книги из ГПНТБ / Проектирование и строительство углеобогатительных фабрик

Приемку оборудования в монтаж и фундаментов производят в соответствии с общими правилами СНиП ІІІ-Г.10-66.

Укрупнительную сборку оборудования производят на специаль­ ных монтажных площадках вблизи строящихся объектов. Площад­ ка должна быть обеопечена удобными подъездами. Производить на ней какие-либо строительные работы не разрешается.

Размеры площадки для укруш-штелы-юй сборки

g

где k — коэффициент одновременного поступления монтируемого

До начала работ на территории монтажной площадки опреде­ ляются и ограждаются зоны, опасные для работы и прохода.

Для выполнения работ в ночное время монтажную площадку освещают и в опасных зонах устанавливают световые сигналы:

Участки монтажной площадки необходимо оборудовать проти­ вопожарными средствами.

Ниже приведены указания и последовательность монтажа основного оборудования углеобогатительных фабрик.

Монтаж элеваторов производят отдельными узлами методом наращивания в следующей последовательности:

устанавливают башмак элеватора на фундаменте и производят его выверку по верхнему фланцу и отметкам;

после заливки анкерных болтов на башмак устанавливают ко­ жух элеватора на высоту этажа, который крепится с башмаком; устанавливают постоянные опоры, несущую раму и остальные

секции элеватора по этажам;

монтируют головку элеватора и проверяют ее положение отно­ сительно главной оси — ориентира;

после выверки и закрепления всех узлов элеватора проверяют вращение его головки и производят прокрутку головки от электро­ двигателя, обкатку головки элеватора и натяжение'цепей.

Натяжение цепи производят в следующем порядке:

отрезки цепей после прикрепления к ним ковшей укрупняют и укладывают у нижнего люка кожуха элеватора;

укрупненные элементы цепи пропускают через звездочку голов­ ки элеватора и отпускают вниз.

После полной сборки нижним концом цепи огибают натяжную звездочку в башмаке и натягивают цепь (перед соединением цепи натяжное устройство установить в наивысшее положение) и произ­ водят пробный пуск элеватора; провертывая его вначале вручную, а затем от электродвигателя.

Монтаж ленточных конвейеров производят в следующей после­ довательности:

устанавливают опоры приводной и натяжной станций, затем средней части и выверяют их крепление;

устанавливают роликовые опоры в одной плоскости и произво­ дят их выверку и регулировку при помощи прокладок;

одновременно с установкой роликовых опор монтируют бараба­ ны приводной и натяжной станций и выверяют их горизонталь­ ность;

монтируют редуктор и двигатель конвейера по валу приводного барабана и производят обкатку приводной станции;

натягивают ленту при помощи лебедки с таким расчетом, чтобы монтажный стык попал в верхнюю ветвь конвейера, а более тол­ стая резиновая обкладка стала рабочей поверхностью ленты;

после регулировки положения ленты и обкатки привода кон­ вейер испытывают под нагрузкой.

Монтаж грохотов как быстроходных машин требует особо тща­

ми сопряженными с ним деталями.

Монтаж грохота производят в следующей последовательности: устанавливают и закрепляют опорную конструкцию грохота; устанавливают и закрепляют опорную раму; тщательно смазывают шейки и эксцентрики валов грохота;

навешивают короба и устанавливают сито грохота, тщательно натягивая болтами до отказа;

производят испытание грохота, прокручивая его вручную. Монтаж валковых дробилок производят укрупненными узлами

в следующей последовательности: устанавливают на фундамент опорную плиту;

устанавливают на плиту станину дробилки и соединяют их кон­ трольными шпильками и крепежными болтами;

проверяют правильность соединения станины с плитой при по­ мощи натягивания двух перпендикулярных струн;

производят полную сборку дробилки; производят опробование дробилки на холостом ходу, прокру­

тив ее не менее чем на один оборот вручную, затем при помощи электродвигателя машину включают на 10—15 мин.

Классификаторы монтируют после окончания строительных ра­ бот. Поэтому монтаж их производят с помощью полиспаста, при­ крепленного за балки вышележащего перекрытия и электрических лебедок грузоподъемностью 5 т.

Монтаж осуществляют в следующей последовательности: устанавливают раму классификатора на опоры и производят

выверку ее; в раме-корыте на стойках собирают опоры с подшипниками,

после чего монтируют спирали; монтируют привод, кожух и механизм подъема спирали;

производят опробование классификатора на холостом ходу, регулнрая спираль.

Отсадочные машины монтируют отдельными узлами массой до 8 т на специальной раме, представляющей собой стальную конст­ рукцию. Рама опирается на фундамент или на железобетонные балки.

Монтаж машины производят в следующей последовательности: устанавливают в проем воронку машины; монтируют узлы нижней и верхней частей корпуса, которые со­

единяют с воронками болтами; в корпус машины устанавливают сито и сваривают все монтаж­

ные швы; монтируют привод и золотниковое устройство;

производят опробование машины на холостом ходу.

Монтаж оборудования сгустителей производят совмещеннопоследовательным методом. Здание сгустителей разбивается на два участка. На первом монтажном участке последовательно про­ изводят монтаж каркаса и устройство чаши. После устройства пер­ вой чаши приступают к монтажу оборудования сгустителей. Рабо­ ты па втором участке выполняют в такой же последовательности.

Монтаж сгустителей производят в следующей последователь­ ности:

устанавливают по уровню центральную опору на фундамент­ ные болты в железобетонном пне сгустителя;

монтируют скребковую ферму; монтируют и крепят рамы ходового колеса и привода к ферме;

центрируют валы ходового колеса, редуктора и электродвига­ теля, а также проверяют горизонтальность верхнего пояса скреб­ ковой фермы;

выверяют центральную опору, скребковую ферму и привод, а затем монтируют лотковую ферму;

параллельно с этими работами производят монтаж технологи­ ческих трубопроводов, насосов, электродвигателей.

Монтаж оборудования сушильного корпуса. Сложность монта­ жа оборудования сушильно-топочного комплекса заключается в том, что различное оборудование сильно отличается по весовым характеристикам. Это вызывает необходимость применения не­ скольких типов кранов для возведения здания и монтажа оборудо­ вания.

По весовым характеристикам технологическое оборудование

третья группа ■— масса монтажной единицы до 5 т.

Сушильные барабаны монтируют мачтами или реже гусенич­ ными кранами. Монтаж остального оборудования осуществляют гусеничными и башенными кранами.

При производстве монтажных работ и испытании оборудования на холостом ходу помещения ЦОФ считаются невзрывоопасными.

Монтаж оборудования считается завершенным после пробного пуска, наладки и регулирования на холостом ходу.

Г л а в а VIII

ОПЫТ СТРОИТЕЛЬСТВА УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК

Первые обогатительные фабрики, как правило, строили в ком­ плексе с шахтной поверхностью. В конструктивном отношении они состояли из одного многоэтажного здания с неполной рамой и не­ сущими кирпичными стенами. Обогащение угля осуществляли сухим методом.

Первые фабрики в Кузбассе с мокрым методом обогащения в стальном каркасе были сданы в эксплуатацию в 1953 г. на шах­ тах «Тайбинская», «Чертинская» и «Центральная», а в конце 1964 г. введены в строй действующих еще четыре фабрики на шах­ тах «Тырганская», им. Шевякова, им. Кирова, «Анжерская» в кар­ касе из монолитного железобетона. В Донбассе приступили к строительству обогатительных фабрик в каркасе из монолитного железобетона несколько ранее.

Втечение 1949—1951 гг. были построены обогатительные фаб­ рики на шахтах: «Брянская», «Дзержинская» и обогатительные фабрики «Гундоровская» и «Верхне-Дуванная».

В1957 г. в Кузбассе вступили в строй две простейшие уста­ новки на шахтах «Коксовая» и «Красногорская» для обогащения угля, добываемого гидравлическим способом.

В1958 г. построена обогатительная фабрика на шахте «Про-

Копьевская» для энергетического угля.

В1960 г. построены обогатительные фабрики на шахтах «Кок­

совая», «Высокая», а в 1961 г. — на шахте «Комсомолец».

В1962—1969 гг. введены в эксплуатацию крупнейшие в Куз­ бассе Абашево-Байдаевская, Киселевская, Беловская и БерезовоБирюлинская ЦОФ {4, 35, 36].

ВКарагандинском угольном бассейне в период 1950—1951 гг. были сданы в эксплуатацию следующие обогатительные фабрики

на шахтах: № 38, 37 и 105.

В каркасе из сборного железобетона в 1966—1968 гг. была по­ строена Сабурханская ЦОФ.

Несущие каркасы ОФ, построенных в 1957—1969 гг., были вы­ полнены из сборного железобетона. На обогатительной фабрике шахты «Комсомолец» и Абашево-Байдаевской ЦОФ в качестве стенового ограждения главных корпусов впервые были применены керамзнтобетонные панели.

§ 38. ПРИМЕРЫ СТРОИТЕЛЬСТВА УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК

Абашево-Байдаевская центральная обогатительная фабрика

введена в эксплуатацию в июне 1962 г. Основные корпуса ЦОФ возведены из полносборных несущих и ограждающих конструкций (рис. 1 0 0 ).

В. состав ЦОФ входит 30 зданий и сооружений общим строи­ тельным объемом 250 750 м3, площадь застройки 16 га.

Из общего комплекса зданий и сооружений ЦОФ наиболее сложными и трудоемкими объектами строительства являются: главный корпус фабрики, здание радиальных сгустителей, погру­ зочные бункеры, угольные ямы с головным столбом, яма привоз­ ных углей и др.

Площадка для строительства ЦОФ выбрана на второй террасе реки Томь в районе ее старого русла. Неблагоприятные гидрогео­ логические условия площадки потребовали значительных подгото­ вительных работ по ее освоению. В процессе работ уточняли гид­ рогеологические данные, в соответствии с которыми изменены проекты подземных частей главного корпуса, радиальных сгусти­ телей, погрузочных бункеров и других объектов.

При строительстве ямы привозных углей, шламовых отстойни­ ков и угольного склада было применено искусственное понижение уровня грунтовых вод.

Строительство ЦОФ осуществляли по типовому проекту обога­ тительной фабрики (по технологической схеме № 1 ), разработан­ ному Гипрошахтом. Привязка проекта к местным условиям выполнена Сибгипрошахтом. Позднее по этому же проекту пост­ роена Киселевская ЦОФ, на строительстве которой были приме­ нены аналогичные методы производства работ.

Из сборного железобетона были выполнены сваи, колонны, ри­ гели, прогоны, настилы перекрытий и покрытий, лестничные мар­ ши, карнизы, стенки бункеров, ограждающие стеновые панели.

В течение 1954—1958 гг. производили работы по освоению пло­ щадки: корчевку, выторфовку, подсыпку, водопонижение. В 1958— 1959 гг. проводили работы по закладке подземных частей зданий и сооружений, в том числе забивку свай.

Рис. 100. Общий вид Абашево-Байдаевской ЦОФ

Монтаж сборных железобетонных конструкций и строительст­ во наземных частей зданий и сооружений осуществляли в 1960— 1961 гг. Параллельно с монтажом сборного железобетона наземной части зданий и сооружений устанавливали на перекрытия техно­ логическое оборудование, трубопроводы, производили монтаж стальных конструкций.

Главный корпус фабрики состоит из четырех сблокированных отделений прямоугольной формы с общим размером в плане по осям 24X 144 м и максимальной высотой 37,2 м.

Наземная часть главного корпуса состоит из многопролетных и многоярусных рам, выполняемых из сборного железобетона. Стены главного корпуса — самонесущие из крупных керамзитобетонных панелей; междуэтажные перекрытия — из коробчатых сборных железобетонных настилов. Отдельные участки перекрытия, где устанавливается тяжелое технологическое оборудование или емкости, запроектированы из монолитного железобетона. Кровель­ ное покрытие — из плит марки ПКЖ по железобетонным балкам.

В процессе производства земляных работ наличие плывунов и большой приток грунтовых вод не позволили подготовить траншеи для укладки бетона, поэтому после проработки нескольких вариан­ тов фундаментов было выбрано свайное основание с устройством по нему монолитного ростверка высотой 60 см. По ростверку пре­ дусмотрены монолитные железобетонные подколонники.

Для забивки свай использовали передвижной копер на рельсо­ вом ходу, оборудованный дизель-молотом. Пути под копер разме­ щались на швеллерах-полозьях, рихтовку которых производили, с

помощью лебедки МКБУ. Передвижку копра осуществляли вдоль забиваемого ряда свай (от сваи к свае). При забивке последних свай каждого ряда пути под копер сдвигали к оси последующего ряда. Это позволило производить забивку непрерывно.

На участке работала комплексная оригада, состоящая из трех звеньев по 5 человек в каждом. Работа была организована в три смены. Наибольшая производительность по забивке достигала 33 сван в смену.

Вслед за окончанием работ по сооружению подземной части здания главного корпуса с начала 1960 г. приступили к монтажу сборного железобетонного каркаса. Монтаж сборного железобе­ тонного каркаса начинали с установки колонн нижнего яруса се­ чением 60x60 см, устанавливаемых на подколонники. Колонны нижнего яруса массой до 8 т монтировали кранами на пневмати­ ческом ходу грузоподъемностью 1 0 — 1 2 т.

Для монтажа каркаса следующих ярусов были смонтированы два башенных крана, расположенных по обе стороны вдоль корпу­ са: с одной стороны кран БТК-5/8, с другой — кран БК-5.

Ригели (в поперечном направлении) сечением 25X70 см и 25x90 см с полками понизу поднимали и укладывали на железо­ бетонные консоли колонн, выверяли и сразу же приваривали к закладным частям без временного крепления; ригели в продоль­ ном направлении сечением 20X60 см устанавливали полками вверх на стальные столики, привариваемые к закладным деталям колонн. На полки поперечных ригелей укладывали настилы.

Сопряжения ригелей с колоннами — жесткие, воспринимающие отрицательные опорные моменты; стыкование осуществлялось сваркой стальных полос, выпущенных из колонн, с планками, за­ ложенными в ригели.'

В главных корпусах, где относительная влажность воздуха внутри помещения достигала в процессе эксплуатации 75—85%, кирпичные стены быстро разрушались, поэтому впервые в шахт­ ном строительстве стеновое ограждение главного корпуса Абаше- во-Байдаевской ЦОФ выполняли из керамзитобетонных панелей, поставляемых централизованно с завода железобетонных изделий.

Набор панелей предусматривал заделку углов, устройство оконных и дверных проемов, подкарнизной части, парапетов.

Монтаж стеновых панелей производили после установки и за­ крепления элементов каркаса и настилов. На строительстве глав­ ного корпуса монтаж стеновых панелей начали после возведения сборного железобетонного каркаса на высоту 3—4 этажей. Мон­ таж керамзитобетониых панелей производится теми же башенны­ ми кранами, которые применялись на монтаже каркаса.

бригада в составе 14 человек, которая монтировала только стено­ вые панели, и выработка ее в отдельные смены доходила до 2 0 — 25 м3.

Хронометражные наблюдения показали, что продолжительность монтажа продольной стеновой панели размером 598x119x38 см и массой 2,7 т по операциям работ составляла 59—97 мин. Мон­ таж продольной стеновой панели размером 598X176X38 см и массой 4 т продолжался на 12— 15 мин дольше, чем панели высо­ той 119 см. Продолжительность монтажа угловой панели размером

ставляла 39—61 міін. Таким образом, результаты хронометражных наблюдений показали, что наиболее трудоемким по затратам вре­ мени являлся монтаж угловых панелей.

Стены из керамзитобетонных панелей в помещениях с повы­ шенной влажностью воздуха (флотационные, отсадочные и др. секции) покрывали пароизоляцией. Вначале пароизоляцию из асфальтового покрытия толщиной 2 см наносили на панель в завод­ ских условиях, но из-за большой трудоемкости и малого эффекта такая конструкция пароизоляции была заменена покрытием внут­ ренней поверхности панелей расплавленным битумом (БН-Ш и БН-Ѵ). Эту работу выполняли в построечных условиях после мон­ тажа панелей.

Сборность строительных конструкций по главному корпусу со­ ставила свыше 70%.

Здание радиальных сгустителей имеет в плане прямоугольную форму размером 36x66 м. Высота здания 13,5 м.

Первоначальным проектом предусматривалось устройство фун­ даментов под наружные стены и чаши в виде отдельно стоящих монолитных железобетонных столбов, но ввиду сложных гидрогео­ логических условий решили вскрыть котлован до плывунов, а плы­ вуны пройти с помощью опускных колодцев, которые после посад­ ки на галечник заполняли бетоном.

Опускной колодец, выполненный из четырех сборных железо­ бетонных плоских плит, опускался под действием собственного веса. Две чаши радиальных сгустителей были выполнены из моно­ литного железобетона.

Покрытие из плит ПКЖ, уложенных по шпренгельным фермам (с верхним поясом из железобетона и стальным шпренгелем из уголков). Монтаж шпренгельных ферм производили после бе­ тонирования монолитных железобетонных чаш сгустителей.

Для перекрытия одного пролета шпренгельными фермами были использованы башенный кран БК-5 и автомобильный кран К -123, работающие с одной траверсой.

При устройстве мягкой кровли здания радиальных сгустителей в зимних условиях, чтобы прогреть основание кровли, на нее на­ сыпали слой древесных опилок толщиной 8 — 1 0 см. и последние сжигали.

Здание погрузочных бункеров выполнено в каркасе из сборно­ го железобетона. Стеновое заполнение из керамзитобетонных па-

нелеп, вертикальные части емкости выполнены из железобетонных

.панелей, а воронки из листовой стали.

Стенки бункеров состоят из отдельных железобетонных пане-

.лен, имеющих высоту, кратную 600 мм.

При строительстве здания погрузочных бункеров стык нижних 'Колонн с башмаками фундамента в зимних условиях осуществля­ ли следующим образом. В башмак после окончательной выверки колонн заливали теплую воду, затем включением обычных элект­ родов вода полностью выпаривалась, а в бетоне башмака и ко-

.лонны аккумулировалось тепло. После этого зазор между колон­ ной и башмаком заполняли бетонной смесью и утепляли теплоизо­ ляционным материалом.

Масса сборных железобетонных элементов здания погрузочных -бункеров не превышала 5 т, поэтому на строительстве объекта работал один башенный кран БК-5.

Земляные работы по отрывке котлована для ямы привозных уг­ лей выполняли экскаватором с вывозкой грунта автосамосвалами.

Для уменьшения притока грунтовых вод одновременно с выем­ кой грунта из котлована было применено искусственное пониже­ ние уровня грунтовых вод.

Строительство ямы привозных углей вела комплексная брига­ да, состоящая из 2 2 человек.

Подземная часть, перекрытия и бункеры были выполнены в монолитном железобетоне с ребрами жесткости.

Воронки бункеров футерованы листовой сталью. Гидроизоляция в пределах грунтовых вод выполнена из листовой стали.

Стеновое ограждение вагоноопрокидывателя выполнено из кир­

1967 г. Метод обогащения мокрый, включающий обогащение в тя­ жёлых средах, отсадку и флотацию мелочи и шламов. Сушка продуктов обогащения принята в барабанных сушилах.

Строительство ЦОФ осуществляли стройуправления треста І\е- меровошахтострой и монтажные управления треста Кемеровошахтомонтаж по проекту, разработанному Сибгипрошахтом.

Рельеф местности представляет собой склон, падающий в вос­ точном направлении с уклоном, примерно равным 12—14°. Выбран­ ная площадка имеет уклон в сторону железнодорожной станции. Поэтому размещение отдельных сооружений и их компоновку осу­ ществляли с учетом использования естественного рельефа местнос­ ти. На высоких отметках располагали приемные и обогатительные установки, а на низких отметках — погрузочные устройства и железнодорожную станцию. Такое размещение отдельных соору­ жений и компоновка зданий обеспечили самотечное перемещение угля, резко сократили конвейерный транспорт.

В состав Березово-Бирюлинской ЦОФ входят 57 зданий и со­ оружений общим строительным объемом 318 035 м3, в том числе основных — 27 строительным объемом 256050 м3, площадь застрой­ ки 15,25 га.

Главный корпус, аккумулирующие бункеры, здание углеподго­ товки и дробления, сушильное и топочное отделения, погрузочные воронки выполнены из сборного железобетона.

Стены здания радиальных сгустителей выполнены из керамзи­ тобетонных панелей, а чаши сгустителей и шламовые отстойники — из монолитного железобетона.

Рис. 101. Общий вид Березово-Бирюлинской ЦОФ

Главный корпус зально-антресольного типа строительным объе­ мом 106 500 м3. Размеры здания в плане 120x36, высота 25,6 м. Фундаменты здания между осями 10—21 запроектированы в виде отдельных монолитных железобетонных башмаков с подколонниками и монолитных железобетонных ростверков по свайному осно­ ванию. Стены подвала и подпорные стенки выполнены из моно­ литного железобетона. Каркас главного корпуса выполнен из сбор­ ного железобетона по стоечно-ригельной схеме.

Разработку грунта из котлована главного корпуса вели в две заходки экскаватором Э-652, оборудованным драглайном. До на­ чала работ по разработке котлована была выполнена вертикальная планировка под аккумулирующие бункеры и главный корпус. Грунт от разработки котлована в количестве 1 Ö0 0 0 м3 транспортировали автосамосвалами в отвал. Свайные работы вели с помощью копра на базе экскаватора, оборудованного дизель-молотом С-330 (масса ударной части 2500 кг). Бетонирование ростверков по сваям произ­