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

мическая эффективность от Применения каждого комплекта крепи составляет не менее 6950 руб.

По своим параметрам крепь ОКС соответствует наиболее слож­ ным горно-геологическим и горнотехническим условиям поддержа­ ния сопряжений очистных забоев с выработками, пройденными без целика вплотную к выработанному пространству, и позволяет осуществлять операции по поддержанию выработок за линией обрушения пород.

§ 15. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ КАНАТНЫХ ТОЛКАТЕЛЕЙ ПКТ2А НА ПОДЗЕМНЫХ ПОГРУЗОЧНЫХ ПУНКТАХ ШАХТ

На шахтах Печорского угольного бассейна на начало 1966 г. было около 80 подземных погрузочных пунктов, механизированных лебедками. Значительная трудоемкость операций по растягиванию и прицепке канатов и связанные с этим простои высокопродуктив­ ных лав, а также случаи травматизма послужили основанием для замены лебедок толкателями.

В связи с тем, что бассейн в то время не был обеспечен серий­ ными толкателями ПТВ-3, ПечорНИИПроектом разработаны пе­ реносные канатные толкатели ПКД2А на базе узлов серийного горношахтного оборудования. В течение 1966—1969 гг. эти тол­ катели освоены местными заводами и внедрены на большинстве подземных погрузочных пунктов. Это улучшило условия труда и ликвидировало простои лав, связанные с эксплуатацией лебедок.

Успешное освоение и внедрение толкателей ПКТ2А объяс­ няется их конструктивными особенностями, которые представляют интерес и в настоящее время, хотя на погрузочных пунктах коли­ чество этих толкателей в течение 1970—1972 гг. значительно уменьшилось. Это объясняется увеличением завоза серийных тол­ кателей, реконструкцией и конвейеризацией шахт, т. е. концентра­ цией работ. В настоящее время толкатели ПКТ2А сохранились только на шахтах с колеей 600 мм и в трудных условиях эксплуа­ тации, не допускающих применение толкателей ПТВ-3 из-за вы­ сокой степени заиловки и заштыбовки путей, а также там, где необходимы более высокие скорости толкания.

Привод толкателей ПКТ2А нашел широкое применение в кле­ тевых и криволинейных толкателях комплексов принудительного обмена вагонеток при клетевых подъемах, разработанных Печор­ НИИПроектом. Толкатель ПКТ2А передан в другие бассейны и экспонировался на выставке средств малой механизации Мини­ стерства угольной промышленности УССР в г. Донецке.

На ряде шахт и ЦЭММ конструкция толкателя ПКД2А была видоизменена с учетом местных условий.

Схематичное изображение толкателя приведено на рис. 89. Действие толкателя является аналогичным действию известных толкателей возвратно-поступательного действия с двумя толкаю­ щими элементами, расположенными на двух параллельных на-

207

правляющих между ходовыми рельсами. Подканатные ролики и шкив трения закрываются предохранительными щитками. Авто­ матическое реверсирование двигателя обеспечивается специальным автореверсом.

Рис. 89. Схема, толкателя ПКТ2А (вид сверху):

Как видно из технической характеристики, максимально до­ пустимые толкающие усилия составляют 2500—3500 кгс, а ско­ рость толкания находится в пределах 0,20—0,62 м/с.

Изменение скорости толкания достигается применением двига­ телей с различными скоростями вращения и различных типов лебедок. Минимальный ход ползунов соответствует длине одной вагонетки на колею 900 мм, а максимальный принят условно и может быть увеличен. Практика показала, что для большинства подземных погрузочных пунктов целесообразнее принимать мини­ мальный ход ползунов.

208

Толкатель может выполняться с одной направляющей и уста­ навливается на криволинейных участках значительной длины с радиусами закругления до 6 м.

В таком исполнении толкатель нашел применение на некото­ рых приемно-отправительных площадках наклонных рельсовых выработок шахт комбинатов Воркутауголь и Интауголь.

Представляет интерес опыт шахты «Юр-Шор» № 29 комбината Воркутауголь по применению толкателей ПКТ2А с одной направ­ ляющей для откатки вагонеток на значительные расстояния. В околоствольном дворе вентиляционного шурфа и на квершлаге установлены шесть толкателей длиной от 15 до 50 м. Это обес­ печило механизацию обмена в клети и откатки вагонеток с ма­ териалами по круговой схеме на расстоянии более 80 м на весь период реконструкции вспомогательного ствола в 1970—1971 гг.

Основные конструктивные особенности толкателя ГЩТ2А, обес­ печившие его преимущества:

применение специального привода со шкивом трения и натяж­ ным устройством канатной системы, который исключает недопу­ стимые жесткие удары в системе толкателя и в ходовых частях вагонеток при толкании их в оси, обеспечивает равные рабочие усилия толкания в обоих направлениях (т. е. возможность эф­ фективного реверсирования и стопорения составов) и снижает время запуска короткозамкнутых двигателей под нагрузкой;

возможность применения в качестве привода маневровых ле­ бедок как с имеющимися канатными барабанами, так и при осна­ щении их специальными разъемными шкивами трения;

снижение в 2—2,5 раза повышенного расхода каната, харак­ терного для приводов со шкивами трения, благодаря применению на шкиве трения короткого сменного участка каната;

универсальность толкателя, заключающаяся в соответствии его всем основным типам шахтных вагонеток на колею 600 и 900 мм, включая вагонетки ВШ-8А с донной разгрузкой, рельсам Р24 и РЗЗ, а также в разнообразии вариантов расположения приводов (рис. 90);

наличие специальной стопорной системы, обеспечивающей возможность точной установки составов над погрузкой (эта си­ стема не испытывалась и не изготавливалась);

применение в конструкции толкателя узлов серийного горно­

трения или канатными барабанами), рудничных рельсов в каче­ стве направляющих, колес шахтных вагонеток в качестве направ­ ляющих канатных роликов и др.

Эти особенности упростили и снизили стоимость изготовления толкателей в условиях Крайнего Севера, увеличили надежность и сроки службы. Сроки службы быстро изнашивающихся деталей в зависимости от интенсивности нагрузки и качества изготовления составляют шкив трения от 6 до 24 мес; ползунов — от 6 до41

24 мес; сменного участка каната— от 20 до 100 дней; основного каната —от 10 до 20 мес.

Основные недостатки, проявившиеся в эксплуатации толкателя, заключаются в недоработке ряда узлов (привода, ползунов, креп­

!^П U| I

Рис. 90. Возможные варианты расположения при­ вода толкателя ПКТ2А

в опытном образце и не проходил достаточной доводки, второе объясняется переменным реверсивным режимом работы и послу­ жило причиной снижения допустимых длительных толкающих усилий по сравнению с расчетными. Конструкцию толкателя мож­ но улучшить за счет снижения высоты ползунов и приспособления их для вагонеток ВД-2,5 и ВД-4.

Второй недостаток можно устранить за счет применения спе­ циальных двигателей повышенного скольжения. В практике этот недостаток частично устранялся за счет перемотки двигателей МА с 1500 на 1000 об/мин и в значительной степени за счет при­ менения крановых двигателей.

Необходимо отметить, что электродвигатели приводов Г1КТ2-2 на базе маневровых лебедок МЭЛ, ЛМЭ оказались более устой­ чивыми к перегрузкам. Это объясняется меньшими скоростями толкания и спецификой кинематики этих лебедок.

Ввиду относительной сложности автореверсора очень часто реверсирование производится кнопками управления (схема управ­ ления обеспечивает и ручное и автоматическое реверсирование).

Толкатель предусматривает возможность применения приводов как со шкивом трения, так и с канатным барабаном, однако более широкое применение получили привода со шкивами трения, кото­

210

Необходимо отметить опыт и инициативу рационализаторов шахт и местных заводов по усовершенствованию и приспособлению толкателей ПКТ2А к специфическим условиям.

На шахтах и РЭМЗ комбината Интауголь, где толкатели при­ меняются со шкивами трения, изменена конструкция шпал и ка­ натных роликов.

На шахте «Южная» комбината Воркутауголь толкатели со шкивами трения приспособлены для подачи вагонеток в опроки­ дыватели под землей и на поверхности при очень сложных схемах откатки. На шахтах № 40 и «Северная» комбината Воркутауголь своими силами изготовлены аналогичные толкатели с приводами от маневровых лебедок МКЗ (МК4) и для вагонеток ВД-4.

В перспективе канатный толкатель ПКТ2А может представить интерес своим приводом и стопорной системой, возможностью торможения, стопорения, реверсирования и точной установки в за­ данном месте вагонеток и состава, а также для шахт комбината Карагандауголь, оснащенных вагонетками и составами, а также для шахт комбината Карагандауголь, оснащенных вагонетками ВШ-8А с донной разгрузкой.

14*

Глава V

ТЕХНОЛОГИЯ ОБОГАЩЕНИЯ И КАЧЕСТВО ПЕЧОРСКИХ УГЛЕЙ

§1. ОБОГАЩЕНИЕ КОКСУЮЩИХСЯ УГЛЕЙ

ВВОДНО-МАГНЕТИТОВОИ СУСПЕНЗИИ НА ОФ ШАХТЫ «СЕВЕРНАЯ»

КОМБИНАТА ВОРКУТАУГОЛЬ

Обогащение в водно-магнетитовых суспензиях в Печорском угольном бассейне применяется с 1966 г., с момента ввода в экс­ плуатацию ОФ «Интинокая» комбината Интауголь для обогаще­ ния крупных классов энергетических углей ( + 13 мм) при разде­ лении на два продукта. В 1971 г. введена в эксплуатацию ОФ при шахте «Северная» комбината Воркутауголь, на которой водномагнетитовые суспензии применяются для обогащения воркутских коксующихся углей с получением концентрата, промежуточного продукта и породы. Эта обогатительная фабрика запроектирована для переработки добываемых шахтой 2350 тыс. т горной массы, или 2100 тыс. т рядового угля. На фабрике должны обогащаться угли пластов Тройного («14+13+12), Четвертого («и) и Пятого («?)•

Режим работы обогатительной фабрики является трехсменным с ежедневной остановкой для планово-предупредительного ремон-. та. Расчетная часовая производительность фабрики составляет 720 т до аккумулирующих и 450 т после аккумулирующих бун­ керов.

Уголь, выданный из шахты скипами, поступает на инерционный грохот ГИТ-51. Надрешетный продукт грохота (класс +150 мм) после додрабливания в щековой дробилке СМ-16Д объединяется с подрешетным продуктом и направляется в аккумулирующие бункера емкостью 3000 т. После аккумулирующих бункеров уголь подается на сухое грохочение по размеру 10 мм на металлических струнных ситах на двух резонансных грохотах ГРЛ-72. Надре­ шетный продукт этих грохотов поступает на дешламацию (на два самобалансных грохота ГСЛ-62), после чего направляется на обо-

212

гащение в колесном сепараторе. Часть сухого отсева (0—10 мм) без обогащения направляется по системе конвейеров в отгрузку, а вторая часть вместе с подрешетным продуктом дешламационных грохотов идет на обогащение в гидроциклонах.

Обогащение углей в сепараторах с водно-магнетитовой суспен­ зией производится в две стадии. На первой стадии в сепараторе СК-32 выделяется концентрат по низкому удельному весу, а на второй —в сепараторе СК-12 порода по высокому удельному весу. После отмывки магнетита и обезвоживания на грохотах ГСЛ-62 концентрат и промпродукт системой конвейеров подаются на по­ грузку, а порода — в отвал. Схема цепи аппаратов приведена на рис. 91.

Во время пуска и освоения фабрики были выявлены недостатки проекта, которые устранялись совместными усилиями работников фабрики, научных сотрудников ПечорНИИПроекта и инженернотехнических работников комбината. Для дробления горной массы класса +150 мм установлена щековая дробилка СМ-16Д взамен двухвалковой зубчатой ДДЗ-4М, которая оказалась непригодной для этой цели. Для обеспечения стабильного по плотности и круп­ ности питания вакуум-фильтров перед ними установлены гидроциклоны. Изменен узел подачи питания и разделены зоны филь­ трации и сушки на вакуум-фильтрах, а также применены клапаны мгновенной отдувки.

Освоена и усовершенствована система автоматического регули­ рования плотности суспензии, что позволило стабилизировать

-зольность продуктов обогащения. Для регенерации суспензии смонтирован третий электромагнитный сепаратор ЭБМ-3. Механи­ зировано опробование товарной продукции, причем количествен­ ный контроль и учет продуктов обогащения производятся с по­ мощью тензометрических весов конструкции ПечорНИИПроекта. Выполнены и другие работы по усовершенствованию технологии на фабрике.

Основной недостаток проекта заключается в том, что при рас­ чете сырьевой базы фабрики не учтена измельчаемость углей при транспортировании от лав До аккумулирующих бункеров фабрики. Поэтому выход концентрата оказался примерно на 10% ниже проектного. Для повышения выхода концентрата увеличена глу­ бина обогащения в сепараторах до 10(8) мм. На классификацион­ ных грохотах плетеные сита с отверстиями 13X13 мм не обеспе­ чивали качества рассева, вследствие чего заменены струнными металлическими ситами конструкции ПечорНИИПроекта со щелью шириной 8 мм. При средней рабочей влаге исходного угля 7,4% и удельной нагрузке 15,4 тс/м2-ч эффективность грохочения на ситах 8 мм составила 97,3%. При этом содержание класса 0—8 мм в надрешетном продукте составило около 6%.

Таким образом, струнные сита со щелью 8 мм повысили эф­ фективность грохочения угля перед его обогащением в сепара­ торах и одновременно увеличили удельную нагрузку на грохоты,

213

215

тель, а оттуда подается на обогащение в два двухпродуктовых гид­ роциклона диаметром 500 мм. Отмыв магнетита и обезвоживание концентрата и породы производится на грохотах ГСЛ-42. Концент­ рат дополнительно обезвоживается в центрифуге НВШ-1000, после чего присаживается к крупному концентрату. Баланс продуктов обогащения в целом по фабрике (с обогащением в гидроциклонной установке) приведен в табл. 45.

В качестве утяжелителя для приготовления суспензии на фаб­ рике используется магнетит ЮГОКа. Из анализа магнетита, по­ ступающего на фабрику, видно, что по плотности и содержанию магнитных фракций он удовлетворяет требуемым кондициям. Со­ став магнетита приведен в табл. 46.

Для регенерации некондиционной суспензии установлены па­ раллельно три электромагнитных сепаратора ЭБМ-3. Процесс регенерации осуществляется вполне удовлетворительно. Содержа­ ние магнитной фракции в концентрате электромагнитных сепара­ торов составляет 99%, в сливе — 2,6 и отходах—3,5%. Потери

218