книги из ГПНТБ / Реконструкция глубоких шахт

Основная шахта «Гигант-Глубокая», заменившая шахту «Ги­ гант», введена в эксплуатацию в 1963 г. с производственной мощ­ ностью 7 млн. т руды в год. Общая производственная мощность рудника в настоящее время более 12 млн. т товарной руды в год.

Залежи богатых железных руд рудника им. Ильича находятся

вцентральной части г. Кривого Рога.

Внастоящее время на руднике действуют три шахты: «Юж­ ная», «Северная» им. Валявко и «Новая».

Значительное время месторождения рудника разрабатывались

шахтами малой производственной мощности, построенными еще до революции. Месторождения рудника отличаются слабой разведанностью и сложностью геологического строения рудных залежей.

После Великой Отечественной войны на руднике были построе­ ны более мощные шахты, оборудованные новой отечественной тех­ никой. Перспектив для резкого увеличения добычи руд по руднику нет.

Месторождение богатых железных руд рудника Ингулец в на­ стоящее время разрабатывается шахтами «Центральная» и № 10.

«Центральная». С глубиной разработки рудные площади и запасы богатых руд значительно уменьшаются. Поэтому генеральная ре­ конструкция рудника не предусматривается.

30

§ 5. РАСШИРЕНИЕ РУДНОЙ БАЗЫ КРИВОРОЖСКОГО БАССЕЙНА

При подсчете запасов богатых железных руд Криворожского бас­ сейна, поставляемых металлургическим заводам без обогащения, руководствуются кондициями, утвержденными Государственной Комиссией по запасам полезных ископаемых при Совете Минист­ ров СССР.

Этими кондициями предусматривается:

1. Для руд доменного производства бортовое содержание ра­ створимого железа в мартитовых, мартито-гематитовых, гематитовых и магнетитовых разновидностях 46%; в бурожелезняковых разновидностях (потери при прокаливании более 6% и содержание

имеются значительные резервы для дальнейшего развития и рас­ ширения сырьевой базы.

По данным Криворожского научно-исследовательского горно-

31

§1. НЕОБХОДИМОСТЬ МАЛОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ

Кначалу 1950 г. были восстановлены все действовавшие до войны добычные шахты. Кроме того, были построены новые шахты и

карьеры с суммарной производственной мощностью 7000 тыс. т в год. Добыча товарной железной руды на шахтах и карьерах Кривбасса в 1950 г. достигла 21 млн. т и на 18% превысила до­ бычу 1940 г. Восстановленные и вновь построенные мощности шахт к 1950 г. оказались исчерпанными и не могли обеспечить дальней­ шее наращивание добычи железной руды.

В табл. 18 приведена характеристика подъемных установок, действовавших на шахтах в 1950 г.

Анализ данных таблицы показывает, что скиповые подъемы бы­

установлена подъемная машина фирмы «Сименс-Шуккерт» с диа­ метром барабана 5 м.

Канатоемкость барабанов скиповых подъемных машин состав­ ляла 520—900 м (для скипов грузоподъемностью 10 т 640 м.)

Максимально возможные скорости движения скипов составля­ ли 9—11,8 м/с. Однако фактические максимальные скорости дви­ жения скипов не превышали 8 м/с. Все скиповые подъемы были оборудованы одним приводным электродвигателем постоянного тока (за исключением шахты «Центральная» рудника Ингулец).

Клетевые подъемы были оборудованы одно- и двухэтажными клетями, вмещающими вагонетки грузоподъемностью 1—5,2 т в одном этаже (подавляющее большинство шахт) и вагонетки емко­ стью 2,5 т в двух этажах клети (только на двух шахтах).

Клетевые подъемные установки имели очень большую разно­

11 м/с. Фактическая максимальная скорость движения клетей не превышала 7 м/с. На восьми подъемных установках максимальные скорости не превышали 3 м/с, а еще на шести подъемах эти ско­ рости не превышали 5,5 м/с. Таким образом, половина клетевых подъемных установок имела низкую максимальную скорость дви­

максимальной скорости движения подъемных сосудов до 3 м/с — на 30—35%, а свыше 3 м/с — на 15—20%).

Таким образом, если скиповые подъемные установки были обо­ рудованы новыми по тому времени подъемными машинами, име­ ли возможность регулировать максимальную скорость движения скипов в широких пределах, имели (при существовавшей в то время грузоподъемности скипов) некоторый запас канатоемкости барабанов подъемных машин, то клетевые подъемные установки имели очень слабую техническую оснащенность (маломощные подъемные машины с малой канатоемкостью и грузоподъемно­ стью) и не имели возможности регулировать скорости движения клетей без реконструкции привода. Все это вызывало недостаток производительности клетевых подъемных установок для выполне­ ния вспомогательных операций по обеспечению добычи и особен­ но при подготовке нижележащих горизонтов. В результате этого на большинстве рудников появились слепые шахты, которые помо­ гали вскрывать нижележащие горизонты. При этом для выдачи породы, поступающей из подготовительных горизонтов через сле­ пые шахты, подключали иногда скиповые подъемы.

В связи с наличием горных возможностей для наращивания производственной мощности шахт и необходимостью увеличить производство черных металлов, а следовательно, добычу железной руды на горнорудных предприятиях, был поставлен вопрос о ре­ конструкции шахт Кривбасса.

Генеральная реконструкция шахт Кривбасса требовала боль­ ших капитальных вложений, длительного времени на осуществле­ ние и была связана с решением ряда технических проблем по шахтному подъему. В связи с этим возникла задача по изысканию

36

радикальных мероприятий для наращивания производственных мощностей шахт в кратчайший срок при минимальных капиталь­ ных вложениях. Эту задачу можно было решить при помощи малой реконструкции шахт.

§ 2. ПУТИ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ МАЛОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ

ДЕЙСТВУЮЩИХ ШАХТ

Решая малую реконструкцию действующих шахт Кривбасса, при­ ходилось рассматривать все возможные варианты ее осуществле­ ния:

грузоподъемности клетей с сохранением, но усилением существую­ щей подъемной машины, реконструкцией привода, копра и бун­ керов;

увеличение производительности скипового подъема путем за­ мены опрокидных скипов скипами с разгрузкой через дно;

увеличение грузоподъемности подъемных сосудов и высоты подъема путем замены двухбарабанных подъемных машин однобарабанными с разрезным барабаном с реконструкцией привода, копра и бункеров;

увеличение грузоподъемности подъемных сосудов и высоты подъема при помощи строительства взамен существующих новых подъемных установок как с одноканатными, так и многоканатны­ ми машинами, а также реконструкции существующих копров, бун­ керов и всей технологической цепочки, зависящей от производи­ тельности подъема;

увеличение высоты подъема вследствие перевода работы одноканатных подъемных машин в режим многоканатных (переобору­ дование одноканатных подъемных машин в шкивы трения, уста­ новка дополнительных копровых многоканатных направляющих шкивов, изготовление новых подъемных сосудов, реконструкция копра и т. д.).

Во время подготовки и осуществления реконструкции вноси­ лись изменения, связанные с разработкой и освоением более со­ вершенных, чем были запроектированы, подъемных машин, редук­ торов, приводов, силовой и контрольно-измерительной аппаратуры.

Анализируя опыт проектирования и осуществления малой ре­ конструкции подъемных установок действующих шахт Кривбасса, можно выделить следующие основные ее виды.

Простая реконструкция подъемных установок

Основные мероприятия по осуществлению реконструкции:

1. Навеска подъемных сосудов наибольшей возможной грузо­ подъемности на существующие подъемные установки.

37

Так, путем рационального использования электромеханическо­ го оборудования скиповых подъемных установок на многих суще­

разгрузочных кривых, дозаторов и приемных бункеров. Примерами

вода. Это решалось путем установки двух новых, более мощных электродвигателей на существующий редуктор или путем уста­ новки нового редуктора и электродвигателей. Примерами могут служить клетевые подъемные установки шахт «Центральная» рудника им. XX Партсъезда и им. 50-летия газеты «Правда» руд­ ника им. К- Либкнехта.

2. Замена редуктора или приводного двигателя с целью увели­ чения скорости движения подъемных сосудов.

Это направление применяли на маломощных клетевых подъем­

3. Замена опрокидных скипов скипами такой же грузоподъем­ ности, но с разгрузкой через дно.

При проведении такой реконструкции переделывались скипы, разгрузочные кривые, погрузочные и разгрузочные устройства. Изменения претерпевала также схема управления подъемной уста­ новкой, так как изменялся кинематический режим. Такая рекон­

скорости движения подъемных сосудов. Это направление приме­

ее осуществления в короткий срок и без потери добычи, относи­ тельная простота выполнения, незначительная стоимость. Недостат­ ками такой реконструкции являются: незначительное увеличение

38

В связи с этими недостатками простая реконструкция в Кривбассе являлась промежуточной и осуществлялась на время подго­ товки и проведения более эффективной реконструкции, обеспечи­ вающей значительное увеличение производительности.

Простая реконструкция шахт может быть осуществлена при временном повышении производительности шахты с последующим пепехотом на меньшую производительность; при временном сохра­ нении производительности на нижележащем горизонте с последую­ щим уменьшением ее на более глубоких горизонтах.

При осуществлении простой реконструкции износ оборудования подъемных установок значительно повышается.

Рассмотрим способы осуществления простой реконструкции подъемных установок.

1. Реконструкция подъемных установок путем усиления суще­ ствующих подъемных машин для подъема сосудов большей гру­ зоподъемности. Этот способ реконструкции осуществляется в ос­ новном на скиповых подъемах многих шахт. Усиление скиповых

2x5X2,3 допускали наибольшее статическое натяжение ветви ка­

разработанным Ново-Краматорским заводом, подъемные машины допускали соответственно / ) с т = 32 000 кгс и Р с т . „ = 24 000 кгс. Это позволило поднимать скипы грузоподъемностью 15 т с предельной по канатоемкости этих подъемных машин глубины.

При реконструкции подъемных установок по такому способу кроме усиления подъемной машины заменялся привод, разгрузоч­ ные кривые, шкивы, подъемные сосуды, реконструировались при­ емные и погрузочные бункера, усиливался копер, переделывалась схема управления электродвигателями (вместо одного подъемного электродвигателя мощностью 1850 кВт устанавливались два мощ­ ностью по 1350 кВт каждый), заменялись или дополнительно уста­ навливались группы Г—Д. Иногда требовалось наращивание копра. При данном способе реконструкции необходима остановка шахты на несколько суток.

В результате такой реконструкции производительность скипо­ вого подъема увеличивалась на 40—50%.

При реконструкции подъемных установок путем усиления су­ ществующих подъемных машин для подъема сосудов значительно большей грузоподъемности обычно приобретались подъемные электродвигатели, одна или две группы Г—Д, дополнительная электроаппаратура, новые скипы, канаты, шкивы, металлоконст­ рукции для усиления копра, бункеров, рам, электродвигателей и т. д. Предусматривались также затраты на реконструкцию тех­ нологической цепи аппаратов для приема и сортировки руды, зависящей от производительности подъема.

39