Рудниковий (внутрішньошахтний) транспорт (, ; ) — транспортна служба шахти, призначена для переміщення по підземних виробках корисних копалин та різного роду вантажів.

У сучасному рудниковому транспорті широко застосовуються електровозні, автомобільні і конвеєрні транспортні засоби, а також скіпові підйомники, лебідки, іноді гідротранспорт, монорейковий транспорт та інш.

Історія розвитку підземного транспорту

При зародженні гірничої справи механізацію застосовували для піднімання вантажів по вертикальних виробках (із ям), а потім — по похилих і горизонтальних. Механізми проводились в дію вручну і за допомогою гідравлічного колеса. На території Російської імперії до 1917 р. механізованого транспорту на шахтах майже не було, хоча пріоритет вітчизняних умільців у винаході потрібних машин був безсумнівним. Після революції почалося широке впровадження транспортних засобів і насамперед — вітчизняного виробництва. За роки трьох довоєнних п'ятирічок, завдяки заново створеній гірничій і машинобудівній промисловості, випуск шахтних транспортних машин різко зростає, особливо для виконання таких операцій, як навантаження гірничої маси у вибоях підготовчих виробок і маневрові роботи на підземних станціях.

В післявоєнні роки на вугільних шахтах відбуваються кількісні і якісні зрушення: збільшується кількість високопродуктивних машин, впроваджується і всебічно розширюється комплексна механізація і автоматизація, модернізація устаткування, корінним чином поліпшується організація праці. Велика увага приділяється створенню і вдосконаленню транспортних засобів для проведення підготовчих виробок, тому що останні не тільки забезпечують фронт очисних робіт, але й істотно впливають на умови просування вибоїв і функціонування всього гірничого господарства підприємства.

У вибоях підготовчих виробок породу і вугілля подають найчастіше безпосередньо у відкаточні посудини — вагонетки, обмін яких займає від 7 до 20 % загального часу навантажування. З метою зменшення їхніх простоїв почали широко впроваджуватись різні допоміжні механізми, зокрема пристрої для обміну вагонеток. Ці механізми, кожний з яких при певному поєднанні конкретних умов (площа поперечного перерізу виробки, кількість одночасно діючих навантажувальних машин, місткість і кількість вагонеток у составі) мав свої переваги, дозволили відчутно скоротити тривалість маневрових операцій.

Протягом останніх років з'являються нові транспортні засоби для поверхні, горизонтальних і похилих ділянок, підземних станцій і вузлів сполучених виробок. Розширюється парк важких електровозів, створюються потужні конвейєрні установки, великовантажні вагонетки, самохідні машини та інше устаткування. У результаті істотно піднялись продуктивність праці й рівень безпеки робіт, знизились трудомісткість і вартість транспортних операцій.

Вітчизняна наука про підземний транспорт розвивалась поступово. Перші згадки про нього зустрічаються в працях М. В. Ломоносова (1763 р.). В 1843 р. викладач Інституту корпусу гірничих інженерів А. І. Узатіс видав книгу «Курс гірничої майстерності», в якій шахтним машинам відведена окрема глава.

Основоположником наукової дисципліни «Рудниковий транспорт» визнано російського вченого О. М. Терпигорєва. Ще у 1901 р. він видав книгу «Доставка». У ній викладені теорія і розрахунок шахтного рейкового господарства, описані конструкції відповідних засобів. Перший підручник для студентів, що вивчають курс підземного транспорту, написали М. С. Поляков і О. О. Співаковський (1944 р.). Величезна заслуга у створенні науки про транспорт гірничих підприємств належить вченим А. В. Андрєєву, М. В. Волотковському, В. І. Геронтьєву, А. В. Євневичу, Я. Б. Кальницькому, Б О. Кузнецову, О. О. Ренгевичу, М. В. Тихонову, Л. Г. Шахмейстеру, І. Г. Штокману та ін. Таким чином, завдяки зусиллям виробничників і вчених зараз створений і функціонує досконалий шахтний транспорт.

Призначення і класифікація підземних транспортних машин Див. також: Підземний транспорт

При будівництві підземних споруд (шахт) в гірничих виробках і на поверхні використовується велика кількість різних транспортних машин і механізмів. Серед них — локомотиви, конвеєри, перевантажувачі, канатні й скреперні установки, автомобілі, підвісні канатні й монорейкові дороги, самохідні вагони і прохідницькі комплекси. Останні включають великий вибір устаткування, яке в межах підготовчого забою забезпечує механізацію процесів руйнування, навантаження й перевезення гірничої маси, доставки кріплення, допоміжних та інших матеріалів.

Транспортне устаткування вибирають для кожної виробки на основі техніко-економічного зіставлення можливих варіантів з врахуванням конкретних гірничо-технічних умов (довжини транспортування, кута нахилу виробки, виду матеріалів, що переміщують, кількісних змін вантажопотоків у часі та ін.), а також перспектив розвитку підприємства, надійності роботи транспортних засобів і трудомісткості перевозок.

При виборі машин для заданих гірничо-геологічних умов в першу чергу оцінюють їхню продуктивність і економічність експлуатації. Ці машини повинні бути не тільки надійними, але й безпечними у роботі.

Оскільки при будівництві підземних споруд і шахт основні параметри (довжина транспортування і вантажопотік) постійно змінюються, машини і механізми вибирають з врахуванням того, що вони оптимальні в одних умовах, але можуть бути недосконалими в інших. Критерієм оптимальності в цьому випадку служить мінімум витрат на утримання транспортної системи за весь період роботи. У зв'язку з тим що вибір транспортної системи пов'язаний з аналізом багатьох варіантів, його доцільно здійснювати за допомогою ЕОМ. Використовують такі вихідні дані: схему горизонтальних і похилих виробок, початкову і максимальну їхню довжину, розміри кожного вантажопотоку, темпи просування підготовчих забоїв, види і типи засобів транспорту в усіх виробках, його вартісні параметри. При розв'язанні завдань вводять також обмежуючі умови, які визначають технічну можливість застосування кожної машини. Ці умови відображують кут нахилу транспортних ліній, галузь використання устаткування за продуктивністю, ступінь доцільності по-єнання окремих його видів (типів) та ін. При обраному варіанті повинні бути забезпечені: надійність системи; прогресивність прийнятих схем, засобів і методів транспортування; достатня пропускна здатність; безпечні умови праці; однотипність використовуваних машин (по можливості); повна взаємна погодженість різних транспортних підсистем, в тому числі для доставки матеріалів, устаткування і людей; можливість механізації і автоматизації перевозок.

Ефективне використання транспортних машин багато в чому обумовлює успішне виконання плану будівництва, а також різні техніко-економічні показники (продуктивність праці, вартість виконуваних робіт, їхню трудомісткість та ін.).

Транспортні машини, які використовують при будівництві підземних споруд (шахт), класифікують за різними ознаками.

Залежно від призначення розрізняють власне транспортні машини і спеціальне устаткування. Перші служать для перевозки насипних вантажів, а також людей і допоміжних матеріалів. Це — машини і пристрої рейкового і самохідного транспорту, конвейєри, установки для переміщення вантажів по ґрунту, жолобах і трубах. Спеціальне устаткування включає живильники, затвори, перекидачі, штовхачі, компенсатори висоти та ін.

Відповідно до принципу дії машини можуть бути непереривної і переривної дії. Машини першої групи (конвейєри, самопливні, гідравлічні і пневматичні установки) забезпечують переміщення гірничої маси або будь-яких матеріалів невпинним потоком. Машини другої групи (канатні й скреперні установки, локомотиви, автомобілі та ін.) подають вантаж через певні відрізки часу, які залежно від відстані транспортування, швидкості руху і тривалості навантажувально-розвантажувальних робіт можуть коливатися в значних межах. За конструктивними ознаками розрізняються конвейєри (стрічкові, скребкові, пластинчасті, вібраційні та ін.), локомотиви, підвісні канатні і монорейкові дороги, а також різноманітні установки: автомобільного транспорту, самопливні, гідравлічні й пневматичні, канатні, скреперні і самохідні.

Згідно із способом переміщення вантажів застосовуються машини, в яких використовується ковзання (по ґрунту, жолобу, трубі), переміщення на вантажонесучих органах (стрічці, пластинчастому полотні), в посудинах (вагонетках, автосамоскидах), в середовищі (воді, повітрі).

Відповідно до роду вживаної енергії розрізняються електричні, гідравлічні, пневматичні, інерційні, дизельні машини, а також машини, функціонуючі під дією ваги вантажу.

Залежно від тривалості роботи на одному місці машини можуть бути стаціонарними, напівстаціонарними і пересувними. Кожний із названих видів транспортних машин і спеціального устаткування має велику кількість конструктивних різновидів і типорозмірів, вибір яких визначається умовами експлуатації.

Наявність великої кількості конструктивних різновидів і типорозмірів транспортних машин та допоміжного устаткування забезпечує використання їх в різноманітних умовах експлуатації.

Конструкції транспортних машин одного виду, але з різними продуктивністю, потужністю і габаритними розмірами, характеризуються послідовністю числових значень основних парамертів. За основний параметр приймають ширину вантажонесучого полотна (стрічкові конвейєри), масу машин (локомотиви), вантажопідйомність (автосамоскиди), місі кість кузова (вагонетки) та ін. Прийнята класифікація дозволяє поділити всі транспортні засоби на групи машин і тим самим спростити вивчення їхніх конструкцій, основ теорії і розрахунку, монтажу і експлуатації, оскільки виникає можливість розглядати не кожну окрему установку, а всю групу в цілому, наприклад стрічкові конвейєри, локомотиви.

Призначення і класифікація надземних транспортних машин

Підвісні канатні і монорейкові дороги призначені для доставки вантажів і людей в межах споруджуваного підприємства (внутрішній транспорт) і поза ним (зовнішній). Вперше підвісні траси з'явились в нашій країні в 70-х рр. XIX ст. Широкого розповсюдження набули вони за роки індустріалізації країни. Понад 300 км таких доріг побудовано у 1922—1943 рр. Споруджувані магістралі часто проходили над ярами, річками або житловими масивами, мали уклон 45 °.

У гірничій промисловості канатні дороги спочатку встановлювались на поверхні, головним чином для переміщення породи у відвал, а потім — і в підземних умовах для транспортування устаткування, кріплення, матеріалів і людей, а також гірничої маси при проведенні горизонтальних.! похилих виробок.

Підвісні канатні дороги розподіляють: за місцем розташування—на підземні і поверхневі, за призначенням—на вантажні і пасажирські, за принципом дії — на кільцеві і човникові, за кількістю канатів — на одно- і двоканатні, за конструкцією — на канатні і монорейкові.

Технічна продуктивність одноканатних доріг—30…150 т/год, а двоканатних кільцевих—30…250 т/г. На трасах човникового типу, що покривають порівняно малі відстані, передбачена одна вагонетка, яка здійснює реверсивний рух в одному напрямі з вантажем, а в зворотному — без нього. Посудини у цьому випадку мають велику місткість і переміщуються з досить високою швидкістю. Для транспортування людей на поверхні використовують одно-і двоканатні дороги з кільцевим і човниковим принципом дії, провізна здатність яких при V=2…12 м/с становить 300…900 чол./год.

У підземних умовах підвісні канатні і монорейкові установки (з довжиною до 2 км) можуть застосовуватись у виробках висотою понад 1,7 м і з кутом нахилу від 0 до 30°. Продуктивність монорейкових доріг для доставки кріплення, матеріалів і устаткування на відстань І…1,5 км із швидкістю 0,25…1,85 м/с дорівнює 10…35 т/год, а провізна здатність канатних установок для переміщення людей при V=1,2 м/с досягає 200 чол./год.