 |
Шахтный подъем.
|
|
|
|
Если месторождение вскрыто вертикальным или наклонным стволом, то эти стволы оборудуют подъемными установками, служащими для подъема полезного ископаемого и пустых пород.
Подъемные установки делят на клетевые и скиповые. Клетевые могут выполнять все перечисленные выше функции подъема, скиповые служат для подъема руды или пустой породы.
Схема двуклетевой подъемной установки показана на рис. 2. 12, а. Она состоит из подъемной машины с барабанами 1, установленной в здании 2, двух подъемных канатов 3, перекинутых через направляющие шкивы 4, копра 5 с надшахтным зданием 7 и клетей 6 и 8. При вращении барабанов одна клеть 6 поднимается, другая 8 опускается. При этом барабаны вращаются в противоположных направлениях. Загрузку и разгрузку клетей производят в околоствольном дворе и на верхней приемной площадке копра.
В скиповой подъемной установке вместо клетей применяют скипы, сооружают устройства для их загрузки (у шахтного ствола) и разгрузки (на копре).
В подъемных установках используются специальные подъемные машины с электрическими двигателями.
Рис. 2. 12. Схема клетевой (а) и многоканатной скиповой (б) установок.
Подъемная машина оборудуется указателем глубины, показывающим машинисту положение подъемных сосудов в стволе, тахографом — самопишущим указателем скорости их движения, и другими устройствами, обеспечивающими безопасность подъема. Барабаны подъемных машин бывают цилиндрические и конические. Диаметр барабана должен быть не менее чем в 80 раз больше диаметра навиваемого каната.
Кроме того, применяют многоканатные подъемные установки (рис. 2. 12, б), в которых подъемные сосуды 2 подвешивают не на одном, а на нескольких (4—12) канатах 3. Движение от барабана 1 к канатам передается за счет сил трения. Диаметр каждого
|
|
|
подъемного каната в этом случае может быть значительно меньше, чем при одноканатном подъеме. Поэтому диаметр барабана подъемной машины и ее масса тоже уменьшаются, что позволяет устанавливать подъемную машину непосредственно на копре. Наличие нескольких канатов увеличивает безопасность подъема, так как одновременный их обрыв маловероятен.
Для подъемных установок применяют стальные канаты, которые сплетены из прядей, свитых по винтовой линии вокруг органического или металлического сердечника. Каждая прядь состоит из стальных проволок диаметром 1, 2—3 мм, навитых в несколько слоев на свой сердечник. Канаты имеют диаметр от 20 до 65 мм. Одним концом канат прикрепляется к барабану, другим — с помощью специального прицепного устройства — к подъемному сосуду. Подъемные канаты имеют 6, 5—9-кратный запас прочности. Диаметр направляющих металлических шкивов принимается равным диаметру барабанов.
Расстояние подъемной машины от оси копра определяется у г л о м н а к л о н а с т р у н ы j (см. рис. 2. 12, а). При малых его значениях усложняется устройство копра и увеличиваются колебания струны каната, вследствие чего появляется опасность задевания каната за раму подъемной машины. Поэтому рекомендуется принимать указанный угол не менее 35°. Чрезмерно близкое расположение оси подъемной машины к копру вызывает большое отклонение каната от вертикальной плоскости, проходящей через направляющие шкивы перпендикулярно к оси барабана. В результате канат истирает реборду направляющего шкива и наблюдается трение витка о виток на барабане. Величина подобного отклонения измеряется у г л а м и д е в и а ц и и a1 и a2. Каждый из них не должен быть больше 1, 5°.
Обобщенная характеристика подъемных машин с цилиндрическими барабанами
|
|
|
приведена ниже.
Диаметр барабана, м 4, 0-7, 2 Ширина барабана, м 1, 7-4, 7 Скорость движения клетей (скипов), м/с 10-16 Мощность электродвигателя, тыс. кВт 1, 2-10
Масса (без редуктора и электрооборудования), т 50-250
Клети по конструкции делят на обыкновенные и опрокидные, одно- и двухэтажные. Корпус (рама) клети состоит из швеллеров или уголков, обшитых стальными листами. На полу клети укреплены рельсы, служащие для вкатывания вагонетки, которая удерживается в клети стопорным устройством. Клеть крепится к канату прицепным устройством, которое соединяется с клетью с помощью специальных стержней. К боковым стенкам клети прикреплены направляющие лапы, которые при движении клети скользят по проводникам. Иногда вместо лап клеть снабжается роликовыми направляющими, уменьшающими износ проводников и устраняющими раскачивание клети. Клети для подъема и спуска людей имеют двери, открывающиеся внутрь.
При остановке клети на поверхности, в околоствольных дворах, она устанавливается на посадочные кулаки во избежание ее перемещения при загрузке и разгрузке.
Рис. 2. 13. Двухэтажная клеть: 1 – каркас; 2 – прицепное устройство; 3 – подвесное устройство; 4 – парашют; 5 – рельс; 6 – стопорное устройство; 7 – направляющее устройство; 8 – тормозной канат
Каждая клеть снабжается п а р а ш ю т а ми, останавливающими клеть в случае обрыва каната. Для этого на всю длину ствола навешиваются один или два тормозных каната, закрепленных на копре. При обрыве подъемного каната срабатывает парашют и захватывает тормозные канаты. Двухэтажная клеть показана на рис. 2. 13. Длина клетей 3000—6500 мм, ширина 1370—1650 мм, высота 2600 — 6000 мм, грузоподъемность 8, 5—25 т, масса 6—25 т. Груженая вагонетка подается в клеть самокатом или с помощью специальных устройств — толкателей. В обоих случаях порожняя вагонетка из клети выталкивается груженой.
|
|
|
Скипы бывают с подвижным относительно рамы кузовом (опрокидные) и неподвижным кузовом, Разгрузка первых осуществляется путем опрокидывания кузова при входе специального ролика на кузове в разгрузочные кривые на шахтном копре. Разгрузка скипов с неподвижным кузовом осуществляется через дно, перекрытое секторным (или клапанным) затвором. Открывание секторного затвора происходит при движении скипа на участке с разгрузочными кривыми. При разгрузке скипа в кривых возникают значительные динамические нагрузки на отдельные узлы скипа и копра, что является существенным недостатком этого способа разгрузки.
Рис. 2. 14. Скип с устройством для открывания шиберного затвора: 1 — подъемные канаты; 2 — рама; 3 — кузов; 4 — электродвигатель с редуктором; 5 — цепь; 6 — направляющие; 7 — выступ; 8 — захват; 9 — шибер; 10 — бункер
Более совершенны скипы с ш и б е р н ы м з а т в о р о м, открываемым с помощью установленного на копре внешнего привода (рис. 2. 14). Такие большегрузные скипы марки ЗСН25-2 для многоканатного подъема имеют вместимость 25 м3, грузоподъемность 57, 5 т.
Шиберный затвор (см. рис. 2. 14) представляет собой плоскую заслонку, которая передвигается на роликах вверх и вниз в направляющих, укрепленных на боковых стенках скипа. В закрытом положении шибер является частью стенки скипа.
Устройство для открывания шиберного затвора состоит из электродвигателя с редуктором и замкнутого цепного контура с захватами. При подходе скипа к пункту разгрузки захваты находятся в нижнем положении вне зоны движения скипа. После остановки скипа автоматически включается привод цепного устройства, при движении вверх захваты входят в контакт с выступами на шиберном затворе и поднимают его. Происходит разгрузка горной массы из скипа в бункер. После полной разгрузки скипа устройство автоматически включается на обратный ход шибер закрывается и захваты уходят из зоны движения скипа. Скип опускается для следующей загрузки.
|
|
|
Характеристика шахтных скипов приведена в табл. 2. 3. В настоящее время на рудниках Кривбасса эксплуатируется более 90 подъемных установок, из них треть — многоканатные. На вновь строящихся мощных шахтах Кривбасса предусмотрены многоканатные подъемные комплексы. На шахте «Первомайская» № 2 сооружен башенный надшахтный комплекс с размещением скиповой и клетевой подъемных машин на разных отметках башенного копра, а на шахте «Вспомогательная» № 1 — безбашенный многоканатный комплекс с подъемными машинами, установленными на уровне земли. На шахте «Восточная» рудоуправления им. Кирова три многоканатные подъемные машины для подъема 60-тонных скипов и двухэтажной клети с 10-тонной вагонеткой будут располагаться на одной площадке башенного надшахтного здания.
Т а б л и ца 2. 3
|
Показатели | Одноканатный подъем | Многоканатный подъем | ||||
| СН-164-2, 5 | СН-174-2, 5 | СНМ7-164-2, 5 | СНМ15-188-2, 5 | СНМ20-235-2, 5 | СНМ250-235-2, 5 | |
| Вместимость кузова, м3 | ||||||
| Размеры кузова в плане, мм: |
| |||||
| длина | ||||||
| ширина | ||||||
| Масса, т | 14, 5 | 47, 5 | ||||
Рис. 2. 15. Схема загрузочно-подъемного
комплекса: 1- опрокидыватель; 2 - дробилка; 3 —
бункер; 4 — затвор; 5 — распределитель; 6 — дозатор; 7 — весовой датчик; 8 — скип; 9 — затвор; 10 — пневмоцилиндры; 11 —
пневмодвигатель; 12 — противовес; 13 —- отклоняющий шкив; 14 — барабан многоканатной подъемной установки
После разгрузки вагонеток в околоствольном дворе руда, выдаваемая из шахты, проходит через загрузочно-подъемный комплекс (рис. 2. 15). Из вагонетки, разгружаемой в опрокидывателе, руда направляется в щековую или конусную дробилку. Дробленая руда с размерами кусков 150—300 мм складируется в бункере, из которого через секторно-шиберный затвор и распределитель попадает в дозатор вместимостью, соответствующей вместимости скипа. После установки скипа открывается секторный затвор и скип загружается рудой. Скип движется для разгрузки, а цикл загрузки дозатора повторяется. Распределитель служит для загрузки двух скипов из одного бункера путем переключения потока руды по заранее заданной схеме. Управление механизмами дозаторной установки осуществляется пневмоцилиндрами и пневмодви-гателем автоматически с помощью сигналов от датчиков. Также автоматически происходит разгрузка скипов. Автоматизация подъемных установок увеличивает производительность подъема, повышает безопасность и облегчает условия труда машиниста.
|
|
|
