2 Основные элементы шпу. Классификация шпу

Устройство подъёмных установок Подъемная установка состоит из подъемного оборудования и горно- технических сооружений. К подъемному оборудованию относятся: подъемные машины, подъ- емные сосуды и канаты, разгрузочные и загрузочные устройства и др. К горно-техническим сооружениям относятся: 1) сооружения, расположенные в околоствольном дворе (погрузоч- ный бункер и камера для опрокидывателя при скиповом подъеме или при- емная площадка при клетевом подъеме); 2) ствол шахты, оборудованный направляющими проводниками для клетей и скипов при вертикальном подъеме и рельсовыми путями для ва- гонеток и скипов при наклонном подъеме; 3) надшахтные сооружения, состоящие из копра и приемного бунке- ра для разгрузки подъемных сосудов; при оборудовании подъема неопро- кидными клетями вместо приемного бункера сооружается надшахтное здание с приемными площадками и откаточными путями.

Подъемные установки классифицируют по:

    1) высоте подъема для шахт: неглубоких — до 500 м; средней глубины — от 500 до 1000 м; глубоких от 1000 до 1500 м; сверх­глубоких — более 1500 м;

    2) назначению: главные — для подъема полезного ископаемого; вспомогательные — для спуска — подъема людей и транспортирования различных грузов, причем они могут быть людские, грузовые и грузолюдские; проходческие — для транспортирования грузов и людей при проходке и углубке стволов шахт;

    3) ориентировке пути транспорта: вертикальные, наклонные (последние изучаются в курсе шахтного транспорта);

    4) типу подъемных сосудов: с бадьями, с неопрокидными клетями, со скипами, с опрокидными клетями;

    5) типу органов для навивки подъемного каната: с органами навивки постоянного радиуса, с органами навивки переменного радиуса.

6) числу подъемных канатов: одноканатные, многоканатные;

    7) уравновешиванию: неуравновешенные системы, уравнове­шенные системы (с уравновешивающим подвесным канатом при органах навивки постоянного радиуса, с органами навивки пере­менного радиуса);

    8) типу электропривода: с асинхронным электроприводом, с приводом постоянного тока.

3 Подъемные сосуды для вертикальных и наклонных подъемных установок. Устройство клетей, скипов. Требования епб.

 По типу подъемных сосудов: а) клетевые; б) скиповые;

в) бадьевые; г) вагонеточные.

В зависимости от числа сосудов подъемные установки разделяются на двух – сосудные и однососудные с противовесом.

 ПОДЪЕМНЫЕ СОСУДЫ

Подъемные сосуды Простейшим подъемным сосудом является бадья, которая в усовершенствованном виде применяется при проходке стволов. В настоящее время для подъема полезного ископаемого и породы применяются скипы и клети. Основными подъемными сосудами в действующей шахте для выдачи горной массы на поверхность являются скипы. Для спуска-подъема людей, оборудования и материалов, а также на аварийных и инспекторских подъемах применяются клети. Классификация шахтных подъемных сосудов по конструктивным признакам. Различают угольные и породные скипы. Конструктивно они идентичны и отличаются друг от друга в основном только соотношением основных размеров. Вместимость скипов преимущественно составляет 7—15 м3 при одноканатных подъемных машинах и 9,5—15 м при многоканатных. Иногда угольные скипы одноканатного подъема имеют вместимость 20 м3, а многоканатного — до 35 м3. Скорость подъема и спуска скипов находится в пределах 4—13,5 м/с. Наибольшее распространение получили скипы с неподвижным кузовом. По конструктивному исполнению различают неопрокидные и опрокидные клети, а по технологии изготовления клети разделяются на клепаные и сварные. Клети могут быть одно- и многоэтажными. По транспортному назначению они разделяются на людские и грузолюдские. Подавляющее большинство клетей отечественного производства — неопрокидные, для одноканатного подъема, ими оборудуются главные и вспомогательные стволы шахт. Скиповой подъем имеет ряд преимуществ перед клетевым подъемом: большая пропускная способность, меньшая трудоемкость обслуживания, меньший объем выработок околоствольного двора и сооружений на поверхности. К недостаткам скипового подъема можно отнести необходимость иметь клетевой подъем для спуска-подъема людей, оборудования, материалов и т. п. Кроме того, при загрузке и разгрузке скипов образуется много пыли. По этой причине не разрешается устанавливать скип на свежей струе воздуха. Скиповым подъемом оборудуются стволы с исходящей струей воздуха или стволы, по которым не пропускают вентиляционную струю (нейтральные в вентиляционном отношении). При опрокидных клетях вагонетка, не выкатываясь из клети на поверхности, разгружается. Разгрузка скипов и опрокидных клетей на поверхности производится в приемный бункер ствола. По сравнению с неопрокидными клетями опрокидные клети отличаются в 1,5—2 раза большей массой подъемного сосуда, усложненной и более дорогой конструкцией и меньшим сроком службы.

ЕПБ:

4.1. Подъемные сосуды для вертикальных подъемов следует применять из числа предусмотренных ГОСТ и унифицированными (параметрическими, типажными) рядами.

4.2. В проектах реконструкции, технического перевооружения шахт и подготовки новых горизонтов действующих и сохраняемых стволов, армировка или другие элементы подъемного комплекса которых не позволяют применять подъемные сосуды, допускается использование индивидуальных скипов и клетей, конструктивные решения и размеры которых должны быть максимально приближены к предусмотренным ГОСТ и унифицированными (параметрическими, типажными) рядами.

4.3. На новых шахтах угольной промышленности угольные и породные скипы должны быть с неподвижным кузовом и секторным затвором при неподвижном лотке. Для подъемных установок с машинами барабанного типа скипы, как правило, должны иметь емкость 11 м³ по углю и 7 м³ по породе. Допускается применение угольных скипов емкостью 15 м³ и породных - 9 м³.

Для подъемных установок с многоканатными машинами следует применять скипы угольные емкостью 25 и 35 м³, породные 11 и 15 м³.

Тип и емкость скипов для рудников черной, цветной металлургии и горной химии должны определяться проектом. Для калийных рудников допускается применять скипы емкостью 22,0 и 25,0 м³ с габаритами в плане 1665 ´ 1925 мм, а также емкостью 35,0 м³ с габаритами в плане 1740 ´ 2230 мм.

4.4. Клети, как правило, следует применять с глухим кузовом. Допускается применять клети с подвижным кузовом.

Для новых шахт угольной промышленности следует применять двухэтажные клети на одну вагонетку в этаже размером в плане 4 ´ 1,5 м. Для многоканатных подъемных установок допускается применение двухэтажных клетей на одну вагонетку в этаже размером в плане 5,2 ´ 1,5 м. При необходимости размещения в клети груза больших габаритов допускается для одной одноклетевой подъемной установки принимать клеть размером 5,2 ´ 1,65 м (без увеличения расчетного диаметра ствола).

Для одной из подъемных установок вспомогательного клетевого ствола и подъемных установок фланговых стволов, используемых в качестве запасных выходов, допускается применение одноэтажных клетей.

Выбор типа клетей для шахт горнорудных отраслей промышленности следует обосновывать проектом.

4.5. Для одноканатных подъемов предпочтительным является применение облегченных сосудов из высококачественных сталей с антикоррозийным покрытием. Возможность заказа таких сосудов должна быть согласована с заводом-изготовителем. Применение облегченных сосудов для многоканатных подъемов ограничивается условиями нескольжения канатов.

4.6. Клети и противовесы, оборудованные парашютами по ГОСТ 15850, следует применять, как правило, при высоте подъема до 900 м. Возможность использования этих пара шютов при большей высоте подъема должна быть согласована с разработчиком парашюта.

4.7. Габариты в плане противовесов должны приниматься из расчета установки на них площадок с размером одной из сторон не менее 0,7 м и площадью не менее 0,6 м² для размещения двух человек при осмотре и обслуживании оборудования ствола.

4.8. В качестве подъемных сосудов для наклонных подъемов следует применять:

4.8.1. Для грузовых:

а) скипы с донной разгрузкой или вагонетки - при углах наклона ствола до 25°;

б) скипы с разгрузкой через заднюю стенку с секторным затвором - при углах наклона ствола свыше 25°;

в) на рудниках черной и цветной металлургии при сильно увлажненном и плохо разгружающемся ископаемом - опрокидные скипы.

4.8.2. Для вспомогательных грузолюдских наклонных подъемов следует применять одно- или двухэтажные наклонные клети, оборудованные парашютным устройством. В качестве посадочных устройств должны предусматриваться посадочные кулаки с механическим приводом.

4.8.3. Для наклонных подъемов, предназначенных для перевозки людей, должны применяться людские вагонетки, оборудованные парашютными устройствами.

4.9. При проектировании наклонных подъемов следует руководствоваться разделом «Одноконцевая канатная откатка» общесоюзных норм технологического проектирования подземного транспорта горнодобывающих предприятий.

4.10. В проектах следует предусматривать механизированную загрузку в клеть и выгрузку из нее длинномерных материалов (труб, рельсов и т.п.), а также спуск их под клетью. Устройство клетей и скипов:

Клеть ша́хтная — транспортная кабина, предназначенная для подъёма по шахтному стволу (наклонному или вертикальному) вагонеток с полезным ископаемым(породой) или спуска-подъёма людей, оборудования и др.

Характеристики:

грузоподъёмность — до 150 кН

• расстояние между проводниками — до 2800 мм

• расстояние от оси клети — до 790 мм

• масса — до 14 т

• диаметр головного каната — до 60.5 мм

• колея пути в клети — до 900 мм

Применение :

-спуск-подъём людей

• транспортировка порожних и гружёных вагонеток

• доставка материалов по вертикальным стволам шахт на предприятиях горнодобывающей промышленности

Рабочие инструменты шахтных клетей:

• подвеска

• стопорные устройства

• канаты

• рельсы

Классификация шахтных клетей:

• деревянные двухсторонние

• рельсовые двухсторонние

• рельсовые односторонние

• коробчатые двухсторонние

• канатные

Скип — подъёмный сосуд, предназначенный для транспортирования полезного ископаемого и породы с горизонтов шахт на поверхность по вертикальным или наклонным стволам

Применение

На шахтах большой производственной мощности применяют скиповой подъём, при котором полезное ископаемое от приёмных бункеров транспортируется ленточными конвейерами к погрузочным устройствам железнодорожных вагонов или на резервный склад. На поверхности шахты ленточные конвейеры располагают в закрытых галереях на разгрузочных эстакадах.

Конструкция и принцип действия

Скипы для вертикальных стволов состоят из кузова и рамы; подразделяются на опрокидные, с отклоняющимся кузовом и с неподвижным кузовом в зависимости от положения кузова по отношению к раме во время разгрузки; по форме кузова — на призматические, цилиндрические и бокалообразные. Рама скипа всегда занимает вертикальное положение.

Виды:

Скипы бывают:

• Опрокидной

• С отклоняющимся кузовом

• С неподвижным кузовом

Скип опрокидной наиболее прост по конструкции, имеет кузов призматической формы с плоским днищем, соединённый шарнирно с рамой в нижней части и опирающийся на нижнюю балку рамы. Рама состоит из вертикальных стоек и горизонтальных верхней и нижней балки. К верхней балке рамы крепится подвесное устройство, соединяющее скипы с канатом подъёмной машины. Загрузка скипа производится через верх кузова, разгрузка также через верх при повороте кузова на 135—145° при взаимодействии разгрузочных роликов кузова с разгрузочными кривыми на копре. Скипы опрокидные благодаря максимальному разгрузочному окну преимущественно применяются для крупнокусковых и мелких слипающихся материалов.

Виды скипов

Отклоняющийся кузов в скипе шарнирно подвешен к верхней части рамы и имеет откидное днище в виде затвора с бортовыми стенками. Разгрузка скипа происходит при отклонении кузова на 15° от взаимодействия разгрузочных роликов кузова с разгрузочными кривыми. При этом затвор катится по наклонным направляющим на раме и устанавливается под углом 45-55°, открывая разгрузочное отверстие и направляя в бункер разгружаемый материал. Скипы с неподвижным кузовом отличается жёстким соединением кузова с рамой. Дно кузова наклонено в сторону разгрузки на 45-55°, в нижней его части имеется разгрузочное отверстие, закрываемое секторным затвором. При разгрузке скипа секторный затвор от взаимодействия разгрузочных роликов с разгрузочными кривыми вращается вокруг своей оси и поднимается вверх, открывая разгрузочное отверстие. При этом шарнирно связанный с затвором рештак катится вниз по наклонным направляющим на раме скипа и устанавливается под углом 45-55°. Типы затворов скипа с неподвижным кузовом: секторный, шиберный, клапанный, рычажный, крюковый и др. Первые три — наиболее надёжны в эксплуатации. Скипы опрокидные и скипы с отклоняющимся кузовом применяются в основном на действующих шахтах; на строящихся и реконструируемых шахтах используют скипы с неподвижным кузовом. Применение последних исключает недостатки, присущие первым двум типам и ограничивающие их использование; неуравновешенность подъёма из-за передачи части веса скипа на разгрузочные кривые, повышенную мощность привода подъёмной машины, высоту копра, его прочность, увеличенное время на разгрузку

Скипы для наклонных стволов

Скипы для наклонных стволов подразделяются на опрокидные, с откидной задней стенкой и с донной разгрузкой, оснащены колёсами и передвигаются по рельсовой колее, применяются в стволах с углом наклона 25-70°. Опрокидной скип для наклонных стволов состоит из кузова, поворачивающегося на оси относительно рамы с двумя парами колёс. На месте разгрузки передние колеса скипа катятся по изогнутым рельсам той же колеи, а задние продолжают движение по прямым вспомогательным. Скипы применяются также в качестве элемента скипового подъёмника на открытых горных работах.

.4.Прицепные и подвесные устройства. Направляющие проводники в стволе. Требования ЕПБ.

Согласно терминологии подвесным устройством называется сменное устройство, предназначенное для присоединения канатов к шахтным подъемным сосудам (клетям, бадьям, противовесам), и, которое может отсоединяться от грузонесущих конструкций. Подвесное устройство состоит из прицепного устройства (коуша) и элементов конструкции подвески. Прицепное устройство (коуш) служит для соединения подъемного каната с подвеской. Подвеской называют соединительные звенья подвесного устройства, с помощью которого последнее сцепляется с подъемным сосудом.

Подвесные устройства классифицируют на одинарные, двойные и полифилярные.

В соответствии с требованиями «Правил безопасности» подвесные и прицепные устройства должны соответствовать следующему. Клети людских и грузолюдских подъемов должны иметь двойную независимую подвеску - рабочую и предохранительную. Разрешается отсутствие предохранительной подвески на многоканатных подъемах при условии крепления подъемных сосудов и противовесов к канатам не менее чем в двух точках. Противовесы одноканатных подъемов предохранительной подвеской не оборудуются.

Круглые уравновешивающие канаты должны прикрепляться к подъемным сосудам при помощи вертлюжных устройств. При навешивании каната запас прочности (по расчетной статической нагрузке) должен быть не меньше:

- тринадцатикратного - для подвесных и прицепных устройств людских подъемных установок, а также для прицепных устройств и дужек проходческих бадей;

- десятикратного - для подвесных и прицепных устройств сосудов вертикальных подъемов и наклонных подъемов с конечными канатами, независимо от их назначения, монорельсовых и напочвенных дорог, прицепных устройств стволового проходческого оборудования (помостов, опалубок и др.) и уравновешивающих канатов подъемных установок. Запасы прочности прицепных устройств для уравновешивающих канатов должны определяться по отношению к их массе. Подвесные и прицепные устройства грузолюдских подъемных установок должны обеспечивать тринадцатикратный запас прочности по отношению к массе максимального количества спускаемых людей;

- шестикратного - для прицепных устройств проводниковых и отбойных канатов, сцепных устройств вагонеток и прицепных устройств при откатке бесконечным канатом;

- четырехкратного по отношению к пределу текучести материала - для прицепных устройств типа «барашек» при откатке бесконечным канатом.

 Проводники и направляющие устройства.

   Для плавного движения подъемных сосудов параллельно оси ствола шахты применяют металлические или деревянные провод­ники, закрепленные вдоль ствола. Для каждой клети имеется по два проводника, расположенных по отношению к клети с одной или двух длинных ее сторон.

   Металлические проводники бывают рельсовые, коробчатого сечения и канатные. Проводники первых двух типов крепят к расстрелам, а канатные закрепляют на копре и натягивают грузами в зумпфе ствола. При деревянных и канатных проводниках сосуды имеют плавный ход, ремонт деревянных проводников более легок. По сравнению с деревянными металлические проводники занимают меньше места, менее чувствительны к исходящей вентиляционной струе и имеют больший срок службы.

   По проводникам движутся направляющие устройства, закреплённые на подъёмных сосудах. Башмаки скольжения применяют на рельсовых и деревянных проводниках. При коробчатых проводниках использую направляющие устройства виде роликоопор.