Malá zasedací místnost, na jejímž stole stojí přesná zmenšenina stroje, který bude v reálu s délkou zhruba 190 metrů větší než délka všech kanceláří firmy v budově. To je naše první seznámení se strojem, který tu více než dvacet let nevznikl.
I když je zatím z větší části jen na papírových plánech a v podobě modelu, budí svými parametry značný respekt.
Co je kolesové rypadlo
Kolesová rypadla jsou určena pro těžbu skrývky a hnědého uhlí – tedy k povrchové těžbě. Není to však jediný druh zařízení s nepřetržitým provozem určený k tomuto způsobu dobývání nerostných surovin. Existují ještě tzv. korečková rypadla, která používají místo kolesa řetěz či pás osazený korečky. Ten je položen na povrchu a odtěžuje horninu pod sebou. Kolesové rypadlo naproti tomu těží horninu před sebou.
Koleso projektovaného rypadla KK1300 na pozadí dolu
"Poslední nový kolesový velkostroj české výroby na dole Bílina, kam má být umístěn i nový stroj KK 1300, byl uveden do provozu v roce 1987. I když došlo k řadě úprav a oprav na existujících rýpadlech, bylo nutno již některé těžební stroje vyřadit a sešrotovat. V souvislosti s plánováním těžby skrývky tak vznikla potřeba vyrobit nový důlní stroj," vysvětluje Ing. Jiří Novotný, ředitel projekce a vývoje ve firmě Noen, která stroj vyprojektovala.
"Připravovaný stroj s označením KK1300 je příbuzný s již provozovaným K2000. Má podobné parametry, ale měl by zvládnout i obtížnější provoz. Se zvětšující se hloubkou dolu narůstá totiž tvrdost horniny a lokálně se vyskytují pískovcové balvany nebo velmi tvrdé proplástky. Stroj je navržen na těžbu 10 miliónů kubíků zeminy za rok," srovnává Ing. Novotný.
Než se začne vyrábět
Celý vývoj nového těžebního zařízení se skládá z několika etap.
"Začátkem roku 2006 byla zpracována pro účely výběrového řízení studie. Výběrové řízení firma Noen vyhrála a začala zpracovávat projekční dokumentaci, který byla dokončena v lednu 2008. Ta byla podkladem kompletní technické dokumentace, kterou firma dokončí příští rok. Mezitím již bylo možné předat do výroby podklady k produkci prvních částí z desítek tisíc dílů stroje," popsal stručně náročné projektové práce Novotný. Ty vyrobené se již vozí na místo montáže u města Duchcov na Teplicku od poloviny tohoto roku. Za dva roky má být vše hotovo a plánuje se zahájení zkušebního a ověřovacího provozu.
Stroj má předpokládanou životnost 35 let, která je dána především životností ocelové konstrukce.
Jak se těžíPoté, co se kolos přesune pomocí svého housenicového (pásového) podvozku na místo těžby, roztočí se obří koleso a pomocí korečků začne odebírat horninu. Vytěžený obsah je vysypán na gumový kolesový dopravní pás a odváděn do střední části, kde mohou být větší kusy rozdrceny pomocí drtiče. To aby neničily dopravníky. Následně je prostřednictvím dalších dopravníků vše vytěžené odváděno do poslední části s výsypkou, odkud se dopravuje důlní pásovou dopravou na skládku. Těžbu obstarává koleso s korečky uložené na otočném rameni označovaném jako kolesový výložník. Koleso má pak určitou volnost pohybu v horizontálním i vertikálním směru. Nejdříve odebírá masu podélně a následně se posune na další úroveň. Postupným odebíráním jednotlivých třísek a lávek se odtěžuje blok horniny před rypadlem. Zhruba každý měsíc pak dochází k plánované servisní odstávce, kdy se kontroluje chod stroje a případně se vyměňují opotřebené součásti. |
Jak vypadá kolesové rypadlo
Hlavní funkci, vlastnosti, a dokonce i vlastní názvosloví kolesových rypadel určuje speciální státní norma. Tato zařízení musejí být dělána na zakázku, aby odpovídala podmínkám, ve kterých pracují.
Asi nejdůležitější část celého rypadla je koleso, které je v případě tohoto zařízení osazeno 15 korečky.
To jsou jakési lžíce, které odebírají zeminu a vysypávají ji na kolesový pás, který ji odvádí do střední části stroje. Korečky mohou být různé podle druhu horniny, která se těží. Pokud je například abrazivní s obsahem křemičitých písků, pak mají korečky zuby s výměnnými korunkami. Ty jsou vyráběny jako odlitky z manganové oceli.
Pokud je hornina jílovitá, pak se používají korečky s rohovými břity.
Koleso a kolesový pás nese rameno označované jako kolesový výložník. To umožňuje pohyb celé přední části ve svislém směru.
Kabina řidiče u kolesa na modelu rypadla KK1300
Koleso a začátek kolesového výložníku
Otáčivý pohyb do stran je naopak zajištěn střední částí, kde je tzv. kulová dráha, v našem případě o průměru 16 metrů.
Celý stroj pak stojí na třech dvojicích housenicových podvozků, jaké v mnohem menším měřítku používají například buldozery. Vše je poháněno elektromotory se spotřebou zhruba 800 kW, které jsou napojeny na příslušné převodové skříně. Elektřina je dodávána prostřednictvím 35kV kabelu z rozvodné sítě, který za sebou těžební stroj musí táhnout.
Vyvažovací výložník modelu rypadla KK1300 se strojovnou a protizávažím
Nad střední částí je strojovna a protizávaží kolesového výložníku.
Přes drtič ve střední části se sype hornina na spojovací most s dopravním pásem, který končí u zadního podpěrného vozu s výsypkou.
Zadní část se spojovacím mostem a podpěrným vozem
Rypadlo obsluhuje zhruba pět lidí, kteří mají na jeho "palubě" k dispozici i obytné prostory pro obsluhu, kde nechybí WC nebo jídelna. Nutností je pak dílna a elektrodílna. U kolesa sedí v kabině řidič, který řídí těžbu. Elektrikáři, mechanici, ale třeba i hlídač ve střední části přesypu se starají o bezproblémový chod stroje.
| Parametry rypadla KK1300 | |
| Výkon | 5 500 m3 zeminy za hodinu |
| Průměr kolesa | 13 metrů |
| Rychlost otáčení kolesa | 4,6 - 5,82 otáček za minutu |
| Počet korečků | 15 |
| Objem korečku | 1 300 litrů |
| Rychlost pojezdu rýpadla | 2,5 - 10 metrů za minutu |
| Celková hmotnost přístroje | 4 977 tun |
| Rychlost dopravních pásů | 4,1 metrů za sekundu |
| Šířka dopravních pásů | 2 metry |
| Vodorovný dosah kolesa a teleskopického spojovacího mostu | 191 metrů |
| Celkový instalovaný výkon (bez drtiče DSOH) | 9 628 kW |
