На рудниках транспортируют: насыпные грузы (породу и полезное ископаемое), штучные грузы (материалы, доставляемые раздельно, в пакетах или контейнерах, оборудование), растворы (цементно-песчаные, бетонная смесь), наливные грузы (горюче-смазочные материалы, вода, эмульсии). Для балластировки рельсовых путей доставляют также насыпные грузы (щебень, гравий, песок). Для выбора конструкции транспортной машины и правильной ее эксплуатации необходимо учитывать вид грузов и их основные свойства и характеристики.
Основными характеристиками насыпных грузов являются:
● кусковатость (гранулометрический состав) — количественное соотношение кусков различных размеров в отделенной от массива горной массе. Крупность определяется линейным размером куска груза в наибольшем измерении. Насыпные грузы называют рядовыми, если отношение максимального размера куска к минимальному равно или больше 2,5, и сортированными, если это соотношение меньше 2,5.
Для породы, угля и других насыпных грузов, исключая руду, принята следующая градация по крупности кусков:
крупнокусковые (размер куска более 160 мм);
среднекусковые (60— 160 мм);
мелкокусковые (10—60 мм);
зернистые (0,5—10 мм);
порошкообразные (0,05—0,5 мм);
пылевидные (менее 0,05 мм).
Градация кусковатости для руды:
очень крупная (более 600 мм);
крупнокусковая (300—600 мм);
среднекусковая (100—300 мм);
рудная мелочь (менее 100 мм).
Наибольший размер куска руды, который выдается из забоя и может перемещаться транспортными средствами, называют кондиционным. Кусок руды, превышающий по размерам кондиционный, называется негабаритом, не подлежащим транспортированию и разрушаемым в забое вторичным дроблением. Долю негабаритных кусков в отбитой горной массе называют выходом негабарита.
● плотность — отношение массы груза к занимаемому объему (т/м3). Различают плотность монолитной породы в целике γм и плотность разрыхленной горной массы γ — насыпную плотность. Плотность горной массы зависит от крупности кусков и влажности. Отношение плотности в целике к насыпной плотности называют коэффициентом разрыхления горной массы kp=γм/γ >1, который характеризует увеличение объема разрыхленной горной массы по сравнению с объемом в целике. Для некрепких пород и угля kp=l,l …l,4, для крепких пород kp=1,4…1,8.
● угол естественного откоса — угол между образующей конуса из свободно насыпанной горной массы и горизонтальной плоскостью, величина которого характеризует степень подвижности отдельных частиц горной массы. Для одной и той же горной массы в зависимости от влажности, кусковатости и других параметров угол естественного откоса принимает различные значения.
Различают угол естественного откоса в покое ρп и в движении ρд. При перемещении насыпного груза происходит его встряхивание или ворошение, а потому угол естественного откоса в движении для одного и того же груза меньше, чем угол естественного откоса в покое: ρд = (0,35…0,7) ρп.
● крепость горных пород характеризуют коэффициентом крепости по шкале проф. М. М. Протодьяконова f = δсж/10,
где δсж — временное сопротивление разрушению образца породы, МПа.
Для всех горных пород f = 0,5…20. Различают породы некрепкие (f = 3…4), средней крепости (f = 4…9), крепкие (f = 10…14) и весьма крепкие (f = 15…20). При проведении выработок по некрепким породам возможно применение проходческих комбайнов, по средним и крепким используют обычно взрывную отбойку;
● абразивность — свойство горной массы истирать (изнашивать) взаимодействующие с нею рабочие поверхности машин в процессе загрузки, транспортирования и разгрузки. Степень абразивности зависит от крепости, размеров и формы частиц горной массы.
По степени абразивности транспортируемые насыпные грузы разделяют на четыре группы:
А — неабразивные;
В— малоабразивные;
С — средней;
D — высокой абразивности.
При выборе и эксплуатации транспортных машин, используемых для перевозки абразивных грузов, необходимо принимать меры по уменьшению износа грузонесущих элементов машин путем соответствующего выбора вида и типа машины, использования защитных футеровок, надежных уплотнений.