоен выпуск более мощных транспортных средств. К числу нового транспортного оборудования, прежде всего, относились электровозы IY-КП-1 со сцепным весом 80 тонн.

Применение этих электровозов положило начало широкой электрификации карьерного железнодорожного транспорта. В 1948;1949 гг. на некоторых карьерах применялись 150-тонные электровозы постоянного тока фирмы «Сименс-Шуккерт». Началась замена маломощных паровозов сери Ов, Од, Р, использовавшихся на вскрышных работах, на более мощные магистральные серии Е, Э, ЭМ, Со, ЭР, Тр-12. В 1949 г. наряду с выпуском электровозов СО-У-КП-2 были разработаны новые серии IY-КП-1А для напряжения сети 1650 В и IY-КП2А — 825 В. В 1948;1951 гг. на карьеры пришли автосамосвалы ЗИС-585, МПЗ-205, ЯАЗ-210Е, МАЗ-525 с грузоподъемностью соответственно 3, 5, 10 и 25 т.

Расширилась механизация отвальных работ. Она шла в основном по линии внедрения экскаваторных отвалов. К 1949;1950 гг. одноковшовые экскаваторы укладывали в отвал уже основную массу транспортной вскрыши. Для увеличения производительности вскрышных работ совершенствуются и конструкции отвалообразователей. Первые типы ОР-1 и ОР-2 соответствовали производительности одноковшовых экскаваторов, а ОР-З — роторных РС-250 и РС-450.

На Часов-Ярском карьере в 1955 г. была изготовлена конструкция консольно-ленточного отвалообразрвателя на шагающем ходу ОШ-1. В 1960;1961 гг. для непосредственной передачи грунта от роторного экскаватора в выработанное пространство при обработке нижнего уступа изготовлен отвалообразователь ОШР-4500/180 с отвальной консолью в 180 м. Консоль этого отвалообразователя представляет собой конструкцию из шарнирно-сочлененных секций, изготовленных из тонкостенных труб большого диаметра.

Сложная вантовая система обеспечивает вертикальную и горизонтальную жесткость стрелы. Впервые в этой машине применено шагающе-рельсовое ходовое оборудование. В 1961;1962 гг. был создан транспортный отвальный мост на шагающем ходу ОМГШ-50/500. В 1962 г. Днепропетровский электровозостроительный завод (ДЭВЗ) изготовил опытные образцы четырехосного маневрового электровоза Д-100 (сцепной вес 92 т) и ДМ-100М. А в 1964 г. этот же завод изготовил опытный образец электровоза переменного тока Д-94 со сцепным весом 94 т напряжением 1750 В. В этом же году создан опытнопромышленный образец тягового агрегата, состоящего из электровоза со сцепным весом 120 т и двух моторных вагонов-думпкаров со сцепным весом 120 т каждый.

Применяемые первоначально электровозы переменного тока Д-100М в 1968;1969 гг. были заменены на дизельэлектрические аппараты EL-10 производства ГДР. Передвижная контактная сеть, расположенная в карьере и на отвале, усложняет работу экскаваторов, повышает стоимость электрификации карьерного транспорта и затрудняет эксплуатацию, так как ее приходится частично демонтировать или передвигать. Ликвидации этих недостатков на карьерном транспорте можно добиться за счет применения тяговых агрегатов с дизель-генераторами. С 1953 г. Днепродзержинский вагоностроительный завод выпускает 60-тонные четырехосные думпкары, а Калининградский машиностроительный завод — думпкары типа ПБ конструкции Д-50. С 1955 г. он приступил к выпуску думпкаров типа ОБ (откидной борт) конструкции ЭВС-50.

В 1954 г. после освоения думпкара З-ВС-50, грузоподъемностью 50 т, был создан опытный образец 90-тонного думпкара с емкостью кузова 48,2 м³. На его базе стали производиться 95-тонные думпкары ВС95. В 1960;1961 гг. Калининградский завод увеличил грузоподъемность думпкаров до 100−120 т — ВС-120, а через год была разработана конструкция и изготовлен опытный восьмиосный думпкар ВС-140 с грузоподъемностью 140 т. Крюковский машиностроительный завод в 60-х годах освоил производство 60-тонных четырехосных цельнометаллических гондол, а Днепропетровский завод выпустил 100-тонную гондолу, рассчитанную на погрузку крупнокусковых материалов весом 2,0−2.5 тонны.

В это же время была разработана конструкция 120-тонной гондолы. Для перевозки руд получили применение и хопперы с металлическим сварным или клепаным кузовом. Наиболее распространены 50-, 90-, и 110-тонные хопперы. С 1959 г. Крюковским вагоностроительным заводом начался выпуск 80-тонных шестиосных вагонов типа «Тальбот» с пневматическим управлением механизмами и с двухсторонней разгрузкой. Ведутся исследования и разрабатываются моторные думпкары, пригодные для работы на рельсовых путях при уклонах порядка 80−90%. С середины 60-х годов одним из основных видов транспорта на открытых разработках, особенно при строительстве карьеров и разрезов стал автомобильный. В 50-х годах отечественная автомобильная промышленность наладила выпуск 5-и 10-тонных самосвалов МАЗ-205 и ЯАЗ-222, а затем ЯАЗ218 с разгрузкой на обе стороны и ЯАЗ-227 с задним опрокидыванием.

С 1960 года автосамосвалы ЯАЗ-210Е применялись в сочетании с экскаваторами емкостью 1,5 -2,0 м³. Повышение грузоподъемности автотехники связано с преодолением определенных трудностей, тем не менее, проходят испытание на карьерах автосамосвалы Белорусского автомобильного завода: 27-тонный БелАЗ и с 1965 года — 40 тонный БеЛАЗ-548. Конструируется 75-ти тонный БелАЗ-549. Развивается производство и прицепов с седельными тягачами. Белорусский автозавод на базе мощных автосамосвалов БелАЗ-549 осваивает выпуск полуприцепов грузоподъемностью 65 и 110 т, а Минский автозавод изготавливает седельный тягач МАЗ-504, с полуприцепами 12,5−16,0 т и двухосный тягач МАЗ-525 В для работы с прицепами грузоподъемностью 36 т. В 1965 г. созданы 45-тонный и 67-тонный автопоезда на базе тягачей и полуприцепов-самосвалов с задней разгрузкой.

В результате многочисленных исследований Белорусский завод выпустил автопоезд-троллейвоз БелАЗ-548−5272 грузоподъемностью 65 т, предназначенный для работы в глубоких карьерах. В настоящее время на открытых горных работах используются автомобили Белорусского автомобильного завода БелАЗ-7510 — грузоподъемность 27 т, БелАЗ-75 401 — 30 т, БелАЗ-548А — 40 т, БелАЗ-7225 — 40 т, БелАЗ7523 — 42 т, БелАЗ-7548 — 42 т, БелАЗ-549 В — 75 т, БелАЗ-7519 — 110 т, БелАЗ-75 211 — 170 т, БелАЗ-75 212 — 180 т и автопоезд-углевоз БелАЗ7420−9590 — грузоподъемностью 180 т. Автосамосвалы представляют собой автомобили, оснащенные кузовами особой конструкции с задней или боковой разгрузкой, специальными шасси и силовыми установками. В 50-х годах наиболее распространенными являлись ленточный конвейер РТ-60 с шириной ленты 900 мм. Применение отвалообразователей и транспортноотвальных мостов вызвало необходимость наладить производство мощных конвейеров КЛЗ-500, КРУ-350, КРУ-900 и др.

С 60-х годов применяются канатно-ленточные конвейеры с шириной ленты 900 мм, диаметром каната 32 мм, скоростью движения ленты 2,1−2,3 м/с и длиной става от 1,5 до 3 км. К 1950 г. отвальные работы в основном выполнялись экскаваторами. С 60-х годов планировка отвалов на ряде карьеров производилась плугами. Их общим недостатком было отсутствие самостоятельных ходовых двигателей.

Наибольшее распространение получили отвальные плуги МОП-1 и «Урал» с лемехами, смонтированными на четырехосной 50-тонной железнодорожной платформе с усиленной опорной рамой. В настоящее время все больше получают распространение специальные отвальные многоковшовые экскаваторы и конвейерные отвалообразовательные мосты. Отвалообразование с использованием многочерпаковых экскаваторов начало производиться с помощью шагающих отвалообразователей со встроенным ротором и приемным бункером и конвейерами с шириной ленты 1200 мм. Получили применение отвалообразователи с консольными конвейерами конструкции «Гипроуглемаша» ЛО-1,5−1.