2.2.2 Бурильные установки, применяемые при проходке стволов за рубежом
Бурильные установки, используемые иностранными компаниями представлены на рисунках 49, 50.
|
|
Рисунок 49 - Гидравлические бурильные установки, используемые в Канаде для проходки глубоких стволов. Производитель Wirth
|
|
|
|
Рисунок 50 - Гидравлическая бурильная установка в забое ствола |
|
2.3 Комплексы оборудования с механизированной разгрузкой бадей
К комплексу оборудования проходческого подъёма, кроме подъёмных машин, относят подъёмные сосуды (как правило, бадьи), разгрузочные и загрузочные устройства, подъёмные канаты с прицепными устройствами.
2.3.1 Комплексы оборудования с механизированной разгрузкой бадей БПСМ-0,75 – БПСМ-3
Коды ОКП: 31 4218 0221 - БПСМ-0,75
31 4218 0222 - БПСМ-1,0
31 4218 0223 - БПСМ-1,5
31 4218 0224 - БПСМ-2,0
31 4218 0217 - БПСМ-3,0
Предназначены для выдачи породы и воды из забоя ствола, а также для спуска и инструмента и материалов при проходке вертикальных стволов шахт.
Климатическое использование "У", категория 5 (ГОСТ 15150-69).
Изготавливается по ТУ 12-0173814-16 – 88.
Технические характеристики комплексов оборудования с механизированной разгрузкой бадей:
|
БПСМ-0,75 |
БПСМ-1,0 |
БПСМ-1,5 |
БПСМ-2,0 |
БПСМ-3,0 |
Номинальная вместимость бадьи, м |
0,75 |
1 |
1,5 |
2 |
3 |
Грузоподъёмность бадьи, кг |
1500 |
2000 |
300 |
4000 |
6000 |
Расстояние по осям направляющих канатов, мм |
1250 |
1450 |
1600 |
1700 |
1900 |
Тяговое усилие лебедки, кН |
11 |
||||
Скорость каната лебедки, м/с |
0,2 |
||||
Масса, кг |
|
|
|
|
|
комплекса |
2430 |
2630 |
3520 |
4420 |
5420 |
направляющей рамки |
440 |
450 |
650 |
730 |
800 |
разгрузочные ляды |
700 |
800 |
1150 |
1600 |
1820 |
лебедки |
550 |
||||
комплекта поставки |
2500 |
2700 |
3600 |
4500 |
5500 |
Комплекс БПСМ (рисунок 51) состоит из проходческой бадьи 1, разгрузочной ляды 2, направляющей рамки 3, лебедки 4.
Комплексы БПСМ укомплектованы проходческими бадьями БПСМ соответствующего типоразмера.
Направляющая рамка состоит из сварного каркаса, на котором смонтированы четыре пары роликов для направляющих канатов и два ролика для подъёмного каната. Каркас рамки снабжен зонтом и люком для пропуска прицепного устройства.
Разгрузочная ляда представляет собой сварную прямоугольную раму с кронштейном, на котором укреплен ловитель с пазом и направляющими роликами.
При разгрузке бадьи штырь на ее днище попадает бобышкой в паз ловителя, а клиновые отбойники, взаимодействуют с элементами ловителя, дают бадье импульс на разворот в удобное положение.
Открывание и закрывание ляды осуществляется лебедкой, состоящей из электродвигателя, червячного редуктора, барабана и электромагнитного тормоза. Электрооборудование лебедки выполнено в рудничном взрывобезопасном исполнении.
В комплект поставки комплекса БПСМ входят две проходческие бадьи, разгрузочная ляда, направляющая рамка, лебедка, запасные части.
|
Рисунок 51 – Комплекс оборудования БПСМ |
Комплексы оборудования БПСМ отгружается потребителю железнодорожным, автомобильным или морским транспортом. Для разгрузки узлов машины необходим кран грузоподъёмностью не менее 3 т.
Сборочные единицы комплексов БПСМ хранят под навесом, сменные запасные части и резинотехнические изделия – на складах при температуре от 5 до 35°С и относительной влажностью не более 70 %.
Разгрузочная ляда – сварная конструкция, на боковых частях которой имеются стойки с выступающими кулаками. При подъёме бадьи ее дужка взаимодействует со спрямляющим раструбом и бадья разворачивается и удерживается в рамке.
Изготавливаются серийно с 1988 г.
Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".
Изготовитель – ОАО "Шахтинский машиностроительный завод".
2.3.2 Комплексы оборудования с механизированной разгрузкой бадей БПСМ-4,5 – БПСМ-5
Коды ОКП: 31 4218 0225 - БПСМ-4,5; 31 4218 0226 - БПСМ-5.
Предназначены для выдачи породы и воды из забоя ствола, а также для спуска и инструмента и материалов при проходке вертикальных стволов шахт.
Климатическое использование "У", категория 5 (ГОСТ 15150-69).
Изготавливается по ТУ 12-0173814-16 – 88.
Технические характеристики БПСМ-4,5÷5:
|
БПСМ-4,5 |
БПСМ-5 |
Номинальная вместимость бадьи, м |
4,5 |
5 |
Грузоподъёмность бадьи, кг |
9000 |
10000 |
Расстояние по осям направляющих канатов, мм |
2000 |
2350 |
Масса, кг |
|
|
комплекса |
7000 |
7750 |
направляющей рамки |
1000 |
1100 |
разгрузочные ляды |
2500 |
3000 |
комплекта поставки |
7100 |
7850 |
Комплекс БПСМ (рисунок 52) состоит из проходческой бадьи 1, разгрузочной ляды 2, направляющей рамки 3. Комплексы БПСМ укомплектованы проходческими бадьями БПСМ соответствующего типоразмера.
Направляющая рамка включает в себя сварной каркас с зонтом, направляющие ролики и спрямляющий раструб, закрепленный в центральной части каркаса.
|
Рисунок 52 – Комплекс оборудования БПСМ-4,5÷5 |
При спуске на разгрузку бадья садится фиксаторами на кулаки разгрузочной ляды и опрокидывается.
В комплект поставки комплекса БПСМ входят две проходческие бадьи, разгрузочная ляда, направляющая рамка, запасные части.
Комплексы оборудования БПСМ отгружается потребителю железнодорожным, автомобильным или морским транспортом. Для разгрузки узлов машины необходим кран грузоподъёмностью не менее 3 т.
Сборочные единицы комплексов БПСМ хранят под навесом, сменные запасные части и резинотехнические изделия – на складах при температуре от 5 до 35°С и относительной влажностью не более 70%.
Изготавливаются серийно с 1988 г.
Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".
Изготовитель – ОАО "Шахтинский машиностроительный завод".
2.4 Бадьи проходческие
В настоящее время получили распространение бадьи БПСМ, но в эксплуатации еще имеются бадьи типа БПС, поэтому будут приведены технические характеристики обоих типов. При этом следует иметь в виду, что технические характеристики всегда отличаются от паспортных данных бадей очередного выпуска. Поэтому в каждом конкретном случае необходимые уточнения следует вводить, используя паспортные данные на конкретную бадью или прицепное устройство. Кроме того, проводят расчет концевого груза, принимая во внимание массу сухой породы и пульпы, плотность которой зависит от степени обводненности ствола и частично от крепости породы. Таким образом, масса концевого груза находится с определенным приближением, а в технических характеристиках будет приведено ее максимально допустимое значение для наихудших условий (наиболее высокая плотность пульпы). Анализ паспортных данных бадей различного выпуска и их прицепных устройств также указывает на возможные отклонения в массе, однако величина этих отклонений незначительна и для расчета массы концевого груза решающего значения не имеет.
2.4.1 Бадья проходческая самоопрокидывающаяся типа БПСМ
Предназначена в качестве подъёмного сосуда для выдачи горной массы из забоя ствола на поверхность, а так же для перемещения людей и грузов по стволу.
Технические характеристики бадей БПСМ приведены в таблице 13.
Таблица 13 – Технические характеристики бадей типа БПСМ
Тип бадьи |
Вмести- мость, м3 |
Грузо- подъёмность, т |
Размеры (рис. 49, 50), мм |
Масса, кг |
||
Д |
Н |
Н1 |
||||
БПСМ-0,75 |
0,75 |
1,5 |
950 |
1225 |
1450 |
320 |
БПСМ-1.0 |
1 |
2 |
1150 |
1140 |
1365 |
390 |
БПСМ-01,5 |
1.5 |
3 |
1300 |
1320 |
1560 |
590 |
БПСМ-2,0 |
2 |
4 |
1400 |
1475 |
1750 |
750 |
БПСМ-3,0 |
3 |
6 |
1600 |
1600 |
1880 |
1095 |
БПСМ-4,5 |
4,5 |
9 |
1700 |
2100 |
2315 |
1680 |
БПСМ-5,0 |
5 |
10 |
2050 |
1720 |
1935 |
1800 |
Бадья типа БПСМ (рисунки 53, 54) состоит из корпуса 1 и дужки 2.
Рисунок 53 – Бадья БПСМ-4,5÷5
|
Рисунок 54 – Бадья БПСМ |
Дужка присоединена к корпусу с помощью осей 3 через проушины 4. На днище корпуса расположены шаровой упор 5 и опоры 6. Упор 5 служит для обеспечения опрокидывания бадьи при разгрузке. На корпусе имеются карманы 7 для использования их в качестве ступенек при посадке и высадке людей. На верхней корме корпуса имеются упоры 8 для обеспечения зазора между сложенной дужкой и корпусом, это обеспечивает невозможность травмирования рук проходчиков.
Дужки бадей вместимостью более 3 м снабжаются специальной серьгой (удлинителем) 9. Кроме того у этих бадей в нижней части корпуса имеются проемы 10 для взаимодействия с шаровыми упорами разгрузочного станка в копре при выгрузке породы на поверхность.
Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".
Изготовитель – ОАО "Горловский машиностроительный завод им. С.М. Кирова".
2.4.2 Бадья проходческая несамоопрокидывающаяся типа БП
Предназначена в качестве подъёмного сосуда для выдачи горной массы из забоя ствола на поверхность, а также для перемещения людей и грузов по стволу.
Технические характеристики бадей типа БП:
|
БП-0,75 |
БП-1 |
БП-1,5 |
БП-2 |
БП-2,5 |
Вместимость, м |
0,75 |
1 |
2,5 |
2 |
2,5 |
Грузоподъёмность, кг |
1700 |
2000 |
2700 |
3700 |
4700 |
Основные размеры бадьи (рисунок 55), мм: |
|
|
|
|
|
наружный диаметр корпуса Д |
940 |
1150 |
1300 |
1435 |
1500 |
высота корпуса |
1170 |
1100 |
1250 |
1350 |
1560 |
высота с поднятой дужкой Н |
1920 |
1965 |
2125 |
2400 |
2610 |
Масса, кг |
280 |
340 |
540 |
660 |
740 |
Бадья БП (рисунок 55) состоит из корпуса 1 и дужки 2. Дужка присоединена к корпусу с помощью осей 3 через проушины 4. на днище корпуса расположены петли 5 для зацепления к устройству опрокидывания в копре.
Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".
Изготовитель – ОАО "Горловский машиностроительный завод им. С.М. Кирова".
|
Рисунок 55 – Бадья БП |
2.4.3 Бадья проходческая самоопрокидывающаяся типа БПС
Предназначена в качестве подъёмного сосуда для выдачи горной массы из забоя ствола на поверхность, а также для перемещения людей и грузов по стволу.
Бадья БПС (рисунок 56) состоит из корпуса 1 и дужки 2, соединенных между собой с помощью осей 3 и проушины 4. На корпусе бадьи расположены ролики 5 служащие для направленного перемещения бадьи в раструбе проходческого полка и при разгрузке в копре. На днище корпуса расположены петли 6.
|
Рисунок 56 – Бадья БПС |
Технические характеристики БПС:
|
БПС-1 |
БПС-1,5 |
БПС-2 |
БПС-2,5 |
БПС-3 |
Вместимость, м |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
Грузоподъёмность, кг |
1700 |
2000 |
2700 |
3700 |
4700 |
Основные размеры бадьи, мм: |
|
|
|
|
|
наружный диаметр корпуса Д |
1150 |
1290 |
1435 |
1600 |
1600 |
высота корпуса |
1100 |
1250 |
1350 |
1560 |
1600 |
высота с поднятой дужкой Н |
1965 |
2125 |
2400 |
2530 |
2730 |
Масса, кг |
370 |
560 |
680 |
887 |
947 |
Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".
Изготовитель – ОАО "Горловский машиностроительный завод им. С.М. Кирова".
2.4.4 Проходческие бадьи, применяемые за рубежом
В мировой практике в основном применяются несамоопрокидывающиеся бадьи вместимостью до 8м3. По мере проходки ствола вместимость бадей последовательно уменьшается до 5 и 3м3.
2.5 Канаты
2.5.1 Канаты стальные закрытые подъёмные
Предназначены для подъёмных установок при проходке стволов глубиной более 500 м, а так же для подвески кабеля и спасательных лестниц.
Канаты (рисунок 57) состоят из круглых, X- и Z- образных проволок одинарной свивки.
Изготовляются по ГОСТ 10506-76.
Технические характеристики стальных закрытых канатов:
Диаметр, мм |
20-50 |
Суммарное разрывное усилие всех проволок при маркировочной группе проволок 1570 Н/мм , Н |
422250-2554180 |
Критическая длина при маркировочной группе проволок 1570 Н/мм , м |
18350 |
Коэффициент заполнения металлом сечения каната |
0,81-0,83 |
Коэффициент относительной неуравновешенности |
0,05-0,2 |
Относительное удлинение, %: |
|
при 6-кратном запасе прочности |
0,35 |
остаточное |
0,09 |
Масса 1000 м смазанного каната, кг |
2340-14170 |
Разработчик – ОАО "НИИОМШС".
|
Рисунок 57 – Стальной закрытый подъёмный канат |
Изготовитель – ОАО "Силур".
2.5.2 Канаты стальные двойной свивки многопрядные малокрутящиеся
конструкции 12x7(1+6)+6x19(1+6+6/6)+1 о.с.
Предназначены для подъёмных установок при проходке стволов глубиной до 500 м, а так же для подвески проходческого оборудования.
Канаты (рисунок 58) состоят из наружных типа ЛК-О и внутренних типа ЛК-Р прядей, свитых в противоположном направлениях.
|
Рисунок 58 – Канат 12х7 (1+6)х6х19(1+6+6/6)+1 о.с. |
Изготавливаются по ГОСТ 16828-81.
Разработчик – ОАО "НИИОМШС".
Изготовитель – ОАО "Силур".
Технические характеристики канатов 12x7(1+6)+6x19(1+6+6/6)+1 о.с.:
Диаметр, мм |
20-50 |
Суммарное разрывное усилие всех проволок при маркировочной группе проволок 1770 Н/мм , Н |
296000-1840000 |
Критическая длинна при маркировочной группе проволок 1770 Н/мм , м |
19000 |
Коэффициент заполнения металлом сечения каната |
0,54 |
Коэффициент относительной неуравновешенности |
0,55 |
Относительное удлинение при 6-кратном запасе прочности, %: |
1 |
Относительное остаточное удлинение, % |
0,7 |
Масса 1000 м смазанного каната, кг |
1496-9880 |
2.5.3 Канаты стальные двойной свивки конструкции
6x7(1+6)+3x7(1+6) о.з. и 6x19(1+9+9)+3x7(1+6)+3 о.з.
Предназначены для проводников проходческого подъёма и подвески оборудования в стволе.
Технические характеристики канатов:
|
6x7(1+6)+ 3x7(1+6) о.з. |
6x19(1+9+9)+ 3x7(1+6)+3 о.з |
Диаметр, мм |
18,5-30 |
33-40 |
Суммарное разрывное усилие всех проволок при маркировочной группе проволок 1770 Н/мм , Н |
265650-682650 |
813300-1258900 |
Критическая длинна при маркировочной группе проволок 1770 Н мм /, м |
19770 |
19910 |
Коэффициент заполнения металлом сечения каната |
0,54 |
0,55 |
Коэффициент относительной неуравновешенности |
0,92 |
0,86 |
Относительное удлинение при 6-кратном запасе прочности, %: |
0,8 |
0,9 |
Относительное остаточное удлинение, % |
0,18 |
0,2 |
Масса 1000 м смазанного каната, кг |
1370-3523 |
4170-6451 |
Канаты (рисунок 59) состоят из наружных прядей типа ЛК-О повышенной износостойкости, металлического трехпрядного сердечника и органических заполнителей, предохраняющих канаты от коррозии.
|
Рисунок 59 – Канат 6х7 (1+6)+3х7(1+6)+3+ о.э. |
Изготавливаются по ТУ 14-4-1136-81.
Разработчик – ОАО "НИИОМШС".
Изготовитель – ОАО "Силур".
2.5.4 Канаты стальные двойной свивки многопрядные малокрутящиеся
конструкции 12x36(1+7+7/7+14)+6x36(1+7+7/7+14)+1 о.с
.
Предназначены для подвески оборудования при проходке стволов.
Канаты (рисунок 60) состоят из двух слоев прядей типа ЛК-РО, свитых в противоположном направлении.
Изготавливаются по ГОСТ 16827-81.
|
Рисунок 60 – Канат 12х36(1+7+7/7+14)+6х36(1+7+7/+4)+1 о.с. |
Технические характеристики канатов:
Диаметр, мм |
36-65 |
Суммарное разрывное усилие всех проволок при маркировочной группе проволок 1770 Н/мм , Н |
1135000-3270000 |
Критическая длинна при маркировочной группе проволок 1770 Н мм /, м |
18750 |
Коэффициент заполнения металлом сечения каната |
0,56 |
Коэффициент относительной неуравновешенности |
0,6 |
Относительное удлинение при 6-кратном запасе прочности, %: |
1 |
Относительное остаточное удлинение, %. |
0,7 |
Масса 1000 м смазанного каната, кг |
6144-17792 |
Разработчик – ОАО "НИИОМШС".
Изготовитель – ОАО "Силур".
2.5.5 Канаты стальные двойной свивки конструкции
8x36(1+7+7/7+14)+3x36(1+7+7/7+14)+3 о.з.
Предназначены для подвески тяжелого проходческого оборудования (полков-комплексов, комбайнов и др.) при проходке глубоких стволов.
Канаты состоят (рисунок 61) из наружных и внутренних прядей типа ЛК-РО, свитых в противоположном направлении и органических заполнителей. Канаты обладают повышенной прочностью, длинномерностью и устойчивостью структуры при длительной эксплуатации. Органические заполнители, пропитанные смазкой, предохраняют канат от коррозии.
|
Рисунок 61 – Канат 8х36(1+7+7/7+14)+3х36(1+7+7/7+14)+3 о.э. |
Изготавливаются по ТУ 14-4-1503-88.
Технические характеристики канатов:
Диаметр, мм |
36,5-80 |
Суммарное разрывное усилие всех проволок при маркировочной группе проволок 1770 Н/мм , |
1096440-5232240 |
Критическая длина при маркировочной группе проволок 1770 Н мм , м |
20000 |
Коэффициент заполнения металлом сечения каната |
0,59 |
Коэффициент относительной неуравновешенности |
0,82 |
Относительное удлинение при 6-кратном запасе прочности, %: |
0,75 |
Относительное остаточное удлинение, % |
0,4 |
Масса 1000 м смазанного каната, кг |
5589-26721 |
Разработчик – ОАО "НИИОМШС".
Изготовитель – ОАО "Силур".
2.5.6 Канаты стальные двойной свивки конструкции 6x36(1+7+7/7+14)+1 о.с.
Предназначены для подвески труб и другого оборудования при проходке стволов.
Канаты состоят (рисунок 62) из наружных прядей типа ЛК-РО и органического сердечника.
|
Рисунок 62 – Канат 6х36(1+7+7/7+14)+1 о.с. |
Изготавливается по ГОСТ 7668-80.
Изготовители – Волгоградский и Харцызский сталепроволочно-канатный завод. Одесский сталепрокатный и Магнитогорский калибровочный заводы.
Технические характеристики канатов:
Диаметр, мм |
6,3-72 |
Суммарное разрывное усилие всех проволок при маркировочной группе проволок 1770 Н/мм , |
27700-3540000 |
Критическая длина при маркировочной группе проволок 1770 Н/мм , м |
18220 |
Коэффициент заполнения металлом сечения каната |
0,5 |
Коэффициент относительной неуравновешенности |
1 |
Относительное удлинение при 6-кратном запасе прочности, %: |
0,95 |
Относительное остаточное удлинение, % |
0,6 |
Масса 1000 м смазанного каната, кг |
155-19800 |
2.5.7 Устройство для счаливания канатов
Предназначено для счаливания канатов подвески проходческих полков, подвешенных в стволе по полиспастной схеме.
Технические характеристики устройств приведены в таблице 14.
Канаты 1 и 2 (рисунок 63) огибают грушевидные несимметричные коуши 3 и 4 и закрепляются двухплашечными жимками 5 и 6. Коуши соединяются между собой с помощью пленок 7, осей 8 и гаек 9 с шайбами 10.
Таблица 14 – Технические характеристики устройств для счаливания
канатов
Типоразмер |
Диаметр каната, мм |
Максимальная статическая нагрузка, кН |
Масса, кг |
ЧУ 07.00.000 |
21-25 |
75 |
130 |
ЧУ 07.00.000-01 |
25-30 |
100 |
220 |
ЧУ 07.00.000-02 |
30-35 |
130 |
280 |
ЧУ 07.00.000-03 |
35-40 |
200 |
440 |
ЧУ 07.00.000-04 |
40-45 |
230 |
530 |
ЧУ 07.00.000-05 |
45-50 |
300 |
640 |
ЧУ 07.00.000-06 |
50-55 |
350 |
870 |
ЧУ 07.00.000-07 |
55-60 |
400 |
1110 |
ЧУ 07.00.000-08 |
60-65 |
450 |
1320 |
Разработчик – ОАО "ДИОС".
Изготовитель – ОАО "ДонЭРМ".
Рисунок 63 – Устройство для счаливания канатов
2.6 Прицепные устройства
2.6.1 Устройство прицепное типа УПЗ
Предназначено для присоединения подъёмных канатов закрытого типа к проходческим бадьям.
Технические характеристики устройств УПЗ приведены в таблице 15.
Прицепное устройство типа УПЗ (рисунок 64) состоит из крюка 1, защелки 2, нижней траверсы 3, упорного подшипника (вертлюга) 4, щек 5, гайки 6, клиновой муфты 7, цанговой втулки 8, верхней траверсы 9 и амортизатора 10.
Таблица 15 – Технические характеристики прицепных устройств типа УПЗ
Типоразмер |
Грузоподъёмность, т |
Диаметр подъёмного крана, мм |
Длина, мм |
Масса, кг |
УПЗ-4-20 |
3,92 |
20 |
1145 |
97 |
УПЗ-5-22 |
4,91 |
22 |
1165 |
131 |
УПЗ-5-25 |
4,91 |
25 |
1165 |
133 |
УПЗ-8-25 |
7,85 |
25 |
1165 |
148 |
УПЗ-8-27 |
7,85 |
27 |
1165 |
148 |
УПЗ-8-30 |
7,85 |
30 |
1270 |
165 |
УПЗ-11-33 |
10,8 |
33 |
1360 |
185 |
УПЗ-11-36 |
10,8 |
36 |
1360 |
204 |
УПЗ-15-36 |
14,72 |
36 |
1465 |
225 |
УПЗ-15-38 |
14,72 |
38 |
1465 |
225 |
Подъёмный канат 11 имеет двойную заделку (основную и страхующую). Основная заделка включает в себя цанговую конусную втулку, в которую входят три клина, являющихся комплектом только для данной втулки. Ниже основной заделки расположена страхующая клиновая муфта, в которой расплетенный конец каната расклинен с помощью сегментных и игольчатых клиньев. Нормальная работа устройства обеспечивается при строгом соблюдении зазора (не более 30 мм) между нижним торцом втулки и верхним торцом муфты.
Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".
Изготовитель – ОАО "Горловский машиностроительный завод им. С.М. Кирова".
|
Рисунок 64 – Устройство прицепное типа УПЗ |
2.6.2 Устройство прицепное типа УПП
Предназначено для присоединения подъёмных канатов прядевой конструкции к проходческим бадьям.
Технические характеристики устройств приведены в таблице 16.
Прицепное устройство типа УПП (рисунок 65) состоит 1, защелки 2, траверсы 3, упорного подшипника (вертлюга) 4, шеек 5, гайки 6, клиновой втулки 7, клина 8, рабочего жимка 9, контрольного жимка 10, амартизатора 11. На крюке шарнирно крепится защелка, снабженная прижимным замком. Защелка автоматически закрывается на выступе тыльной стороны крюка. Траверса соединяется щеками с клиновой втулкой, в которой с помощью клина осуществляется заделка каната 12.
Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".
Изготовитель – ОАО "Горловский машиностроительный завод им. С.М. Кирова".
Таблица 16 – Технические характеристики прицепных устройств типа УПП
Типоразмер |
Грузоподъёмность, т |
Диаметр подъёмного крана, мм |
Длинна, мм |
Масса, кг |
УПП-2,8 |
2,75 |
18-26 |
790 |
92 |
УПП-5 |
4,91 |
20-35 |
970 |
118 |
УПП-8 |
7,85 |
34-38 |
1120 |
165 |
|
Рисунок 65 – Устройство прицепное типа УПП |
2.7 Устройства для подвески проходческого оборудования
2.7.1 Устройство типа I для подвески проходческого оборудования
Предназначено для подвески проходческого оборудования – полков, опалубок, люлек, насосов, грузов натяжных, трубопроводов, кабелей, спасательных лестниц и т.п.
Технические характеристики устройства приведены в таблице 17.
Таблица 17 – Технические характеристики устройств типа I для подвески проходческого оборудования
Типоразмер |
Диаметр каната, мм |
Максимальная статическая нагрузка, кН |
Масса, кг |
ЧУ 05.00.000 |
21-25 |
75 |
50 |
ЧУ 05.00.000-01 |
25-30 |
100 |
90 |
ЧУ 05.00.000-02 |
30-35 |
130 |
110 |
ЧУ 05.00.000-03 |
35-40 |
200 |
170 |
ЧУ 05.00.000-04 |
40-45 |
230 |
200 |
ЧУ 05.00.000-05 |
45-50 |
300 |
230 |
ЧУ 05.00.000-06 |
50-55 |
350 |
320 |
ЧУ 05.00.000-07 |
55-60 |
400 |
400 |
ЧУ 05.00.000-08 |
60-65 |
450 |
450 |
Разработчик – ОАО "ДИОС".
Изготовитель – ОАО "ДонЭРМ".
2.7.2 Устройство типа II для подвески проходческого оборудования
Предназначено для подвески проходческого оборудования – полков, опалубок, люлек, насосов, грузов натяжных, трубопроводов, кабелей, спасательных лестниц и т.п.
Технические характеристики устройств типа II приведены в таблице 18.
Таблица 18 – Технические характеристики устройств типа II
Типоразмер |
Диаметр каната, мм |
Максимальная статическая нагрузка, кН |
Масса, кг |
ЧУ 06.00.000 |
21-25 |
75 |
75 |
ЧУ 06.00.000-01 |
25-30 |
100 |
130 |
ЧУ 06.00.000-02 |
30-35 |
130 |
157 |
ЧУ 06.00.000-03 |
35-40 |
200 |
226 |
ЧУ 06.00.000-04 |
40-45 |
230 |
260 |
ЧУ 06.00.000-05 |
45-50 |
300 |
311 |
ЧУ 06.00.000-06 |
50-55 |
350 |
400 |
ЧУ 06.00.000-07 |
55-60 |
400 |
494 |
ЧУ 06.00.000-08 |
60-65 |
450 |
560 |
Разработчик – ОАО "ДИОС".
Изготовитель – ОАО "ДонЭРМ".
2.8 Проходческие полки
Предназначены для крепления породопогрузочных и бурильных машин, а так же для посадки направляющих рамок проходческих бадей. Полок служит защитой для проходчиков, работающих в забое.
Конструктивно проходческий полок выполняется из крупных блоков, составляющих его рабочие площадки-этажи.
Число этажей полков, исходя из условия расположения оборудования, зависит от диаметра проходимых стволов и технологии их проходки. Так для стволов диаметром более 6,5 м полки должны иметь два этажа, а для стволов диаметром до 6,5 м – три этажа.
При изготовлении полков учитывается также возможность использования их при армировании ствола.
В зарубежной практике широкое применение нашли 4-х и 5-ти этажные полки.
2.8.1 Двухэтажный проходческий полок для совмещенной
технологии проходки стволов
Двухэтажный проходческий полок (рисунок 66) состоит из нижнего 1 и верхнего 2 этажей, соединенные между собой междуэтажными стойками 3, выполняющими одновременно роль направляющих лыж. На этажах полка расположены бадейные проемы, имеющие ограждения.
Канаты 5, по которым перемещаются направляющие рамки бадей, одновременно используются для подвески забойной опалубки.
Бадейные проемы снабжены направляющими стойками 6 для предотвращения раскачивания бадей во время движения между этажами полка.
Шкивы 7 служат для отклонения канатов 5 и располагаются под верхним этажом 2 на направляющих стойках 8 и на периферии нижнего этажа.
Под нижним этажом 1 прикреплен монорельс 9 для установки на нем грейферной породопогрузочной машины.
Соединение секций этажей между собой осуществляется с помощью четырех-пяти осей и шести-восьми болтов.
Полок оснащен гидросистемой, предназначенной для создания гидрораспора полка и обеспечения его устойчивого положения с целью восприятия реактивных и опрокидывающих моментов, возникающих во время работы породопогрузочной машины.
|
Рисунок 66 – Двухэтажный проходческий полок
|
Расстояние между этажами полка унифицированы и определяются с учетом шага установки расстрелов в стволе.
В состав гидросистемы входят восемь распорных домкратов 10 (по четыре на каждом этаже полка), гидростанция и разводка трубопроводов. Рабочее давление в гидросистеме 0,5-8 МПа.
Пневмосистема полка предназначена для подачи сжатого воздуха от става труб, подвешенного в стволе, к механизмам породопогрузочной машины, бурильной установки, молоткам и насосам.
Пневмосистема состоит из водоотделителя 11, коллекторов, запорных вентилей, трубопроводов и гибких рукавов.
Электооборудование проходческих полков состоит из пяти систем: стволовой сигнализации, телефонной связи, газовой защиты, освещения и блокировки от столкновения бадей с грузчиком.
По периметру нижнего этажа 1 полка расположены защитные щитки 12, предотвращающие падение предметов вниз.
Технические характеристики полков приведены в таблице 19.
Разработчик – ОАО "ДИОС".
Таблица 19 – Технические характеристики полков
Параметры полка |
Диаметр ствола, м |
||||||||
6 |
6,5 |
7 |
7,5 |
8 |
8,5 |
||||
Диаметр, мм |
5760 |
6260 |
6760 |
7260 |
7760 |
8260 |
|||
Число этажей |
3 |
3 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|||
Расстояние, мм: |
|
|
|
|
|
|
|||
между этажами |
- |
- |
3600-4600 |
||||||
между нижним и верхним |
3600-4600 |
- |
- |
- |
- |
||||
между средним и верхним |
4000 |
- |
- |
- |
- |
||||
Масса полка, т |
32 |
33 |
40 |
41 |
42 |
43 |
|||
2.8.2 Полок для углубки вертикальных стволов
Предназначен для углубки вертикальных стволов и может быть использован при проходке неглубоких стволов.
Полок (рисунок 67) состоит из двух этажей – нижнего 1 и верхнего 2.
|
Рисунок 67 – Двухэтажный полок для углубки стволов |
На этих этажах в жестких направляющих установлено по три опорных ригеля 3, выдвигаемых с помощью пневмоцилиндров 4 и по четыре винтовых домкрата 5, предназначенных для центрирования и распора полка в стволе.
На этажах полка располагаются верхний 6 и нижний 7 раструбы проемов между бадьями ограждения трубы вентиляции 8, направляющие лыжи 9, а так же светильники для освещения этажей и забоя ствола. Раструб 10 верхнего этажа отличается от раструба 6 нижнего этажа наличия в нем устройства для крепления нижних концов двух направляющих канатов. Под верхним этажом прикреплена междуэтажная лестница 11, верхняя часть которой выполнена жесткой, а нижняя – гибкой. При минимальном расстоянии между этажами гибкая часть лестницы складывается на нижнем этаже полка.
На нижнем этаже установлен механизм перемещения 12 шагающего полка, состоящий из привода, жестко прикрепленного с помощью болтов к трем трубчатым вертикальным стойкам.
В состав привода входит редуктор, червячное колесо которое внутри имеет гайку, взаимодействующую с длинноходовым винтом. Приводом редуктора служит пневмодвигатель.
На нижнем этаже полка расположены две лебедки 13, предназначенные для подвески к ним пневмопогрузчиков.
На полке установлена поворотная рама 14 с машиной 15 для сверления глубоких отверстий в железобетоне, используемых для крепления в них расстрелов армировки.
Лунки в крепи ствола, на которые опираются регили полка, формируются коробками, шарнирно прикрепленными к забойной опалубке.
Разработчик – ОАО "НИИОМШС".
2.8.3 Проходческие полки, применяемые за рубежом
для проходки вертикальных стволов по параллельной схеме
Широкое применение в Германии, Канаде, ЮАР нашли проходческие полки с количеством этажей не менее пяти (рисунки 68–70).
|
Рисунок 68 – Пятиэтажный проходческий полок конструкции DEILMANN-HANIEL, Германия |
|
Рисунок 69 – Проходческий полок конструкции CRE, Австралия |
а) |
|
б) |
|
а) монтаж проходческого полка; б) общий вид проходческого полка при проходке ствола Рисунок 70 – Применение многоэтажных проходческих полков в Канаде |
|||
2.9 Люльки
Предназначены для монтажа проводников при армировании вертикальных стволов, который выполняют после монтажа расстрелов.
Люлька (рисунок 71) состоит из двух четырехэтажных блоков 1, у которых верхние этажи жестко соединены между собой. На площадке блоков с помощью цепей установлены откидные балконы 2 для монтажа проводников и трубопроводов. Подвеска люльки осуществляется посредствам шкивов 3 на направляющих канатах бадей или на специальных канатах. Для перехода с одного блока на другой предусмотрены переходные мостики 4.
|
Рисунок 71 – Люлька |
Для безопасности работы над откидными балконами установлены предохранительные козырьки 5. Подъём балконов осуществляется ручными лебедками 6. Все этажи люльки соединены между собой лестницами 7.
Для предотвращения раскачивания люльки на нижнем ее этаже установлены специальные башмаки 8.
Электрооборудование люльки состоит из систем освещения, стволовой сигнализации и телефонной связи. Для освещения этажей люлек применяют светильники типа "Проходка-2".
Система стволовой сигнализации предусматривает подачу сигналов с помощью включателей типа ВСТ или ВСА, которые дублируются звонком типа ЗУВ-1. Для ведения переговоров рабочих, находящихся на люльке, рукояточником устанавливают телефонный аппарат типа ТАШ-МБ.
Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".
2.10 Шаблоны
Шаблоны предназначены для монтажа и точной фиксации яруса расстрелов (или одного расстрела) при креплении расстрелов в крепи ствола на анкерах.
Шаблон (рисунок 72) состоит из установленного кольца 1, выполненного из швеллеров, к которому прикреплены вертикальные 2 и горизонтальные 3 домкраты.
На установочном кольце 1 в соответствии с принятой схемой армировки установлены подрасстрельные балки 4, 5, 6, жестко соединенные между собой. К подрасстрельным балкам прикреплены фиксаторы 7 для расстрелов и вертикальные штанги, обеспечивающие получение заданного шага между расстрелами по вертикали.
Вертикальная штанга состоит из трубы 8 с жестко установленной на верхнем конце горизонтальной опорой 9. Нижний конец штанги крепится к поворотному кронштейну 10 с помощью шарниров к подрасстрельной балке.
Принцип монтажа заключается в следующем.
В фиксаторы 7 подрасстрельных балок шаблона, зафиксированного по вертикали штангами, заводят расстрелы 11, 12, 13 и с помощью отвесов расстрелы устанавливают в проектное положение и фиксаторами 7 осуществляют надежное обжатие каждого расстрела. После полного закрепления яруса расстрелов установочное кольцо 1 горизонтальными домкратами 3 надежно раскрепляют в стенки бетонной крепи ствола.
Затем через фланцы расстрелов заводят штанги бурильных машин и через кондукторы бурят шпуры в бетонной крепи ствола. В пробуренные шпуры устанавливают анкеры 14, к которым гайками крепят фланцы расстрелов.
|
Рисунок 72 – Шаблон для монтажа и точной фиксации расстрелов |
После жесткого крепления всех расстрелов на анкерах с помощью раздвижки вертикальных домкратов осуществляют посадку шаблона на верхний этаж проходческого полка 15. Все расстрелы освобождают от фиксаторов 7 и от вертикальных штанг, после чего шаблон вместе с проходческим полком опускают для монтажа следующего яруса армировки.
Шаблон (рисунок 73) предназначен для монтажа армировки, имеющий один расстрел.
|
Рисунок 73 – Шаблон для монтажа армировки с одним расстрелом |
Шаблон состоит из подрасстрельной балки 1 и двух поперечных балок 2. К балке 1 на кронштейнах 3 шарнирно прикреплены две вертикальные штанги 4, а к балкам 2 – горизонтальные 5 и вертикальные 6 домкраты, а также винтовые фиксаторы 7 расстрела 8.
Бурение шпуров в крепи ствола производится через кондукторы 9.
Монтаж расстрелов выполняется аналогично шаблону, предназначенному для монтажа яруса расстрелов.
Разработчик – ОАО "НИИОМШС".
2.11 Спасательные лестницы
Спасательные лестницы предназначены для подъёма людей, занятых при проходке и углубке вертикальных стволов, в случае аварии с подъёмом, оборудованным бадьями, и должны обеспечивать размещение на них одновременно наибольшей по численности смены.
Лестница прикрепляется к канату лебедки, оборудованной тормозами, а также механическим и ручным приводами. Канат должен иметь запас прочности не ниже шестикратного.
На проходках и углубках стволов применяют спасательные лестницы ЛС-1 (рисунок 74) и ЛС-2 (рисунок 75).
|
Рисунок 74 – Лестница ЛС-1 |
|
Рисунок 75 – Лестница ЛС-2 |
Технические характеристики спасательных лестниц ЛС-1 и ЛС-2:
|
ЛС-1 |
ЛС-2 |
Число секций лестницы |
6 |
4 |
Число людей размещающихся на лестнице |
30 |
|
Наибольшая длина лестницы, мм |
28145 |
16760 |
Размеры (в плане), мм |
6000x600 |
750 |
Масса, кг |
640 |
428 |
Данные, характеризующие размеры лестницы, в зависимости от наибольшего числа рабочих, приведены в таблице 20.
Таблица 20 – Размеры лестниц
Показатели |
ЛС-1 |
ЛС-2 |
||||||||
Число секций |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Число людей на лестнице |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
5 |
14 |
22 |
30 |
Длина лестницы, мм |
5510 |
10145 |
14645 |
19145 |
23645 |
28140 |
5755 |
9705 |
12885 |
16760 |
Масса лестницы, кг |
144 |
258,4 |
358,8 |
449,2 |
544,6 |
640 |
163,6 |
253,3 |
344,2 |
428 |
Крепление лестницы к канату осуществляется с помощью клиновой втулки и двух жимков. Второй жимок служит для образования контрольной петли каната.
Прицепное устройство лестницы рассчитывается с десятикратным запасом прочности.
Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".
2.12 Опалубки забойные
Предназначены для возведения монолитной бетонной крепи при проходке вертикальных стволов.
Наружный диаметр опалубки должен соответствовать диаметру ствола в свету.
Высота формующей оболочки опалубки выбирается в зависимости от устойчивости пород, пересекаемых стволом.
Наибольшее распространение нашли секционные самоцентрирующиеся опалубки типа ОСД (рисунок 76).
|
Рисунок 76 – Опалубка типа ОСД |
Опалубка состоит из жесткого каркаса, выполненного в виде двух горизонтальных колец 1 и 2, соединенные между собой вертикальными стойками 3.
На кольца каркаса посредствам косынок 4 опираются секции 5, образующие формующую оболочку.
Соединенные между собой в нижней и верхней части винтовыми стяжками 6 секции оболочки представляют собой, как правило, три одинаковых сегмента.
Отрыв секций от бетона осуществляется с помощью клинового механизма, имеющего на стыках секций продольно-наклонные пазы 7, с которыми взаимодействуют пальцы (ролики) 8, закрепленные на нижнем и верхнем кольцах каркаса опалубки.
Отрыв опалубки от бетона происходит при ослаблении натяжения канатов подвесок 9. При этом каркас, перемещаясь вниз, пальцами 8 воздействует на наклонные поверхности пазов 7, вследствие чего горизонтальные составляющие силы на клине осуществляют отрыв сегментов от бетона, благодаря чему происходит уменьшение наружного диаметра опалубки Д1.
После отрыва опалубка перемещается на новую заходку. Освобожденные от бетона секции под действием собственного веса вместе с каркасом опускаются вниз. Пальцы при этом, скользя по наклонным поверхностям пазов, устанавливают заданный наружный диаметр формующей оболочки Д2.
Для подачи бетона за опалубку в верхней части секций приварены выступающие внутрь карманы 10.
Значения диаметров Д1 и Д2, высоты опалубки (Н1 и Н2) и массы G1 и G2 в запвисимости от проектной высоты опалубки Н1 или Н2 приведены в таблице 21.
Разработчик – ОАО "Трест Донецкшахтопроходка".
Таблица 21 – Технические характеристики опалубок типа ОСД
Диаметр ствола в свету, мм |
Д , мм |
Д |
Н , мм |
G , кг |
Н , мм |
G , кг |
4500 |
4570 |
4615 |
3300 |
17000 |
4200 |
18100 |
5000 |
5070 |
5115 |
3300 |
18100 |
4200 |
21000 |
5500 |
5570 |
5615 |
3300 |
20600 |
4200 |
24200 |
6000 |
6070 |
6115 |
3300 |
21700 |
4200 |
25400 |
6500 |
6570 |
6615 |
3300 |
24800 |
4200 |
29400 |
7000 |
7070 |
7115 |
3300 |
25900 |
4200 |
30600 |
7500 |
7570 |
7615 |
3300 |
27000 |
4200 |
31800 |
8000 |
8070 |
8115 |
3300 |
27100 |
4200 |
33000 |
8500 |
8570 |
8615 |
3300 |
29200 |
4200 |
34200 |
,
мм
2.13 Пресс "Подъём" для сборки прицепных устройств
Код ОКП: 31 4746 0221 02.
Предназначен для затяжки закрытого подъёмного каната в кольцевой конусной втулке проходческого прицепного устройства типа УПЗ.
Климатическое исполнение "У", категория 5 (ГОСТ 15150-86).
Изготавливается по ТУ 24-08-976-84.
Технические характеристики пресса "Подъём":
Максимальное усилие, развиваемое прессом, кН |
4000 |
Максимальное рабочее давление, МПа |
40 |
Ход траверсы, мм |
155 |
Диаметр затягиваемого каната, мм |
20-38 |
Домкрат гидравлический: |
|
тип |
СМЖ-158А |
грузоподъёмность, т |
200 |
Насосная станция: |
|
тип |
СМЖ-83А |
производительность, л/мин |
1,6 |
вместимость бака, л |
50 |
Мощность привода, кВт |
2,2 |
Масса пресса, кг |
3000 |
Пресс (рисунок 77) состоит из каркаса 1, двух гидравлических домкратов 2 и насосной станции 3.
|
Рисунок 77 – Пресс "Подъём" |
Каркас пресса представляет собой металлоконструкцию, состоящей из верхней 4 и нижней 5 сварных плит, связанных между собой направляющими колоннами 6, по которым гидравлическими домкратами перемещается траверса 7.
Насосная станция состоит из электродвигателя, насоса, маслобака и пускорегулирующей аппаратуры, смонтированных на тележке.
Во время работы насосная станция соединяется с гидродомкратами рукавами высокого давления.
В комплект поставки пресса "Подъём" для сборки прицепных устройств входят каркас, два гидродомкрата, насосная станция.
Он транспортируется потребителю железнодорожным, автомобильным или морским транспортом. Для разгрузки пресса необходим кран грузоподъёмностью не менее 3 т.
Изготавливается серийно с 1965 г.
Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".
2.14 Станок буровой армировочный БАС-1
Код ОКП:31 4264 0013
Предназначен для бурения лунок под расстрелы в бетонной крепи и породной стене шахтных стволов диаметром 5,5-9 м при их армировании.
Климатическое исполнение "У", категория 5 (ГОСТ 15150-69).
Изготавливается по ТУ 12-44-1158-86.
Технические характеристики БАС-1:
Диаметр армируемого ствола, м |
5,5-9 |
Размеры поперечного сечения лунки, мм |
|
за один проход |
155x315 |
за два прохода |
310x315 |
за три прохода |
465x315 |
Ход подачи, мм |
1500 |
Глубина бурения, мм |
800 |
Скорость бурения мм/мин |
|
по бетону |
80-100 |
по породе (f=10-12) |
30-40 |
Общая установленная мощность пневмодвигателей, кВт |
16,9 |
Средний расход свободного воздуха при давлении 0,5 МПа, м /мин |
30 |
Максимально возможный расход свободного воздуха, м /мин
|
35 |
Бурильная установка |
|
Тип бурового механизма |
Пневмоударник М-32К |
Число одновременно работающих пневмоударников |
2 |
Диаметр коронки, мм |
155 |
Работа единичного удара одного пневмоударника, Дж…. |
137,2 |
Частота
ударов, мин |
1800 |
Частота вращения бурового инструмента, об/мин |
60 |
Крутящий момент на буровом инструменте, Н·м |
784 |
Усилие подачи для двух пневмоударников, кН |
7,5-10 |
Двигатель привода вращателя |
|
тип |
П9-12 |
мощность, кВт |
11 |
Механизм поворота |
|
Диаметр катка, мм |
250 |
Частота вращения катка, об/мин |
2100 |
Гидросистема |
|
Насос шестиреночный |
НШ10-3 |
Рабочее давление, МПа |
10 |
Вместимость маслобака, л |
30 |
Станок буровой армировочный БАС-1 (рисунок 78) состоит из пневмоударников 1, в передней части которых устанавливаются коронки 2, армированные твердым сплавом; вращателя 3; механизма подачи 4; рамы 5, являющейся опорой бурильной установки; фиксатора 6; поворотной рамы 7 с дуговой направляющей 8; центральной опоры 9; механизма поворота 10; каната 11; захватов 12; гидросистемы 13 и пневмосистемы 14.
Буровой станок БАС-1 устанавливается на специальном армировочном полке.
После установки станок фиксируется захватами, фиксатором и замками гидродомкратов.
Включением пневмоударника, вращателя и механизма подачи производится бурение лунки на заданную глубину.
Вращатель состоит из редуктора, корпус которого имеет направляющие, и пневмомотора. Валы пневмоударников редуктора установлены на радиальных и упорных подшипников скольжения.
Подача сжатого воздуха к пневмоударникам осуществляется через вертлюг с устройством подачи воды для пылеподавления.
|
Рисунок 78 – Станок БАС-1 |
Механизм подачи представляет собой сварную раму, к которой прикреплены редуктор механизма подачи с пневмодвигателем и винт. Преобразование вращательного движения в поступательное осуществляется в станке БАС-1 с помощью шариковинтового механизма.
Бурильная установка станка БАС-1 монтируется на поворотной раме 5, которая опирается на каток и механизм поворота с одной стороны и центральную опору с другой.
Коммутация осуществляется шлангами диаметром 16, 40 и 50 мм.
Гидросистема станка БАС-1 состоит из гидроцилиндров, механизма поворота, пускорегулирующей аппаратуры, насосной станции с маслобаком и шлангов.
В комплект поставки станка БАС-1 входят станок БАС-1, разобранный на отдельные сборочные единицы, запасные части, инструмент.
Станок отгружается потребителем железнодорожным, автомобильным или морским транспортом. Для разгрузки узлов станка необходим кран грузопдъемностью не менее 3 т.
Хранят станки в помещении и под навесом.
Сменные и запасные части, резинотехнические изделия, инструмент и приспособление хранят на складах при температуре от 5 до 35ºС и относительной влажности не более 70 %.
Изготавливается серийно с 1988 г.
Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".
Изготовитель – ОАО "Горловский машиностроительный завод им. С.М. Кирова".
2.15 Забойные насосы
2.15.1 Турбонасос забойный Н-1м
Предназначен для местного водоотлива при проведении горизонтальных и наклонных горных выработок и при проходке вертикальных стволов шахт.
Технические характеристики Н-1м:
Подача, м /ч |
25 |
Напор, МПа |
0,4 |
Привод: |
|
тип |
Пневматическая турбина |
рабочее давление воздуха, МПа |
0,45-0,5 |
мощность кВт |
5,2 |
частота вращения вала, мин |
6300 |
расход воздуха, м /мин |
6 |
Диаметр, мм |
|
рукава для воздуха |
32 |
рукава для воды |
51 |
Габаритные размеры, мм |
330x490x450 |
Масса, кг |
30 |
Турбонасос Н-1м (рисунок 79) состоит из рабочего колеса 1, корпуса 2, ротора с венцом 3 и крышки 4. Венец ротора с литыми торцовыми лопатками закреплен на стакане ротора. Внутри стакана размещены две подшипниковые опоры. Крышка выполнена как одно целое с ручкой, внутри которой проходит выхлопной канал. Рабочее колесо находится в нижней части корпуса в специальном отводе. На всасывающей стороне установлены раструб и сетка всасывания. К патрубку отводного канала подсоединяются водонапорный рукав и рукав, подводящий воду от напорного патрубка к сильфону клапана. В верхней части корпуса насоса имеется прилив, в котором размещены два сопла и прикреплен узел клапана автоматического выключения насоса. К штоку клапана подсоединен сильфон, а к крышке насоса снизу через штуцер крепится рукав для подвода воды из отводного канала. Рукав для воздуха крепится к корпусу клапана через ниппель. Сжатый воздух из сети подводится к турбине, которая вращает рабочее колесо и вода, поступающая через сетку всасывания, направляется в специальный отводящий канал и диффузор, а дальше по рукаву – в водосборник. Выхлоп отработанного воздуха происходит через канал, расположенный в ручку крышки. Камера сильфона с помощью рукава соединена с напорным патрубком для удержания клапана в открытом состоянии. Автоматическое отключение насоса произойдет, если насос откачает всю воду или сетка всасывания обнажится.
Рисунок 79 – Турбонасос забойный Н-1М
Изготовитель – ОАО "Ясногорский машиностроительный завод".
2.15.2 Насос пневматический водоотливной НПВ-1.У5
Предназначен для откачки чистых и загрязненных вод, содержащих до 20 % твердых частиц, из забоев при проведении подземных горных выработок, зумпфов, водосборников, котлованов и карьеров.
НПВ-1.У5 применяется в шахтах любой категории по газу и пыли при наличие пневмоэнергии.
Насос (рисунок 80) состоит из металлического корпуса 1, системы клапанов 2, механизма управления 3, сопловой системы перемешивания и вытеснения 4.
Принцип действия заключается в периодическом всасывании загрязненной воды в корпус и последующим вытеснении ее под действием сжатого воздуха в нагнетательный трубопровод.
Под давлением сжатого воздуха вода вытесняется в нагнетательный трубопровод и ее уровень в корпусе насоса понижается, а поплавок опускается до тех пор, пока стержень не нажмет на штоки и не отведет клапаны в нижнее положение, после этого сжатый воздух поступает в эжекторы. В корпусе насоса создается разряжение, и цикл повторяется.
Технические характеристики НПВ-1.У5:
Подача (в зависимости от высоты нагнетания, дм /с |
2,8-5,5 |
Максимальная высота нагнетания, м |
40 |
Давление сжатого воздуха, МПа |
0,45-0,55 |
Расход сжатого воздуха, дм /с |
25-33 |
Высота всасывания, м |
До 1,2 |
Основные размеры, мм |
1105x410x625 |
Масса, кг |
75 |
Аналогом является насос типа НЗВ-2, по сравнению с которым НПВ-1.У5 имеет преимущество в надежности и эффективности работы при откачке воды с содержанием твердого до 20% по весу.
|
Рисунок 80 – Насос НПВ-1.У5 |
Благодаря простоте конструкции, надежности в работе и удобству в монтаже и эксплуатации насос НПВ-1.У5 рекомендован к применению в угольных бассейнах страны как на строящихся, так и на эксплуатируемых шахтах и в других отраслях промышленности.
Разработчик – ОАО "НИИОМШС".
2.15.3 Подвесные проходческие насосы типа ППН
Предназначен для откачки шахтных вод.
Насос ППН-50-12М (рисунок 81) состоит из насосного узла 1, электродвигателя 2, рамы с подвесным устройством, регулирующей задвижки, обратного клапана, напорных труб, заливочного устройства и гибкого рукава с приемной сеткой. Для предохранения нагнетательного трубопровода могут применяться клапаны-гасители гидравлических ударов конструкций ОАО "Донуги" и ОАО "ЦНИИподземмаша".
Во избежании потери чувствительности из-за коррозии деталей клапанов, седла и шарики изготавливают из нержавеющих материалов. Площадь предохранительного клапана-гасителя должна составлять не менее 20% площади сечения нагнетательного трубопровода. В случае необходимости для обеспечения указанного соотношения устанавливаются два клапана-гасителя. В крышке обратного клапана имеется пробковый кран для периодической промывки полости клапана. Над стальным опорным коленом укреплены манометр и кран для выпуска воздуха при заливке насоса. С целью предотвращения возможности вращения электродвигателя в обратном направлении предусмотрен контрреверс пальцевого типа.
|
Рисунок 81 – Подвесной проходческий насос типа ППН |
Технические характеристики насосов типа ППН:
Подача, м /ч |
50 |
Напор, МПа |
25 |
Мощность электродвигателя, кВт |
75 |
Напряжение питания, В |
380 |
Чистота вращения, об/мин |
1470 |
Число рабочих колес |
12 |
Основные размеры, мм |
950x990x6800 |
Масса, кг |
2600 |
Изготовитель – Черемховский машиностроительный завод.
2.15.4 Центробежные секционные насосы типа ЦНС
Предназначены для откачивания нейтральных вод с содержанием механических примесей не более 0,2% по массе при размере твердых частиц не более 0,1 мм в угольных шахтах и на рудниках.
При проходке шахтных стволов в перекачных насосных станциях применяются насосы типа ЦНС с подачей 38, 60 и 105 м /ч и соответствующими напорами, обеспечивающие перекачку.
Корпуса этих насосов состоят из отдельных чугунных секций с направляющими аппаратами и двух крышек (всасывания и нагнетания), соединенных стяжными болтами. Рабочие колеса насосов – закрытые, радиального типа. Уплотнение в секциях обеспечивается резиновыми прокладками. Для перекачки кислотной воды насосы изготавливаются из кислотоупорной нержавеющей стали. Осевое усилие в насосах уравновешивается специальным тарельчатым диском или гидравлической пяткой и уплотнительными кольцами.
Насос и электродвигатель монтируются на общей раме и соединяются эластичной муфтой. Напорный патрубок насоса нормально направлен вверх, а всасывающий – горизонтально, перпендикулярно к оси.
Технические характеристики насосов типа ЦНС приведена в таблицах 22 и 23.
Изготовитель – ОАО "Ясногорский машиностроительный завод".
2.16 Забойный перегружатель ЗП-КС
Предназначен для осуществления двухступенчатой погрузки горной массы в забое вертикального ствола машиной 2КС-2У/40 с целью снижения продолжительности и трудоемкости процесса.
Технические характеристики ЗП-КС:
Вместимость перегружателя, м |
Соответствует вместимости бадьи |
Диаметр корпуса, м |
Соответствует диаметру бадьи |
Днище корпуса |
Двухстворчатые с затвором |
Привод затвора |
Пневмодомкраты |
Продолжительность срабатывания затвора, с |
4-5 |
Продолжительность разгрузки, с |
7 |
Таблица 22 – Технические характеристики центробежных насосов типа ЦНС
Показатели |
Насосы |
||||||||
ЦНС-38-44 |
ЦНС-38-66 |
ЦНС-38-110 |
ЦНС-38-132 |
ЦНС-38-44 |
ЦНС-38-154 |
ЦНС-38-176 |
ЦНС-38-198 |
ЦНС-38-220 |
|
Подача, м /ч |
38 |
||||||||
Напор, МПа |
0,44 |
0,66 |
0,88 |
1,1 |
1,32 |
1,54 |
1,76 |
1,98 |
2,2 |
Кавитационный запас, МПа |
0,04 |
||||||||
Мощность насоса, кВт |
7 |
10 |
13 |
17 |
20 |
23 |
26 |
30 |
33 |
Электродвигатель: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип |
ВАО51-2 |
ВАО52-2 |
ВАО62-2 |
ВАО71-2 |
ВАО72-2 |
ВАО72-2 |
ВАО72-2 |
ВАО81-2 |
ВАО81-2 |
Мощность, кВт |
10 |
13 |
17 |
22 |
30 |
30 |
30 |
40 |
40 |
Частота вращения, об/мин |
2950 |
||||||||
КПД, % |
69 |
||||||||
Масса, кг |
191 |
219 |
217 |
275 |
303 |
331 |
359 |
387 |
415 |
Таблица 23 – Технические характеристики центробежных насосов типа ЦНС
Показатели |
Насосы |
||||||||
ЦНС-60-50 |
ЦНС-60-75 |
ЦНС-60-100 |
ЦНС-60-125 |
ЦНС-60-150 |
ЦНС-60-175 |
ЦНС-60-200 |
ЦНС-60-225 |
ЦНС-60-250 |
|
Подача, м /ч |
60 |
||||||||
Напор, МПа |
0,5 |
0,75 |
1 |
1,25 |
1,5 |
1,75 |
2 |
2,25 |
2,5 |
Кавитационный запас, МПа |
0,03 |
||||||||
Мощность насоса, кВт |
13 |
19 |
26 |
32 |
38 |
45 |
51 |
57 |
64 |
Электродвигатель: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип |
ВАО62-4 |
ВАО71-4 |
ВАО72-4 |
ВАО81-4 |
ВАО82-4 |
ВАО82-4 |
КО 51-4 |
КО 51-4 |
КО 51-4 |
Мощность, кВт |
17 |
22 |
30 |
40 |
55 |
55 |
75 |
75 |
75 |
Частота вращения, об/мин |
1475 |
||||||||
Масса, кг |
460 |
520 |
580 |
640 |
700 |
760 |
820 |
880 |
940 |
Забойный перегружатель (рисунок 82) имеет корпус 1 с дужкой и двухстворчатым днищем 2. В двух огражденных отсеках 3 корпуса расположены пневмодомкраты 4, штоки которых связаны со створками днища цепями 5. Рабочие полости пневмодомкратов соединены между собой трубопроводами 6, выведенными к приемному штуцеру 7, к которому присоединяется шланг с краном управления в кабине машиниста.
|
Рисунок 82 – Забойный перегружатель |
Перегружатель 1 навешивается на тельфер 2 второй погрузочной машины (вместо второго грейфера). Во время движения груженой и порожней бадьи по стволу перегружатель загружается горной массой с помощью грейфера первой погрузочной машины без присутствия проходчиков в забое, а затем приподнимается полиспастом 3 тельфера над забоем. В момент касания забоя днищем опускаемой бадьи 4 перегружатель перемещается механизмом вождения на бадью, направляет укладку дужки и разгружается. Затем затвор закрывается, перегружатель отводится от бадьи и опускается на забой для последующей загрузки, а бадья движется на поверхность.
Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".
Изготовитель – ОАО "Горловский машиностроительный завод им. С.М.Кирова".
2.17 Бетоноводы
Оборудование для спуска бетонной смеси по трубам (рис. 83) состоит из приемного лотка 1 с вибратором, воронки 2, става труб 4, телескопического устройства 3, тупикового гасителя 5, гибкого бетоновода 6 ("хобота"), приемной воронки на полке и рештака (при использовании для спуска бетонной смеси одного бетоновода).
Рисунок 83 - Общая схема подачи бетонной смеси в ствол
Приемный лоток принимают вместимостью, равной вместимости автосамосвала, и устанавливают у устья ствола. Лоток служит для приема и подачи бетонной смеси в загрузочную воронку. Лоток шарнирно закрепляют на опорной раме, которая анкерами крепится к фундаменту.
Для подачи бетонной смеси в загрузочную воронку лоток после его загрузки поворачивают лебедкой грузоподъёмностью 5 или 10 т в наклонное положение (на угол не менее 70°).
Загрузочная воронка имеет решетку с ячейками 70х70 мм, предотвращающую попадание негабаритных кусков щебня и инородных предметов.
Для бетонопроводов используют стальные трубы длиной 6–12 м из углеродистых сталей марок ст. 4, ст. 5 и легированные из стали 15ХФ, 20Х с наружным диаметром 168, 180 и 219 мм, толщиной стенок от 8 до 12 мм. Трубы соединяют при помощи фланцев, полумуфт или накладными хомутами.
Бетонопроводы подвешивают к крепи ствола (рис. 84) или к канатам (рис. 85).
Гибкий став собирают из конических патрубков (рис. 86) длиной 500 мм, соединяющихся между собой при помощи канатов или крючков и накидных петель, которые пропущены через отверстия в угольниках и хомутах подвески. Длина гибкого става определяется расстоянием между опалубкой и полком и изменяется от 10 до 20 м.
Анализ всех применяющихся конструкции контейнеров для доставки бетона в ствол показывает, что все они разработаны на базе проходческих бадей различной вместимости (от 0,5 до 5 м3). Конструктивно контейнер состоит из корпуса материальной бадьи, внутри которого приварен бункер, имеющий форму усеченного конуса, переходящего книзу в горловину, и механизма для управления затвором (рис. 87).
а – полумуфтное соединение труб; б – соединение труб при помощи накладных хомутов; 1 – визирные планки; 2 – центровочный винт; 3 – став трубы; 4 – отвес; 5 – анкер; б – фаркопф; 7 – тяги; Д – полумуфта, приваренная к трубе; 9 – полухомут
Рисунок 84 - Схема подвески бетонопровода к крепи ствола:
Рисунок 85 – Схема подвески бетонопроводов на канате
а – общий вид; б – конический патрубок при канатном соединении; в – конический патрубок при соединении на петлях; 1 – канаты; 2 – патрубок; 3 – хомут
Рисунок 86 - Гибкий став
1 – отверстие для наполнения; 2 – выходное отверстие с шибером; 3 рычаг шибера; 4 – подвеска
Рисунок 87 - Передвижной ковш для бетонной смеси
2.18 Гаситель скорости движения бетона
Предназначен для снижения скорости движения бетона за опалубку при проходке вертикальных стволов.
Гаситель скорости состоит из расположенного в верхней части опалубки гнезда, приемного кармана, металлических листов и плиты, которая выполняет функции собственного гасителя скорости бетона и защищает опалубку от истирания.
По окончании усадки бетонной смеси, поступающей за опалубку по бетонопроводу на одну заходку, приемный карман и плита демонтируются и складываются до следующей заходки на полке.
Плита заменяется через каждые 20 м крепления ствола.
Разработчик – ОАО " Донецкшахтопроходка".
2.19 Стволовой светильник "Проходка-2"
Предназначен для освещения забоев вертикальных горных выработок при строительстве шахт, опасных по газу и пыли, а так же для освещения полков, пройденной части ствола и околоствольных горных выработок.
Источником света является дуговая ртутная лампа высокого давления с исправленной цветностью типа ДРЛ-125. Для обеспечения требуемого светораспределения установлен отражатель. Светопропускающий элемент – трехслойное защитное стекло повышенной прочности.
Пускорегулирующий аппарат ДБИ-125 ДРЛ/220-В-031-У2 крепится в крышке светильника с помощью пластины, на которой нанесена электрическая схема.
Подача электроэнергии осуществляется кабелем марки ГРШН или КРПСН сечением 3x2,5+1x1,5 или 3x4+1x2 мм , который вводится в корпус светильника через кабельную муфту. Светильник подвешивается к тросу на подвеске.
Технические характеристики светильников "Проходка-2":
Исполнение |
Взрывобезопасное РВ-1В |
Мощность, В·А |
150 |
Напряжение, В |
220 |
Световой поток, лм |
3900 |
Средний срок службы лампы, ч |
6000 |
КПД |
0,7 |
Габаритные размеры, мм |
335x550x360 |
Масса, кг |
25 |
Светильник на высоте 8 м обеспечивает освещенность поверхности в радиусе 4 м, равную 20 лк.
Разработчик – ОАО "НИИОМШС".
Изготовитель – ОАО "Прокопьевский завод шахтной автомеханики" (ОАО "ПЗША").
2.20 Технологические коммуникации по стволу
Для выполнения проходческих работ в стволе прокладывают кабели: взрывания, освещения, сигнализации, связи, блокировки, силовой и сигнальный для перекачных водоотливных установок и трубопроводы: вентиляции, сжатого воздуха, водоотлива, цементации и подачи бетонной смеси [3].
Кабели, как правило, подвешивают на канатах некрутящейся конструкции и крепят специальными зажимами, которые устанавливают через 6 м (канаты удерживают лебедками, расположенными на поверхности у ствола).
Силовые, сигнальные и телефонные кабели перекачных водоотливных установок прокладывают на кронштейнах, которые крепят к стенке ствола через 5 м с проходческого полка по мере проходки ствола.
Для трубопроводов вентиляции, сжатого воздуха, водоотлива и подачи бетонной смеси, как правило, применяют жесткую подвеску (к крепи ствола).
Вентиляционные ставы труб монтируют из металлических труб диаметром 0,3– 1,2 м (в глубоких стволах диаметром 1 – 1,2 м) с толщиной стенки 2 – 2,5 мм и длиной 3; 3,5; 4 м. Масса 1 м трубы 32 – 73 кг. Трубы соединяют на фланцах болтами. Стыки уплотняют прорезиненными прокладками толщиной не менее 8 мм.
Вентиляционные ставы труб подвешивают на канатах (рис. 88, а) или к крепи ствола (рис. 88, б), а при проходке ствола с одновременным армированием – к расстрелам. При подвеске труб на канатах наращивание их производят на поверхности. Недостаток этого способа – большой расход канатов.
Для подвески става труб к крепи бурят шпуры длиной 0,6 – 0,8 м и вставляют в них анкеры, к которым винтами крепят хомуты вентиляционных труб. Став труб наращивают снизу.
В нижней части ставов металлических вентиляционных труб (на участке ниже подвесного полка) монтируют гибкие ставы из прорезиненных труб диаметром 0,3 – 1 м, длиной 5, 10 и 15 м.
Подачу сжатого воздуха от компрессорной станции к стволу и по стволу до подвесного полка производят по стальным водогазопроводным сварным трубам диаметром 100 мм или стальным бесшовным горячекатаным трубам диаметром 150 – 200 мм. Трубы на поверхности соединяют электросваркой, в стволе – свободными фланцами, между которыми устанавливают прокладки из паронита, асбеста и других материалов, устойчивых к воздействию тепла, влаги и масла.
В стволе ставы труб подвешивают на канатах или к крепи ствола (рис. 89). Ставы труб на уровне подвесного полка заканчиваются воздухораспределителем.
Рисунок 88 - Способы подвески става вентиляционных труб
1
– анкер; 2 - хомут; 3 - подвеска;
4 -
упор
Рисунок
89 - Схема подвески труб сжатого воздуха
к крепи ствола:
