3. Дәріс Скиптер. Құрылымы, қолдану аймақтары, таңдау әдістемесі.

Скиптер. Пайдалы қазындыларды көтеруге арнлаған негізгі ыдыстар-скиптер. Скип массасы шамамен пайдалы жүк массасына тең, ал клеттік көтерімде пайдалы жүк жүк тиелген клеть массасының 1/3 ғана құрайды. Сондықтанда скиптік көтерімде қозғалтқыш қуаты, энергия шығыны және көтерім қондырғыш қуаты, энергия шығыны және көтерім қондырғысы мханикалық бөлімінің құны азаяды. Скиптер автоматты түрде түсіріледі, сол себепті үлкен шахты үстіндегі құрылыстар қажет емес. 2.2-су. Скиптің жалпы өрінісі келтірілген

Секторлы затворлы аударылмайтын скип.

Скиптер келесі талаптарды қанағаттандыруға тиісті: автоматты түсіру мен тиеуді;

қозғалыс түсіру және тиеу кезеңдерінде жүктің шашырауын болдырмауға; қорабы мен шанағының жеткілікті қаттылығын.

Түсіру тәсілі бойынша скиптерді үш түрге бөледі: қозғалыссыз қорапты, алдыңғы немесе артқы қабырғасындағы тесік арқылы түсірілетін; ауытқитын қорапты және түбі арқылы

түсірілетін; аударылмалы, алдыңғы қабырғадағы жоғарғы кесінді арқылы түсірілетін.

Қозғалыссыз қорапты скиптердің аударылмалы және ауытқитын қорапты скиптермен салыстырғанда бірқатар артықшылықтары бар: аз өзіндік массалы, көтеруге аз энергия шығындайды, скип көлемін дұрыс пайдалану және аз төгу жолы.

Соның арқасында қозғалыссыз қорапты скиптер қазіргі кезде басым таралысқа ие болды.

Скиптердің басқа екі түрі шектеулі қолданылады, негізінен аз өнімділікті бірарқанды көтерім қондырғыларында.

Скип шанақтан және оған бекітілген қораптан, қыстырғыш құрылғыдан және бүйірліктіректерден тұрады. Қорап тек осі бойынша аз өлшемді призмалық ыдыс түрінде болып келдеді.

Аударылмайтын скиптер затворларының конструкцияларымен ерекшеленіледі, олар секторлы, шиберлі, қақпақшалы және тұтқалы болып бөлінеді.ТМД елдерінде секторлы затворлы аударылмайтын скиптер кең тараған.(2.3-сурет).

2.3-сурет. Тік көтерімге арналған секторлы затворлы қозғалыссыз қорапты скип: а- жалпы көрінісі; б- секторлық затвордың ашылу схемасы.

Скиптің 1 – қорабы 2- шанақпен қатты жалғасқан және 3- жайқышпен 4- науардан тұратын секторлық затвор көмегімен төгіледі. Затвор механизмі әсерге I- төгу қисығымен келтіріледі, скип онымен төгу аймағында 5- төгу роликтері арқылы өзара әсерге келеді. 5-роликтер I- төгу қисығына кірген кезде, затвор жайқышы 6- ось бойымен сағат тілі бағытында бұрылады және көтеріледі, бұл ретте 4- науа алға және төмен жылжиды, 7- ось бойымен бұрылады және 5- тірек ролигімен сырғиды, ол скип шанағының төменгі

бөлігіне бекітілген. 4- науа скиптің көлбеу түпкі бетінің жалғасындай болады және скиппен II- бункердің тиеу тесігіарасындағы кеңістікті жабады. (2.3,а- суретінде науа үзілмелі сызықпен көрсетілген және 4′- деп белгіленген)2.3,б- суретінде затвор элементтерінің скипті төгу кезіндегі қалыптары штрихты сандармен белгіленген.

Затвор жайқышын көтергенде пайда болған тесік арқылы, скиптегі жүк науа түбімен II- қабылдау бункеріне төгіледі. Түсіріліп болған соң скип төмен түсіріледі және жайқыш жауамен мұқтажды түрде бастапқы күйіне қайтарылады,бұл ретте скип жабық.

Скип шанағының жоғарғы және төменгі көлденең тіреулеріне бас және теңестіруші арқандарға арналған 9 және 10 қыстырғыш құрылғылар және шанақтың тік тіреуіне 11- жүргізгіш роликтер мен 12- башмақтар бекітіледі, олармен скип бағыттағыштарға тіреледі. Жоғары жүк көтергішті көмірге арналған үлкен биіктікті скиптерде олардың қорабының ішінде көмірдің үгітілуін азайтуға арналған 13- арнайы құрылғы қырыстырылады. Ол құрылғылар скипте, гидрабликалық немесе пневматикалық домкротпен сүйемелденетін металл қалхан секілді болады. Көмір құлаған кезде қалхан ауытқи, оның құлау жылдамдығын азайтады. Ондай құрылғылар қолдану скипті ауырлатады.

Секторлы затворлы аударылмайтын скиптердің жүккөтергіштігін өсіргенде скиптердің келесі кемшіліктері пайда болады: массасы үлкен, қораптың төменгі бөлігі тарылады, бұл оның қабырғасындағы кернеу шоғырлануын шақырады, скип жұмысының едәуір динамикалығы, әсіресе ктерімнің жоғары жылдамдықтарында.

Қазіргі кезде затворлардың бірнеше түрлері әзірленген, олар аталған кемшіліктерді жоюға мүмкіндік береді, атай айтқанда шиберлі затворлар.

Шиберлі затвор- жалпақ қалхан іспеттес, бүйірдегі қабырғаларға бекітілген бағыттығыштармен жоғары және төмен қозғалады, осылайша жүкті түсіруге арналған тесікті ашып- жабады. Жабық күйінде шибер бүйірлік қабырғаның бір бөлігінің рөлін атқарады және барлық бүйірлік қабырғаға түсетін салмақты қабылдайды, сондықтанда қалың табан болаттан жасалынады. Шибер өз салмағының әсерінен жабылады, ал ашылуы ыдысты төгу орынына қойған кезде, пневматикалық немесе электр жетегімен атқарылады.

Ашатын жетек діңде немесе скиптің өзінде орналасуы мүмкін.

Скиптердің негізгі көрсеткіштері: көлемі; жүккөтергіштігі; ыдыс коэффициенті, көтерім ыдысы массасының тасымалданатын жүк массасына қатынасына тең. Бұл коэффициент скиптер үшін 0,75-1,25 шегінде болып келеді, бұл ретте аз мәндері жоғары жүккөтергішті скиптерге сәйкес келеді.Пайдаланылып жүрген скиптердің көлемі негізінен 8-15 м3 болып келеді және жекелеген жағдайларда бірарқанды көтерімдерде 20м3, және көпарқанды көтерімдерде 35м3-ке жетеді.

Скиптерді келесідей белгілеу қабылданған: CH- бірарқанды көтерімге арналған аударылмайтын скип; CHM- көпарқанды көтерімге арналған аударылмайтын скип; CО- аударылмалы скиптер.

Скиптер белгілі көрсеткіштік қатар бойынша шығарылады.Скипті белгілеуге келесі сандық белгілер кіреді: әріптік индекстің оң жағында тұрған сан-скип сыйымдылығы,м3; дефистен кейінгі сан – жоспардағы қорап ұзындығы, см; екінші дефистен кейінгі сан- берілетін материалдың үйінді массасының тығыздығы,т/м3; қосымша индекстер: бірінші сан- бағыттағыштың түрі мен орналасуы(1- секторлы рештакты, 2- секторлы рештаксыз,3- секторлы жетекпен, 4- шиберлі, 5- қақпақшалы)

Көлбеу шахтыларға арналған скиптер әртүрлілігімен ерекшеленеді, себебі олардың конструкцияларына тек қана төгу тәсілі емес, сондай-ақ оқпанның көлбеулік бұрышы, торпаө ені, скип көлемі т.с.с. әсерін тигізеді. Қазіргі кезде көлбеулік бұрышы 20-40О- шахтылар үшін үсті ашық скиптер, ал 40-70О- үсті жабық және алды ашық скиптер жобаланады. Бірінші жағдайда төгу үшін қораптың қосыша көлбеулігі қажет, екінші жағдайда – скиптің шығымдылығын және қорапты бұрмай төгу мүмкіндігін қамтамасыз ету керек.

Көлбеу шахтыларға арналған скиптер қораптан, дөңгелекті скаттардан , шанақтан және қыстырғыш құрылғыдан тұрады. Олар сондай-ақ аударылмалы жанынан төгетін және түбінен төгетін болып бөлінеді.

Аударылатын скип, оқпанмен қозғалған кезде, қалыпты торпақты теміржол бойымен төрт дөңгелегімен дөңгелейді. Төгу орнында қалыпты торпақты рельстер төмен иіледі және онымен жіңішке жиекті алдыңғы дөңгелектер қозғалады, ал артқы дөңгелектер кең торпақты қосымша рельстерге көшеді, олар оқпан көлбеулік бұрышы бойынша төселеді. Бұл ретте қораптың алдыңғы бөлігі төмен түседі және скиптегі жүк түсіріліді.

Скиптердің қыстырғыш құрылғылары жеке қыстырғышпен болып келеді және коуштан, тартқыштан, бақылау қысқыштардан және иіннен тұрады, ал скип шанағымен жалғанған. Скиптер үшін қысқышсыз сыпыйы коуштар кең қолданылады.

Скиптерде парашюттік құрылғылар болмайды.

Скиптің қыстырғыш құрылғысы 10 еселенген беріктік қорымен есептелінеді. Скип қорабының өлшемдері келесі қатынастармен қабылданады.

: :h=1:1,2:2,8

мұндағы -қорам ені, в-ұзындығы, h-биіктігі.

=0,75 ^,

мұндағы m_r - пайдалы жүктің массасы, кг;

– кеннің (шығыс) үйінді тығыздығы

ТМД елдерінде қолданылатын скиптердің техникалық сипаттамалары 2.2, 2.3, 2.4 кестелерінде келтірілген.

Бірклеттік және бірскиптік көтерімдерде қолданылатын керісалмақ көтерім ыдысын және пайдалы жүктің бір бөлігін теңестіруге арналған шойынжүктермен толтырылған болат каркас түрінде болып келеді.

Керісалмақ көтерім арқанының бір тарамына қыстырылады (екіншісіне көтерім ыдысы қыстырылады) және шахты оқпанында бағыттағыштар бойымен қозғалады.

Аударылмалы скиптердің техникалық сипаттамалары.

Ский маркасы	Қорам сыйымды-лығы м3	Толтыру коэффициенті	Қорай өлшемдері, мм		Ский массасы, т	Қыстырғышымен бірге ский биіктігі, мм	Төгу биіктігі, мм	Тік сызықтық участок, м	Төгу участогы, м	Тиелетін материал-дың ең үлкен түйіршігі, мм
			Ені	Ұзындығы
УСО 1	1	0,85	376	376	1,76	3900	3,9	0,78	3,12	350
УСО 2	2	0,88	1080	1080	3,3	5605	5,6	1,12	4,48	350
УСО 3	3	0,86	1250	1300	4,3	6298	5,6	1,12	4,48	350
УСО 4	4	0,85	1250	1350	4,8	6298	6,0	1,2	4,8	350
УСО 6	6	0,87	1500	1640	8,0	9660	8,0	1,6	6,4	350

Бірарқанды көтерімге арналған аударылмайтын скиптердің техникалық сипаттамалары (СН)

Көрсеткіш атауы мен өлшемі	СН5-164-2,5	СН7-164-2,5	СН9,5-174	СН11-174-1,8	СН11-188-2,3
Қорап сыйымдылығы, м жоспардағы өлшемдері, мм:	5,0	7,0	9,5	11,0	11,0
-ұзындығы	1640	1640	1740	1740	1880
-ені	1440	1440	1680	1680	1740
Массасы артық емес, т	8,5	11	14	15	17
Үлестік материал сыйымдылығы, артық емес	0,76	0,7	0,5	0,6	0,67
Төгудегі биіктігі, мм	7110	9460	9730	12760	12510
Төгу жолы, мм	2170	2400	2400	2400	2400

Ескерту: скиптің белгіленуіне келесі сандық белгілер кіреді: әріптік индекстің оң жағындағы сан-скипсыйымдылығы, м³; дефистен кейінгі сан-жоғарыдан қарағандағы қорай ұзындығы, см; екінші дефистен кейінгі сан-берілетін материалдың үйінді тығыздығы, т/ м³;

Көпарқанда көтерімге арналған аударылмайтын скиптердің (СНМ) техникалық сипаттамалары.

Көрсеткіш тің аталуы және өлшемі	Скип маркасы
	СНМ5-164-2,5	СНМ7-164-2,5	СНМ9,5-174-2,5	СНМ11-174-2,5	СНМ11-188-2,5	СНМ17-188-1,8	СНМ20-188-1,8	СНМ20-235-2,5	СНМ25-235-2,5
Қорай сыйымдылығы, м3	5,0	7,0	9,5	11,0	11,0	17,0	20,0	20,0	25,0
Жоғарыдан қараған өлшемдері, м
-ұзындығы	1640	1640	1740	1740	1880	1880	1880	2350	2350
-ені	1440	1440	1680	1680	1740	1740	1740	1900	1900
Массасы, артық емес, т	10,5	14,5	17,5	20,0	19,0	23,5	19,2	47,5	47,0
Төгу қалыпында-ғы биіктігі, мм	8800	9760	10000	12760	12510	16960	16220	16500	16870
Төгу жолы, мм	2400	2400	2400	2400	2400	2600	2600	2600	2600

2.4 Скииптерді есептеу және таңдау

Скиптерді таңдау әдістемесі.

Скиптің аса тиімді жүккөтергіштігін таңдау келесі ретте жүргізіледі.

1. Көтерім ұзақтығын анықтау. Көтерім қондырғысын жобалаған кезде бастапқа берілгендер болып келесілер саналады. Шахтының жылдық өнімділігі А_г, шахты тереңдігі Н_ш, бір жылдағы жұмыс күндерінің саны N_r, көтерімнің тәулікте жұмыс істеу сағаттарының саны t_x.

Көтерім қондырғысының сағаттық өнімділігі

A_r= т/сағ. (2.1)

Бір сағаттағы көтерім саны.

n_r= (2.2)

мұндағы m_r-аса тиімді пайдалы жүк.

Проф. Г.М. Еланчик , В.И.Киселев және т.б авторлардың жұмыстарында m_r жетек қуатының және электрэнергиясы шығынының ең аз мөлшері

Бір сағаттағы көтерілімдер санын цикл ұзақтығы арқылы анықтауға болады.

n⁴ =3600/T+Ө (2.3)

мұндағы Т-ыдыстың қозғалыстағы уақыты,с; Ө-үзілістер,с.

M_г=A₄*4H_ш+Ө/3600 (2.4)

Бұдан, m_г анықтау үшін Т-аса тиімді қозғалыс ұзақтығын анықтау керектігін көреміз.

Г.М Еланчик Т-4*H_ш-дей қабылдауды ұсынады,онда

M=A₄*4H_ш+Ө/3600 (2.5)

Профессор В.И.Киселев m_г-ның кеніштерде қолдануға болатын көтерім биіктігіне тәуелділігін анықтады.

M=5.7*A₄ ⁴√ H_ш (2.6)

Көп арқанды көтерілім үшін

Т=4.2*H_ш, с (2.7)

және

М_г=1.3H_шA_г, кг (2.8)

Көтерілімнің бір циклына жұмсалатын уақыт

T₁=3600/n_r, с (2.9)

Көтерілім ыдыстары қозғалысының ұзақтығы

T=T₁-Ө, с (2.10)

Ыдыстарды тиеуге және түсіруге жұмсалатын уақыт сол үрдістерді автоматтандыру және механикаландыру тәсілдеріне байланысты (2.5)кесте.

Жобалаудың технологиялық нормаларына сәйкес скийтерді тиеу және түсіруге жұмсалатын үзіліс ұзақтығы 2.5кестеде келтірілген.

Скиптерді тиеуге және түсіруге үзіліс ұзақтығы

Скип көлемі,м3	Үзіліс,с
2-3	7
4-5	8
7-8	11
9-11	12
15-17	15

Ескерту.Затворларды сығылған ауамен үру қарастырылған жағдайда (жабысқақ жыныстарды түсіргенде) үзіліс ұзақтығы 500%-ға өсіріледі.

«Кері салмақты ский» жүйесін қолданған жағдайда (2.6) және (2.8) өрнектері келесідей түрленеді

ш_г=2*5.7*A₄⁴√H_ш, кг (2.11)

және

ш_г=2*1.3A₄*√H_ш, кг (2.12)

Көтерім түрі және пайдалы қазынды қасиеттеріне байланысты көтерім ыдысының сәйкес түрі қабылданады.

Көп арқанды көтерім үшін,сондай-ақ үгітілгенде құндылығын жоғалтатын пайдалы қазындыларды тасымалдауда, СН және СНМ тектес аударылмайтын скийтер қабылданады (20755-75 МЕСТ)

Жоғары ылғалдылықты және құрамын саз балшық бар пайдалы қазындыларды бір арқанды көтеріммен тасымалдағанда жүккөтергіштігі 15т-ға дейінгі СО тектес аударылмалы скийтерді қолданған тиімді.

Кеніштер үшін кендермен жыныстардың тығыздықтарының әртүрлі болуларының салдарынан ский түрін таңдау келесі ретте атқарылады;

-Скиптің қажет көлемі анықталады;

v_ск=ш_г/ρ_p, м³

мұндағы ρ_р=ρ_м/к_р-кеннің (жыныстың) қопсыған күйдегі тығыздығы, кг/м^3; ρ_м-кеннің (жыныстық) массивтегі тығыздығы, кг/м^3; к_р-кеннің (жыныстың) қопсу коэффиценті, 1.4-1.6-кестелерімен алынады.

-Vск есептік мәні бойынша жуық көлемді ский таңдалады.

-Скиптің нақтылы жүккөтергіштігі анықталады,ол одан арғы есептеулерге қатысады.

Mф.гр=β*V_ф*ρ_р=V_п.ф*ρ_р,

Мұндағы β-скийті толтыру коэффиценті 09-095; V_ф-таңдалған стандартты скийтің пайдалы көлемі, м^3.

Скиптерді есептеу және таңдау мысалдары.

1 мысал.Келесі жағдайларға бір арқанды екі скийті көтерім үшін ский таңдау керек: кеніштің жылдық өнімділігі А_г=1.0 млн т,шахта тереңдігі Н_ш=590м, массивтегі кеннің тығыздығы ρ_м=4.1 т/м³, қопсу коэффиценті К_р=1.65 жылдық жұмыс күндерінің саны n_г=300, көтерімінің тәулікте жұмыс істеу сағаттарының саны t₄=18сағ.