Вся электронная библиотека >>>

Содержание книги >>>

 

ВЫСШЕЕ ГОРНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Шахтное и подземное строительство


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Часть 2. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ ШАХТ

ОБОРУДОВАНИЕ ПОДЪЕМА

 

 

К оборудованию горнопроходческого подъема относят подъемные машины, копры, бадьи, прицепные устройства, направляющую рамку, подъемные канаты, направляющие и подвесные канаты, сигнализацию, ляды с приводом для их открывания и закрывания.

Подъемные машины. При строительстве стволов применяют одно-и двухбарабанные подъемные машины с диаметром барабанов от 4 до 6 м типа ЦР и 2Ц, а при строительстве с использованием башенных копров — типа ЦШ.

В Донгипрошахтстрое разработали передвижные подъемные установки типа ППМ и МПП разных модификаций с различными техническими характеристиками. Передвижные установки ( 6.16) состоят из следующих блоков, собранных на заводе: металлической рамы, подъемной машины, электропривода, пусковой аппаратуры, агрегата торможения с магнитной станцией и пульта управления.

Применение передвижных подъемных установок позволяет снизить продолжительность строительства ствола за счет сокращения продолжительности монтажных работ по оборудованию подъема.

Копры. При строительстве стволов используют временные проходческие и постоянные копры. Наибольшее распространение получили временные проходческие копры конструкции ВНИИОМШСа ( 6.17). Эти копры изготавливают из бесшовных стальных труб, соединенных между собой на фланцах и болтах. В верхней части копра размещается подшкивная площадка, на которой монтируют шкивы для подъемных и направляющих канатов, а также для навески оборудования в стволе. Над подшкивной площадкой смонтирована надстройка с тельфером для установки шкивов. Для подъемных канатов применяют шкивы диаметрами 1,6; 2; 2,5 и 3 м, а для подвески оборудования шкивы диаметрами 0,4; 0,6; 0,9 и 1,2 м. Внутри копра располагают лестницу, разгрузочный станок и нижнюю приемную площадку.

Бадью разгружают путем опрокидывания в станке, и порода по желобу поступает в автосамосвал и далее транспортируется в отвал. С нижней приемной площадки осуществляют спуск людей, материалов и оборудования, монтаж ставов труб.

Устье ствола перекрывают нулевой рамой, изготавливаемой из двутавровых балок № 24-40. Поверх балок настилают рифленое листовое железо с проемами для пропуска бадей, ставов труб и канатов. Бадьевые проемы перекрывают лядами с приводом для их открывания и закрывания.

Копры устанавливают на бетонных фундаментах с анкерами крепления. Снаружи копры обшивают асбоцементными или специальными (утепленными) стеновыми панелями, а иногда профилированными листами из легких сплавов.

 

 

Проходческие копры изготавливают шести типов (табл. 6.7). Копер подбирают в зависимости от глубины и размеров поперечного сечения ствола.

Копры типа I и II имеют шатровую конструкцию, а III и IV — прямоугольную с укосиной. Копры «Север-1» и «Север-2» предназначены для северных районов, имеют утепленную обшивку и отапливаются. Копер конструкции Донгипрооргшахтостроя ( 6.18) собирают из двух секций с шарнирными опорами на фундамент. Секции при монтаже поднимают тихоходными лебедками и соединяют в единую конструкцию. Копер оборудован двухъярусной подшкивной площадкой, разгрузочным станком, породными желобами и нулевой рамой.

Применение этого копра позволяет сократить продолжительность монтажных работ в три раза по сравнению с использованием обычных копров. Копры конструкции Донгипрооргшахтостроя предназначены как для проходки ствола, так и для второго периода строительства шахты (проведение подготовительных и нарезных горных выработок). Для этого на подъемные канаты через шкивы верхнего яруса навешивают клети, а шкивы на нижнем ярусе служат для подвески проходческого оборудования. Такой вариант переоснащения подъема дает возможность значительно сократить переходный период от строительства ствола к проведению горизонтальных и наклонных выработок.

Применение крупноблочных копров Донгипрооргшахтостроя позволяет сократить продолжительность монтажных работ в 2 — 3 раза по сравнению с использованием копров конструкции ВНИИОМШСа.

Постоянные эксплуатационные башенные и металлические копры с укосиной применяют при строительстве стволов большой глубины и значительной производственной мощности шахт.

Башенные копры с многоканатными подъемными машинами имеют размеры в плане 18x18 или 24 х 24 м, высоту до 65 м на клетевых стволах и до 120 м на скиповых стволах. Продолжительность строительства таких копров составляет 1,5-2 года.

Использование башенных копров при строительстве стволов может быть осуществлено по двум вариантам: а) до начала проходки ствола заканчивают строительство копра, монтаж многоканатной подъемной машины и осуществляют подъем с помощью этой машины; б) проходят устье ствола, сооружают фундамент копра, возводят 3—4 этажа копра на высоту до 30 м, в копре устанавливают временную подшкивную площадку, временную разгрузочную площадку, на нулевой отметке у копра монтируют одну или две подъемные машины. При последнем варианте одновременно с проходкой ствола заканчивают строительство копра и монтаж постоянной подъемной машины. Этот вариант используют чаще, он имеет преимущества по сравнению с первым вариантом, так как в этом случае обеспечивается наибольшее совмещение работ при проходке стволов и сокращается продолжительность строительства шахты.

При применении для строительства стволов постоянных металлических копров с укосиной необходимо переоборудование подшкивной площадки для установки дополнительных шкивов проходческого подъема, направляющих канатов, подвесного полка, ставов труб и т.д. Внутри копра монтируют разгрузочный станок с породными лотками, осуществляют усиление копра.

Проходческие бадьи. Подъем породы на поверхность, спуск и подъем людей, материалов и инструментов при строительстве стволов выполняют с помощью бадей.

Используют два типа бадей: самоопрокидные (БПС) и н е с а м о -опрокидные (БПН). Самоопрокидные бадьи (БПС) ( 6.19, а) представляют собой сварной металлический цилиндр / с шарнирно присоединенной к нему дужкой 2, На верхней кромке корпуса бадьи имеются два упора (сухаря) 3, которые предназначены для предохранения рук рабочих во время перецепки бадьи. Для опрокидывания бадьи в разгрузочном станке и фиксирования ее в направляющей рамке на корпусе приварены цапфы 4. Дужка бадьи кованая диаметром 50—60 мм с усиливающей ее перемычкой в верхней части.

Направляющая рамка служит для предотвращения вращения и раскачивания бадьи во время движения по направляющим канатам. Направляющая рамка бадьи БПС ( 6.19, б) включает в себя каркас / из стальных уголков, на который опирается предохранительный зонт 2. Стойки каркаса имеют пазы, в которые входят цапфы бадьи. По углам направляющая рамка обладает кольцевыми чугунными вкладышами, через которые проходят направляющие канаты. В верхней части рамки имеется ролик 3 для подъемного каната. Зонт служит для предохранения рабочих, находящихся в бадье, от случайно упавших в ствол предметов.

Бадьи БПС типизированы и имеют вместимость от 1 до 6,5 м3, их технические характеристики приведены в табл. 6.8.

Разгрузка бадьи в разгрузочном станке происходит следующим образом. При выходе из ствола груженую бадью с направляющей рамкой поднимают над верхней приемной площадкой, ляды на площадке закрывают и бадью опускают на кронштейны 4. При опускании бадьи (см.  6.19, б) ее цапфы входят в эксцентрические гнезда кронштейнов, и, вращаясь на цапфах, она опрокидывается. Порода из бадьи разгружается в желоб и далее в самосвал. После разгрузки породы подъемный канат натягивается, бадья занимает вертикальное положение и вместе с рамкой приподнимается над лядами на 0,5 м. Затем ляды открывают и бадью спускают в ствол.

Открывание и закрывание ляд осуществляют автоматически с помощью электропривода, расположенного на верхней приемной площадке. При опускании бадьи через подвесной полок направляющая рамка задерживается на раструбе подвесного полка, и дальнейшее движение бадьи в забой происходит без направляющих канатов.

Для совершенствования конструкции проходческих бадей ЦНИИПод-земмаш и Ясиноватский машиностроительный завод разработали и серийно выпускают бадейные комплексы БПСМ и БПСД с бадьями вместимостью от 0,5 до 8 м3. Эти комплексы позволяют увеличить скорость прохождения бадей через раструбы полка, сократить время разгрузки бадей и продолжительность цикла подъема.

Несамо опрокидные бадьи (БПН)( 6.20, б)по конструкции аналогичны бадьям БПС и отличаются отсутствием у них цапф. Эти бадьи имеют вместимость 0,75 и 1 м3. Направляющая рамка БПН ( 6.20, а) состоит из каркаса / и зонта 2. По углам каркаса вмонтированы чугунные вкладыши 3, через которые пропускаются направляющие канаты, а в середине вкладыш 4 для пропуска подъемного каната.

При использовании БПН раструбы в подвесном полке должны иметь гладкую внутреннюю поверхность, на разгрузочной площадке ляды не снабжены кронштейнами. Разгрузку бадей 5 осуществляют путем опрокидывания с помощью крюка и троса 6, зацепляемого за кольцо на днище бадьи. При опрокидывании бадьи направляющая рамка с зонтом 2 удерживается в верхнем положении стопорным устройством 7. После разгрузки бадью вместе с рамкой спускают в ствол по направляющим канатам.

БПН имеет меньшую скорость движения по стволу, поэтому необходимо больше времени для разгрузки, в результате чего снижается производительность подъема. Бадьи БПН применяют в стволах небольших глубины и площади поперечного сечения.

Прицепные устройства. Предназначены для подвески бадей к подъемному канату. Требования к прицепным устройствам — исключить возможность самопроизвольного отцепления бадьи; обеспечить быструю и безопасную перецепку бадей в забое, а также прочность прицепного устройства, которая должна быть не меньше прочности подъемного каната.

В зависимости от типа подъемных канатов и статической концевой нагрузки применяют в основном два вида прицепных устройств — УПЗ и УПП.

Прицепное устройство УПП ( 6.21) предназначено для прядевых канатов с концевой нагрузкой от 28 до 78 кН и состоит из крюка / с хвостовиком и защелкой 2, вертлюга 3, траверсы 4, коуша 5, зажимов 7, амортизатора 8 и клина коуша 6. Предохранительная защелка на крюке исключает самопроизвольный выход дужки бадьи из зева крюка. Крепление каната осуществляют с помощью клина коуша 6 и двух пар зажимов 7, Между нижними и верхними зажимами оставляют контрольную петлю каната, по положению которой судят о надежности крепления каната в коуше. При обнаружении проскальзывания каната необходимо прицепное устройство заменить.

Прицепное устройство УПЗ предназначают для закрытых канатов с концевой нагрузкой от 39 до 147 кН (в стволах большой глубины), оно состоит из крюка / с защелкой, вертлюга 2, траверсы 3, игольчатой муфты 4, трех конусных клиньев 5, обжимающих канат, и цапфовой втулки 6. Подъемный канат пропускают через цапфовую втулку 6 и запрессовывают конусными клиньями. Распущенный конец каната расклинивают в игольчатой муфте секторными клиньями и иглами.

Подъемные канаты. Они служат для подвески бадей, скипов, клетей. Для проходческого подъема в стволах глубиной до 700 м применяют малокрутящиеся круглопрядные канаты (ГОСТ 10828—75), в стволах большой глубины используют канаты закрытой конструкции (ГОСТ 10506—76). Диаметр подъемных канатов 25—43,5 мм, запас прочности как минимум семикратный.

Для направляющих канатов применяют многопрядные малокрутящиеся канаты (ГОСТ 16827-81).

Для подвески проходческого полка, опалубки, ставов труб, насосов, кабелей и другого оборудования используют шестипрядные и многопрядные канаты (ГОСТ 16827-81; 16828-81; 10596-76), для подвески спасательной лестницы — многопрядные закрытые канаты (ГОСТ 16828-81).

 

К содержанию книги: ГОРНОЕ ДЕЛО: Шахтное и подземное строительство

 

 Смотрите также:

 

Строительные машины    Оборудование для производства железобетонных изделий    Строительные машины   Краны для строительства мостов   Монтаж трубопроводов   Грузовые автомобили    Строительные машины и их эксплуатация