книги из ГПНТБ / Технология добычи и обогащения углей в Печорском бассейне [коллектив. моногр

Конструктивная схема силоизмерительной тяги, работающей на растяжение и предназначенной для измерения усилий на толкаю-

щем кулаке толкателя, приведена на рис. 68. Для уменьшения по­ грешности измерения за счет деформаций изгиба рабочие участки тяг в месте наклейки тензодатчиков выполнены двутаврового сече­ ния. Проволочные преобразователи соединены по схеме для изме­ рения деформаций растяжения.

На рис. 69 приведена блок-схема измерительной аппаратуры. В качестве регистрирующего прибора использовался магнитоэлект­ рический осциллограф Н-105. Для усиления сигналов, полученных с проволочных преобразователей, применялся тензометрический усилитель ТА-5. В комплект аппаратуры входил также блок пи­ тания П-001 с электрочасами,

166

Тарировка тензометрических устройств производилась на испы­ тательной машине УММ-100. Приизмерении на шахте динамо­ метр был установлен на грузовой ветви каната толкателя в непо­ средственной близости от привода. Силоизмерительная тяга была

смонтирована между ползуном толкателя и первым вагоном со­ става.

На рис. 70 показана характерная осциллограмма с максималь­ ными значениями усилий для канатного толкателя.

Рис. 70. Характерная осциллограмма усилий на толкателе и в тяговом ка­ нате:

—усилие на толкателе, равное 523 кгс; F к—усилие в тяговом канате, равное 586 кгс

167

§ 5. ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНВЕЙЕРОВ, РАБОТАЮЩИХ С ПЕРЕМЕННЫМ УГЛОМ НАКЛОНА

Вряде случаев ленточные конвейеры работают с изменяющим­ ся углом наклона. В качестве примера могут служить конвейеры, установленные на стрелах роторных комплексов, и загрузочные конвейеры, применяемые при безбункерной погрузке угля в же­ лезнодорожные вагоны.

Ввесоизмерительных устройствах, устанавливаемых на таких конвейерах, необходимо вводить корректировку выходного сигнала датчика погонной нагрузки по углу наклона. Так, при наклоне

конвейера на угол а сила, действующая на датчик погонной на­ грузки (при неизменной величине грузопотока), изменяется по за­ кону косинуса

Ра = РqcosO',

где Р0— значение силы при а=0.

Следовательно, по закону косинуса будет измеряться также и выходное напряжение датчика

цией чувствительного элемента в месте установки тензорезисторов. В качестве датчика такого устройства можно использовать весо­ измерительный ролик конвейерных весов ТКВ с незначительными

168

конструктивными изменениями. Общий вид датчика весоизмери­ тельного ролика приведен на рис. 71, а работа датчика при раз­ личных углах наклона конвейера показана на рис. 72.

Из рис. 71 видно, что ось ролика установлена в конвейерных опорах на подшипниковых узлах и снабжена отвесом, который ори­ ентирует ее положение в пространстве. На ролик действует сила Р(ь обусловленная массой транспортируе­ мого груза.

Тензопреобразовагель укреплен в средней части оси ролика, а в попереч­ ном сечении (см. рис. 72, а) смещен по отношению к линии действия силы при горизонтальном конвейере на угол р, равный максимально возможному углу наклона конвейера аз. При горизонталь­ ном положении конвейера ai = 0 на дат­ чик веса действует сила Ри равная силе Р0. В связи с тем что тензопреобразователь по окружности сечения смещен на угол р, деформация в точке его крепле­ ния в том случае пропорциональна

Ах -г- Ргcos р = Р0 cos р.

При наклоне конвейера на максималь­ ный угол аз = Р (см. рис. 72, в) деформа­ ция в точке крепления.тензопреобразователя пропорциональна

|А3 -г-Р3 = Рйcos a3 = Р0 cos р.

При промежуточном значении угла наклона аг деформация пропорцио­ нальна

датчика веса остаётся постоянным. В промежуточном состоянии при угле наклона аг, когда сила уменьшается до значения Pqcos аг, деформация тензопреобразователя несколько увеличивается пропорционально выражению cosct2Cos(p—аг).

Следовательно, при промежуточных значениях угла наклона конвейера происходит частичная компенсация, а в предельных со­

169

стояниях — полная компенсация дополнительной погрешности взве­ шивания от изменения угла наклона конвейера.

§ 6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА И ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА ГРУППОВОГО ЛЕСНОГО СКЛАДА

Исследованиями ПечорНИИПроекта установлена экономиче­ ская целесообразность централизованного лесоснабжения шахты № 18 «Капитальная» и шахтоуправления «Заполярное» комбината Воркутауголь с группового лесного склада, строительство которого предусмотрено на промплощадке северного блока шахтоуправления «Заполярное».

В настоящее время индивидуальные лесные склады этих шахт характеризуются несовершенством технологической взаимосвязи между отдельными узлами и станками, наличием большого объема трудоемких погрузочно-разгрузочных работ, отсутствием необходи­ мых технологических линий или отдельных станков, в результате чего имеются низкие технико-экономические показатели.

На этой группе шахтных складов общая численность рабочих составляет 148 человек, средняя производительность труда—■ 3,12 м3/сут, а средние эксплуатационные затраты по доставке и переработке 1 м3 леса равны 5 р. 93 к.

Групповой склад лесоматериалов спроектирован на базе име­ ющегося склада северного блока шахтоуправления «Заполярное» (рис. 73).

Технологические процессы эксплуатации склада, построенного по этому проекту, включают приемку, разгрузку и штабельное хра­ нение производственного запаса рудничного долготья для группо­ вого склада и производственного запаса готовой рудничной стойки для северного блока шахтоуправления «Заполярное», а также хра­ нение готовой продукции, технологическую обработку древесины (продольную распиловку леса на пиломатериалы, поперечную раз­ делку рудничного долготья на рудничную стойку и короткомерную заготовку), отгрузку готовой продукции на шахты.

Лесоматериалы в виде рудничного долготья и рудничной стой­ ки доставляются на склад в железнодорожных вагонах, разгружа­ ются кранами и складируются в подкрановой зоне. Емкость скла­ да составляет 9830 м3. Производственный запас рудничного дол­ готья, рассчитанный на 25 суток, хранится в 13 штабелях общей емкостью 8290 м3.

Производственный запас рудничной стойки для северного бло­ ка шахтоуправления «Заполярное» в объеме 40-суточной потреб­ ности и текущий запас рудничной стойки в объеме двухсуточной потребности шахт хранится в десяти штабелях общей емкостью 890 м3.

Готовая пилопродукция складируется в штабели общей емко­ стью 650 м3.

Круглый лес, поступивший на групповой склад, подается под

170

разгрузку к одному из двух кранов. Распределение леса по их зо­ нам действия производится с применением передаточной тележки грузоподъемностью Ют.

Разделка леса производится в крепезаделочном цехе, а сорти­ ровка готовой продукции — в крытой эстакаде.

Рис. 73. Групповой лесной склад на промплощадке шахтоуправления «За­ полярное»:

Переработка рудничного долготья на крепежные лесоматериа­ лы (рис. 74) осуществляется на трех технологических линиях: про­ дольной, поперечной разделки рудничного долготья и продольной разделки короткомерного круглого леса.

На линию продольной разделки рудничное долготье краном ККС-10 подается на питатель. Оператор питателя, находящийся на пульте управления, визуально определяет бревно по его диа­ метру. Пиловочник направляется по бревнотаске в цех. Рудничное долготье диаметром меньше 20 см оператор сбрасывателем подает на наклонный транспортер, по которому рудничное долготье посту­ пает в карман-накопитель.

С бревнотаски пиловочник сбрасывателями подается на проме­ жуточные поперечные транспортеры, которые одновременно явля­ ются накопителями. Затем пиловочник подается к лесопильным ра­ мам Р65-4, работающим параллельно или последовательно. От ле­ сопильных рам через казенки пиломатериалы подаются на роль­ ганги и поступают на торцовочные станки ЦКБ-40. После попереч­ ной разделки или без нее готовая продукция рольгангами сбра­ сывается на скребковый конвейер СКР-20 и выдается на сорти­ ровку.

171

Сортировка пилопродукции производится сбрасыванием одно­ типного крепежного материала на поперечные транспортеры-нако­ пители и далее в карманы-накопители. Из карманов-накопителей рассортированная пилопродукция отправляется на склад или от­ гружается потребителю.

На линию поперечной разделки рудничного долготья отсорти­ рованное тонкомерное долготье из кармана-накопителя подается краном на питатель, а затем поштучно поступает на подающий транспортер станка АЦ-1 для переработки на рудничную стойку или короткомерную заготовку.

Готовая рудничная стойка бревнотаской и поперечным транс­ портером выдается из цеха на сортировочную эстакаду и в зави­ симости от размера сбрасывается на поперечные транспортерынакопители, а затем загружается в вагонетки для северного блока шахтоуправления «Заполярное» или забирается краном ККС-10 для складирования в штабели готовой продукции.

На линию продольной разделки короткомерный круглый лес, являющийся заготовкой для коротышовой рамы РК и продольно­ распиловочного станка, поступает с линии поперечной разделки рудничного долготья. На продольно-распиловочный станок заготов­ ки подаются через винтовой рольганг и поперечный транспортер — накопитель, а к коротышовой пилораме — через сбрасыватель и казенку.

Поперечным транспортером готовая пилопродукция сбрасыва­ ется на скребковый конвейер СКР-20 и выдается из цеха. С этой линии сортировка пилопродукции осуществляется аналогично сор­ тировке пиломатериалов с линии продольной распиловки руднич­ ного долготья.

172

Использование освоенной промплощадки, имеющегося краново­ го оборудования и здания лесопильного цеха в сочетании с поточ­ ной технологией и максимальной механизацией процессов обеспе­ чит получение высоких технико-экономических показателей.

Эксплуатация склада, построенного по этому проекту, снизит численность рабочих на складах на 48 человек, повысит производи­ тельность труда в 1,5 раза и уменьшит эксплуатационные затра­ ты на 1,6 руб/м3.

§ 7. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ СЫПУЧИХ И ПЫЛЕВИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ШАХТАХ

Склады сыпучих и пылевидных материалов являются наименее механизированными участками шахтной поверхности. При выгруз­ ке сыпучих материалов из железнодорожных вагонов, доставке на склад и погрузке в шахтный транспорт доля ручного труда в угольной промышленности достигает 97%.

На шахтах Печорского бассейна при переработке сыпучих ма­ териалов доля ручного труда колеблется от 10 до 64%, а при переработке пылевидных материалов достигает 96%.

Различные физические свойства, качественные и количествен­ ные характеристики сыпучих и пылевидных материалов, потреб-

173

ляемых шахтами, требуют различных способов механизации погру­ зочно-разгрузочных работ и условий хранения.

Внастоящее время проблема механизации переработки сыпучих

ипылевидных материалов решается каждой шахтой, поэтому воз­ никает многообразие схем, как правило, несовершенных.

Для сокращения многообразия схем, определения наиболее це­ лесообразных способов механизации с учетом конкретных особен­ ностей каждой шахты необходимо проанализировать фактическое положение. Такой анализ проводится раздельно по сыпучим и пы­ левидным материалам.

Годовой расход сыпучих материалов по шахтам Печорского бассейна составляет 52,5 тыс. м3, в том числе по шахтам комбината Воркутауголь — 32 тыс. м3 и комбината Интауголь — 20,5 тыс. м3. На большинство шахт комбината Воркутауголь гравий и песок по­ ставляется круглогодично из карьеров по реке Сыр-Яга (расстоя­ ние до 40 км) в 60-тонных железнодорожных думпкарах.

На некоторые шахты гравий поставляется из близлежащих карьеров (расстояние до 5 км) автосамосвалами.

Таким образом, на шахты комбината Воркутауголь сыпучие материалы поставляются, двумя видами транспорта в зависимо­ сти от места расположения.

На шахты комбината Интауголь гравийно-песчаная смесь и песок поставляются только летом из карьеров по реке Печора (расстояние 250 км) железнодорожным транспортом Министерст­

ва путей сообщения СССР.

В соответствии с режимом поставки гравийно-песчаная смесь складируется на шахтах комбината Воркутауголь в количестве одного завоза, т. е. 2—6 думпкаров, или 50—150 м3, а на шахтах комбината Интауголь в количестве 7—8-месячного расхода, т. е. 2—3 тыс. м3. При обследовании выявлено 13 технологических схем, охватывающих условия всех 22 шахт бассейна.

Взависимости от способа хранения материала эти схемы мож­ но подразделить на группы схем с бесскладским, складским или комбинированным способом хранения. Каждая из трех групп схем подразделяется на подгруппы в зависимости от способа доставки материалов на шахту. Технологические схемы в подгруппах, в свою очередь, разделяются в зависимости от вида механизации погру­ зочно-разгрузочных работ, способов перемещения материалов по складу и их погрузки в шахтные вагонетки. Разделение техноло­ гических схем по их отличительным признакам позволило свести все существующие в бассейне способы переработки сыпучих ма­ териалов в структурную схему, приведенную на рис. 75.

Вэтой структурной схеме технологическая последовательность операций прослеживается направлением стрелок. Для оценки эффективнсрти каждой технологической схемы принята ее трудоем­ кость, т/е. количество человеко-часов, затраченных по этой схеме на переработку 1 м3 материала. Исследования, проведенные на

шахтах комбинатов Воркутауголь и Интауголь, позволили устано­

174

вить как пооперационную, так и полную трудоемкость технологи­ ческих схем по переработке сыпучих материалов (табл. 36).

Из анализа структурной схемы видно, что наиболее эффектив­ ными являются бесскладские технологические схемы. Высокая эф­ фективность этих схем осуществлена минимальным числом опера­ ций при высокой степени механизации, что обеспечивается достав-

кой материалов иа шахту в автосамосвалах, которые разгружаются непосредственно в вагонетки без складирования материалов на поверхности.

Складские и комбинированные технологические схемы, несмот­ ря на оснащенность механизмами, трудоемки и вызывают необхо­ димость в дополнительном объеме внутрискладских работ. Наибо­ лее трудоемкимииз этих схем являются схемы, применяемые на шахтах комбината Интауголь, где при разгрузке железнодорожных вагонов используется ручной труд, так как отделение Северной до­ роги Министерства путей сообщения СССР не обеспечивает постав­ ку материалов в саморазгружающихся думпкарах.

Складские и комбинированные технологические схемы требуют совершенствования в направлении ликвидации тяжелого ручного труда и уменьшения количества перегрузочных операций.

Годовой расход пылевидных материалов (цемента, инертной пыли и извести) шахтами Печорского бассейна составляет

175