![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Реконструкция глубоких шахт
..pdfПо-новому решен привод клетевой подъемной машины. В каче стве приводных используются два тихоходных электродвигателя
постоянного тока, якори которых насажены на оба |
конца вала |
|||
подъемной машины. Двигатели |
безподшипниковые |
мощностью |
||
по 740 кВт, с |
номинальной скоростью |
вращения 46 об/мин на |
||
напряжение 535 В. |
|
|
|
|
Применение |
безредукторного |
привода |
на скиповой |
и клетевой |
подъемных машинах позволило упростить компоновочные решения башенного надшахтного здания, уменьшив его размеры в плане.
Питание электропривода подъемной |
машины М К 5 Х 8 осуществ |
||||||
ляется от двух агрегатов, состоящих |
из генератора |
постоянного |
|||||
тока ПП6000/375 (5500 кВт, 1000 В, 5500 А, 375 об/мин) |
и синхрон |
||||||
ного двигателя СДС 3290-12/16 (5800 кВт, 375 об/мин, 6 кВ). |
|
||||||
Схемой предусмотрено переключение главной цепи по различ |
|||||||
ным вариантам (рис. 44) : |
|
|
|
|
|
|
|
две автономные системы Г—Д с выравниванием |
нагрузки |
в си |
|||||
стеме авторегулирования; |
может работать каждая |
система Г—Д |
|||||
в отдельности при второй |
отключенной; |
|
|
|
|
|
|
система Г—Д—Г—Д; |
|
|
|
|
|
|
|
система Г—Д—Д с питанием от одного или другого |
генератора. |
||||||
Системы Г—Д—Г—Д при двух автономных Г—Д обеспечивают |
|||||||
работу подъемной установки с полной |
нагрузкой (50 тс) |
и макси |
|||||
мальной скоростью (14 м/с). |
|
|
|
|
|
|
|
Работа отдельной системы Г—Д обеспечивает подъем половины |
|||||||
груза с проектной максимальной скоростью. |
|
|
|
|
|
||
Система Г—Д—Д в связи с тем, что напряжение |
генераторов |
||||||
1000 В, обеспечивает подъем полного |
груза |
со скоростью |
0,6 |
ѵтах |
|||
fmax«8,7 м/с, т. е. позволяет сохранить 75% |
подъемных |
возмож |
|||||
ностей установки в случае выхода из |
строя |
одного |
преобразова |
||||
тельного агрегата. |
|
|
|
|
|
|
|
Регулирование скорости электропривода и реверс из состояния покоя производят изменением напряжения на якорях подъемных
электродвигателей за счет |
регулирования |
возбуждения |
генерато |
|||||
ров при постоянном возбуждении |
двигателей. |
|
|
|||||
Питание обмоток возбуждения генераторов осуществляется от |
||||||||
реверсивных |
тиристорных |
преобразовательных устройств. Такие |
||||||
же устройства |
применены |
для |
питания |
обмоток |
возбуждения |
|||
подъемных |
электродвигателей, |
но в |
схему включена |
половина |
||||
тиристоров, |
что |
позволяет |
получить |
регулируемое |
нереверсивное |
напряжение.
Задачу точного поддержания заданной скорости решает замкутая система управления, которая включает в себя задающее устройство, тахогенератор обратной связи по фактической ско рости, элементы схемы сравнения, усилители, тиристорные преоб разователи переменного тока в регулируемый по величине по стоянный ток возбуждения и электрические машины.
Принципиальная схема управления приводом скиповой подъем ной машины шахты «Родина» приведена на рис. 45.
ПО
Рис. 44. Принципиальная схема управления подъемной машиной |Мк 5X8 со скипами грузоподъемностью 50 т шахты «Родина» (узлы возбуждения глав.
ных двигателей и генераторов и силовая цепь главных электромашин) :
а — узел возбуждения |
главных |
двигателей ПП4300/55; |
б — силовая |
цепь главных электриче |
ских |
машин; |
в — узел возбуждения |
генераторов |
П6000/375 |
отгтг |
Cm -220В |
|
Л—Ь |
||
|
||
|
Цифровой |
|
|
программный |
|
|
блок |
Cm-220$
Ж
СС-ІГ
Узел обратной связи по потоку генераторов
Рис. 45. Принципиальная схема управления приводом скиповой подъемной ма шины шахты «Родина» (узлы задания скорости по ускорению с корректировкой по пути а и узел обратной связи по потоку генераторов б)
Разработаны два варианта схемы задания скорости: по пути и по ускорению с корректировкой по пути.
Для задания скорости по пути применено цифровое программ ное устройство аппарата «Горизонт» конотопского завода «Крас ный металлист». Цифроаналоговый преобразователь питается от сельсинного командоаппарата управления машиной. Благодаря этому машинист имеет возможность снизить максимальную ско рость на весь период равномерного движения или на каком-либо участке ствола. При задании скорости по ускорению переходный процесс формируется обратными связями.
Разность напряжений задания и обратной связи по скорости подается на обмотки управления суммирующих магнитных усили телей тиристорных преобразователей. Величина этого напряжения ограничивается. Результирующие ампер-витки магнитного усили теля равны разности ампер-витков обмотки управления и обмотки обратной связи по потоку возбуждения генераторов. Темп разгона и замедления задается величиной опорного напряжения узла огра ничения напряжения.
Для устойчивости системы автоматического управления заве дена гибкая обратная связь: выходное напряжение тиристорного преобразователя через стабилизирующий трансформатор подается на вход суммирующего магнитного усилителя.
Для ослабления тока в главной цепи от остаточного напряже ния генератора в период стоянки машины принята отрицательная обратная связь по напряжению генератора, подключаемая после отключения контакторов 1КОП, 2КОП. Обмотка гашения сумми рующего магнитного усилителя защищается от перегрузки в случае отключения контакторов при высоком напряжении на генераторе стабилитронами.
При работе двух параллельных групп Г — Д нормальное распределение нагрузки контролируется обмотками суммирующих магнитных усилителей по токам в главных цепях.
Точность поддержания заданной скорости подъема зависит от тока возбуждения подъемных электродвигателей. Эту функцию выполняют тиристорные преобразователи. В силовой части воз будителя каждого электродвигателя используется одна из двух трехфазных мостовых схем реверсивного тиристорного преобра зователя.
Система управления током возбуждения включает в себя узлы задания и обратной связи по току. Введение обратных связей по току практически устраняет влияние колебания напряжения в сети и температуры обмоток возбуждения на выходной ток тиристор ного преобразователя.
Для уменьшения нагрева электродвигателей во время пауз ток возбуждения снижается уменьшением тока в задающей обмотке усилителя. При пуске контактор 1КОП шунтирует сопротивление в цепи задания; ток задания и ток возбуждения доводятся до но минала.
8 Ю. Я. Власенко и др. |
113 |
В схеме приняты три режима управления подъемной машиной: «Автоматический», «Ручной», «Ревизия».
Подъем груза производится только в автоматическом режиме. Подача импульса на пуск установки выполняется из дозаторного
отделения |
по окончании загрузки скипа. Разгон, |
равномерный ход |
|
и замедление подъемной машины осуществляет |
система |
автома |
|
тического |
регулирования. Стопорение машины |
в конце |
цикла |
Рис. 46. Схема комплекса надшахт:іых сосружений шахты «Родина»:
/ — надшахтное |
здание; |
2 —- дробильный корпус; 3, 5 и 7 — конвейерные галереи; |
4, 8 — пере |
|||
грузочные |
узлы; |
6 — сортировка; 9— склад |
руды; 10 — надшахтное здание |
шахты |
им. 50-ле |
|
тия газеты |
«Правда»; |
// — машинное здание этой шахты; 12 — бункера |
железнодорожные |
|||
|
|
|
погрузочные; |
13 — мастерские |
|
|
подъема производится по импульсу от магнитных |
выключателей. |
||||||
В режиме «Ревизия» выполняются ремонтные работы в стволе, |
|||||||
осмотр канатов, прицепных |
устройств |
и сосудов. Режим «Ручное |
|||||
управление» |
используется для целей |
наладки и |
при включении |
||||
машины после срабатывания предохранительного тормоза. |
|||||||
Схема комплекса надшахтных сооружений шахты «Родина» |
|||||||
представлена |
на рис. 46. Вся переработанная на дробильно-сорти- |
||||||
ровочной фабрике |
руда передается на существующий |
склад руды |
|||||
и железнодорожные погрузочные бункера |
шахты им. 50-летия га |
||||||
зеты «Правда». |
|
|
|
|
|
|
|
Поверхностный |
комплекс |
состоит |
из |
башенного |
надшахтного |
здания, совмещенного с дробильным корпусом, сортировки, рас положенной вдоль движения потока руды, с шестью инерционными грохотами типа 172-Гр и перегрузочного узла пустой породы. Все эти сооружения связаны между собой конвейерными галереями.
Дробильно-сортировочная фабрика, согласно схеме цепи аппа
ратов, указанной на рис. 47, предназначена |
для работы в несколь |
ких режимах. Режим работы по отработке |
товарной руды состоит |
из дробления, сортировки и складирования |
руды по сортам 10—0 |
114
и 80—10 мм. Режим работы по отработке мартеновской руды со стоит из сортировки и складирования, причем мартеновская руда крупностью 250—10 мм складируется в погрузочные железно дорожные бункера, а руда 10—0 мм (агломерационная)—на от крытый склад руды. Режим работы по выдаче разубоженной руды состоит из передачи и складирования ее на открытом складе руды.
|
Рис. 47. Схема цепи аппаратов ДСФ шахты |
«Родина»: |
||
/ — приемный |
бункер; 2 — грохот |
колосниковый; 3—бункера; |
4 — клеть: 5 — вагонетка; |
|
6 — опрокидыватель; 7 — конвейеры |
ленточные; 8 — конусные дробилки; |
9 — электровибро- |
||
питатель; |
10 — грохот вибрационный; // — бункер распределительный; |
12 — питатель |
Режим работы по выдаче пустой породы осуществляется переда чей и складированием ее в бункер, из которого она автосамосва лами перевозится в отвалы.
Кроме шахты «Родина» для проветривания горных выработок сооружается шахта «Новая-Южная-Вентиляционная».
Ствол шахты «Новая-Южная-Вентиляционная» пройден на крайнем южном фланге месторождения и предназначен для вы дачи исходящей струи воздуха из южного крыла шахтного поля, а также служит запасным механизированным выходом на поверх ность.
В стволе диаметром 6,5 м размещается клетевое, лестничное и трубно-кабельное отделения. Ствол закреплен монолитным бето ном, оборудован одноклетевой подъемной установкой с двухэтаж ной клетью и противовесом. Клеть рассчитана на подъем в ниж нем этаже одной вагонетки типа ВГ-4,0у. Подъемная машина многоканатная типа МК4Х4, установленная на отм. +31 200 м.
8* 115
Приводом подъемной машины служат два асинхронных электро двигателя мощностью по 630 кВт со скоростью вращения 490 об/мин на напряжение 6000 В.
Кроме функций вентиляции шахта может выполнять вспомога тельные операции по выдаче пустой породы, по спуску материалов и оборудования. Схема подъема шахты «Новая-Южная-Вентиля
ционная» приведена на рис. 48.
Рис. 48. Схема подъема шахты |
«Но- |
||||||||
вая-Южная-Вентиляционная» |
руд- |
||||||||
|
|
ника |
им. К. |
Либкнехта: |
|
||||
/ — подъемная |
машина; |
2 — отклоняющий |
|||||||
шкив; |
3 — двухэтажная |
клеть; 4 — тележ |
|||||||
ка |
для |
канатных амортизаторов на |
клеть |
||||||
и |
5 — тележка |
для |
канатных |
амортизато |
|||||
ров на |
противовес; |
6 — противовес; 7 — те |
|||||||
лежка |
с |
канатными |
амортизаторами |
для |
|||||
клети |
и |
8 — тележка |
|
для |
противовеса; |
||||
9 — устройства |
для успокоения |
петли |
урав |
||||||
|
|
|
новешивающих |
канатов |
|
Шахта «Новая-Южная-Венти ляционная» оборудована шлюзо вой камерой и зданием с установ кой кругового опрокидывателя. Обмен вагонеток в надшахтном здании шахты «Новая-Южная- Вентиляционная» производят дву мя подвагонными тележками. Пу стая порода из опрокидывателя попадает на пластинчатый пита тель и подается на конвейер, ус тановленный в наклонной гале рее; с конвейера — на перегру зочный узел в бункер пустой по роды, откуда автосамосвалами вывозится в отвал.
Шахта «Северная-Вентиля ционная»— первая в Кривбассе, оборудованная подъемной уста новкой с многоканатной подъем ной машиной типа МКЗ,25Х4. Подъемная установка шахты — двухклетевая (единственная двухклетевая подъемная установка в Кривбассе) оборудована двух этажными клетями грузоподъем ностью по 5 т.
После ввода в эксплуатацию шахты «Родина» шахта им. 50летия газеты «Правда» будет ре конструирована для выполнения вспомогательных функций по спуску материалов, оборудования и выдачи пустых пород при раз работке рудных залежей на глу бине 1500—1600 м.
Характеристика оборудования подъемных установок всех шахт рудника после ввода в эксплуа тацию шахты «Родина» приведе на в табл. 27.
116
Вид подъема и Шахта назначение подъем
ной установки
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
27 |
|||
Характеристика обору довани я |
|
S |
|
|||||
S |
Ô |
а |
|
|
|
и |
|
|
|
|
( скоШЯ, М/ |
_ tj |
|||||
)й маш ь прив |
ІОСТЬ гонетк |
ь бамной |
ІЬНОСТЬ |
иа, ты |
||||
X |
Е |
S m |
н и |
та о> |
|
|
||
£X |
Оо |
tlJ |
О |
cts |
д = |
|
|
|
подътип (мощіны кВт)да, |
)узог |
tu |
о, к |
роизі )ВОГС год |
||||
ч g |
||||||||
V гг. |
(Q S |
аS |
со _- |
ей - |
||||
О S |
О |
Œ д |
s1 да |
|||||
|
|
|
Н |
X я |
о н |
|
|
|
|
|
u а |
хю |
а |
о |
с |
s u |
|
|
|
|
|
S S. |
«Родина» |
Двухскиповой, |
МК5Х8 |
|
50 |
1600 |
14 |
С гор |
||
|
|
подъем руды |
(2X4300) |
|
|
|
|
865 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7000 |
|
|
Одноклетевой, вы |
МК5Х4 |
|
10 |
1600 |
12 |
— |
|
|
|
полнение вспомога |
(2X740) |
|
|
|
|
|
|
|
|
тельных операций |
|
|
|
|
|
|
|
Им. |
50-летия га |
Двухскиповой, |
1x5x4,71/0,5 |
6 |
1535 |
9,1 |
С гор |
||
зеты «Правда» |
выдача пустой |
(1350) |
|
|
|
|
1015 м |
||
|
|
породы |
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
Двухклетевой, |
МК3 . 25Х4 |
5 |
1615 |
9,6 |
— |
||
|
|
выполнение |
вспо |
(2X400) |
|
|
|
|
|
|
|
могательных |
опе |
|
|
|
|
|
|
|
|
раций |
|
|
|
2,5 |
|
— |
— |
«Южная-Вентиля |
Одноклетевой, |
2 X 4 X 1 , 7 |
600 |
||||||
|
ционная» |
механизированный |
(184) |
|
|
|
|
|
|
|
|
запасной выход |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(с гор. 570 м) |
|
|
|
|
|
— |
|
«Северная-Венти |
Двухклетевой, |
МК3 . 25Х4 |
5,5 |
1500 |
10 |
||||
ляционная» |
запасной механи |
(2X435) |
|
|
|
|
|
||
|
|
зированный |
выход |
|
|
|
|
|
— |
«Новая-Южная- |
Одноклетевой, |
МК4Х4 |
|
10 |
1500 |
9,75 |
|||
Вентиляционная» |
запасной механи |
(2 X630) |
|
|
|
|
|
||
|
|
зированный |
выход |
|
|
|
|
|
|
Генеральная |
реконструкция |
рудника |
им. К- Либкнехта |
позво |
|||||
ляет |
обеспечить |
добычу |
и переработку |
4—5 |
млн. т руды |
в год |
сгор. 1540 м.
§7. РЕКОНСТРУКЦИЯ РУДНИКА ИМ. КИРОВА
Для дальнейшего наращивания добычи на руднике им. Кирова необходимо было освободить залежи из охранных целиков и зна чительно увеличить подъемные возможности. С этой целью час тично вопрос реконструкции был решен путем строительства и ввода в действие шахты № 1 им. Артема.
Ствол шахты № 1 им. Артема |
имеет круглую форму диаметром |
7,5 м в свету (рис. 49). Толщина |
бетонной крепи 300 мм. В стволе |
имеются два скиповых, два клетевых подъема, лестничное и трубнокабельное отделения. Армировка и проводники в стволе металли ческие, оборудован ствол двухскиповым подъемом со скипами грузоподъемностью 25 тс и двумя одноклетевыми с противовесом
117
подъемами с двухэтажными клетями на вагон грузоподъемностью 10 т.
Шахта № 1 им. Артема |
была введена в эксплуатацию в 1964 г. |
|||
Характеристика |
оборудования подъемных |
установок |
после ввода |
|
в эксплуатацию |
шахты № |
1 им. Артема |
приведена |
в табл. 28. |
Вид подъема и Шахта назначение подъем
ной установки
Т а б л и ц а 28
Характеристика оборудования
|
р. та |
|
WS-« |
с _ ~ |
та я: |
s X |
|
Я Л « |
гаО Бта |
Рь я et |
№ 1 им. Ар |
Двухскиповой, |
БЦК 8/5-2,7 |
1200 |
25 |
12 |
|
тема |
выдача руды |
(3400) |
|
|
|
|
|
Одноклетевой |
БЦК 8/5-2 ;7 |
1250 |
10 |
10 |
|
|
№ I , выполнение |
(1800) |
|
|
|
|
|
вспомога тельных |
|
|
|
|
|
|
операций |
БЦК 8/5-2,7 |
1250 |
|
10 |
|
|
Одноклетевой |
10 |
||||
|
№ 2, выполнение |
(1800) |
|
|
|
|
|
вспомогательных |
|
|
|
|
|
Им. Кирова |
операций |
2 X 6 X 2 , 4 |
975 |
16 |
7 |
|
Двухскиповой, |
||||||
(наклонная |
выдача руды |
(2X1760) |
|
|
|
|
под углом 45°) |
|
|
|
|
|
|
«Вспомогатель- |
Двухклетевой, |
І Х б Х З . 2 / 0 , 7 5 |
800 |
2X4 |
8,8 |
|
|
выполнение |
вспо |
(2X700) |
|
|
|
|
могательных |
опе |
|
|
|
|
|
раций |
|
|
|
|
|
«Северная» |
Двухскиповой, |
1X5x4,62/0,6 |
800 |
20 |
|
|
|
выдача руды |
(2X1850) |
|
|
|
|
|
Одноклетевой, |
1 X 6 X 3 |
900 |
2,5 |
6,6 |
|
|
выполнение |
вспо |
(700) |
|
|
|
|
могательных |
опе |
|
|
|
|
|
раций |
|
|
|
|
|
«Южная-Вен |
Одноклетевой |
1X6x3,2/0,5 |
850 |
|
8,06 |
|
тиляционная» |
с противовесом, |
(900) |
|
|
|
запасной механи зированный выход
Отличительной особенностью подъемных установок шахты № 1 им. Артема является расположение подъемных машин в одном здании под углом (рис. 50).
Схемы подъемов шахты № 1 им. Артема приведены на рис. 51, 52, 53.