книги из ГПНТБ / Реконструкция глубоких шахт

Достоинством реконструкции подъемных установок путем уси­ ления существующих подъемных машин по сравнению с простой реконструкцией шахт является значительное увеличение произво­ дительности подъемных установок; недостаток — уменьшение высо­ ты подъема.

Однако реконструкция подъемной установки путем усиления подъемной машины аналогична с установкой новой, более мощной подъемной машины. В этом случае данный способ реконструкции ммеет бесспорные преимущества.

Подъемные установки с машинами типа 2X5X2,3, реконструи­ рованные на пяти шахтах по данному способу, позволили подни­ мать скипы грузоподъемностью 15 т с глубины 500—590 м.

2. Реконструкция подъемных установок путем замены двухбарабанных подъемных машин однобарабанными с разрезным бара­ баном. Это самый распространенный способ реконструкции подъ­ емных установок в Кривбассе. По такому способу было реконст­ руировано 2 клетевых и 8 скиповых подъемных установок.

Реконструкция подъемных установок путем замены двухбара-

подъемностью не более 15 т.

Решение этой проблемы было осуществлено разработкой ин­ ститутом Кривбасспроект технических условий на новую однобарабанную с разрезным барабаном подъемную машину типа 1X X5x4,2/0,85. Такая машина была запроектирована и построена Ново-Краматорским машиностроительным заводом для шахты им. Орджоникидзе рудника им. В. И. Ленина.

Основные требования, предъявляемые к данной машине: возможность установки новой машины на фундамент сущест­

вующей типа 2x5X2,3;

увеличение максимального статического натяжения ветви ка­ ната до 32 000 кгс и максимального статического неуравновешен­ ного усилия до 21 000 кгс;

увеличение срока службы футеровки; возможность осуществления перестановки подъемных сосудов.

При проектировании реконструкции подъема других шахт однобарабанные с разрезным барабаном подъемные машины усо­ вершенствовались в направлениях:

увеличения максимального статического натяжения ветви ка­

40

выполнения утолщенной футеровки барабана для возможности последующей перенарезки канавок под канат другого диаметра.

При реконструкции подъемных установок с заменой двухбарабанных подъемных машин однобарабанными с разрезным бараба­ ном заменялась подъемная машина, электродвигатели, иногда ре­ дуктор (если он был сильно изношен или необходимо было умень­ шить максимальную скорость движения подъемных сосудов).

Замена электродвигателей производилась при навеске скипов грузоподъемностью 15 т вместо скипов грузоподъемностью 10 т. В этом случае вместо одного электродвигателя мощностью 1850 кВт устанавливали два двигателя мощностью по 1350 кВт на сущест­

телей по 1350 кВт устанавливали два двигателя по 1750—1850 кВт. Кроме вышеприведенных вариантов замены привода, являющихся наиболее распространенными, были случаи (со скипов грузоподъ­

ности (шахты «Северная» рудника им. Кирова, «Победа» рудника им. Дзержинского).

3. Реконструкция подъемной установки путем строительства но­ вой взамен существующей. Такая реконструкция производилась на тех шахтах, где не было возможности заменить существующие подъемные машины более мощными без остановки шахты на дли­ тельный срок. Примером такой реконструкции могут служить шах­ ты «Центральная» рудника Ингулец, «Вспомогательная» и им. Ки­ рова рудника им. Кирова, «Центральная» рудника им. Фрунзе.

В комплекс работ данной реконструкции включалось: строительство нового машинного здания с фундаментом под

подъемную машину и привод. Машинное здание обычно распола­ галось позади существующего. Однако на шахте «Вспомогатель­ ная» рудника им. Кирова машинное здание было расположено под. углом 90° к существующему в связи с применением однобарабанной подъемной машины вместо существующей двухбарабанной, на шахте им. Кирова — с противоположной стороны ствола;

усиление копра и укосины или строительство новой укосины; строительство новой мачты с установкой роликов для под­

держки канатов; установка силовой и контрольно-измерительной аппаратуры.

Реконструкция подъемной установки по вышеизложенному спо­ собу позволяет увеличить грузоподъемность скипов или клетей & 1,5—2 раза.

4. Реконструкция подъемных установок путем перевода работы

одноканатных подъемных машин в режимы шкивов трения.

Реконструкция подъемных установок путем перевода работы одно­ канатных подъемных машин в режим шкивов трения может при-

4t

реконструкция особенно эффективна в тех случаях, когда сущест­ вующие рудоподъемные стволы шахт после генеральной реконст­ рукции рудников переводят на выполнение вспомогательных опе­

одноканатных машин предельная высота подъема составляет не более 900 м.

Переоборудование одноканатных подъемных машин в шкивы трения осуществляется следующим образом. Переставной барабан наглухо заклинивается на валу машины; деревянная футеровка демонтируется. К обечайке барабана приваривают дополнительные

площадках копра вместо одноканатных копровых шкивов устанав­ ливают многоканатные копровые шкивы и навешивают новый скип. Подъемная система уравновешивается хвостовыми канатами. Используется существующий привод.

скиповых подъемов), непосредственно за шкивами трения, закреп­ ленными на обечайке барабана, устанавливают дополнительные отклоняющие шкивы или батарею роликов, исключающих девиа­ цию на шкивах трения.

Такой способ реконструкции разработан в институте Кривбасспроект и впервые осуществлен на клетевом подъеме шахты «Но­

Основные преимущества данного способа реконструкции: небольшие капитальные затраты по сравнению с установкой

новой машины; рациональное использование существующего электромеханиче­

ского оборудования; значительное увеличение высоты подъема существующих

подъемных установок; простота реконструкции и небольшие сроки ее проведения. Это

обстоятельство особенно важно для рудоподъемных шахт, когда остановка подъема на длительный срок связана со значительными потерями добычи.

В связи с актуальностью такой реконструкции по вышеизло­ женному способу проводим основные параметры ее проектирования.

Канат выбираем на основании рекомендаций МакНИИ: D m . T > 1 0 0 d K

42

(подъем будет всегда с отклоняющими шкивами), где т — диаметр шкива трения;

dK — диаметр необходимого каната. Мертвый вес скипа в долях от полезного веса

<2м = kQ,

Пользуясь формулами (2) и (3), определяем допустимую грузо­ подъемность скипа в зависимости от длины отвеса канатов или

щих шкивов возле шкивов трения можно получить конструктивно угол обхвата канатоведущего шкива канатами до 200°, что практи­ чески мало влияет на износ каната, но улучшает безопасные усло­ вия работы и соответственно увеличивает возможный поднимае­ мый груз.

§3 ОПЫ Т М А Л О Й Р Е К О Н С Т Р У К Ц И И

скиповых П О Д Ъ Е М О В Д Е Й С Т В У Ю Щ И Х ШАХТ

Сводные данные по малой реконструкции скиповых подъемных установок приведены в табл. 19.

Реконструкция скиповой подъёмной установки шахты им. Орд­ жоникидзе рудника им. В. И. Ленина. После восстановительного периода шахта им. Орджоникидзе была оборудована двумя ски-

43

паыи грузоподъемностью по 9 т и одной клетью с противовесом. Характеристика существовавших в то время подъемных установок приведена в табл. 18.

В связи с увеличением производственной мощности требовалось увеличить производительность скипового подъема шахты им. Орд­ жоникидзе. Это было выполнено за счет наращивания высоты

подъема была увеличена на 22%.

Дальнейшие геологоразведочные работы подтвердили увеличе­ ние рудных площадей до глубины 1000 м. Кроме того, в охранных целиках железнодорожной станции Калачевская и путей Приднеп­ ровской железной дороги, а также промышленных площадок шахт «Южная-Вентиляционная» и им. Орджоникидзе находились руд­ ные залежи общей площадью свыше 18 600 м2 .

Для быстрого увеличения подъемных возможностей существую­ щей шахты им. Орджоникидзе было намечено произвести повтор­ ную реконструкцию путем установки новой подъемной машины на место существующей с заменой двух двигателей, групп Г—Д, реконструкцией копра и разгрузочных кривых.

По техническим условиям института Кривбасспроект Ново-Кра­ маторский машиностроительный завод изготовил цилиндрическую подъемную машину с одним разрезным барабаном диаметром 5 м типа 1X5X4,2/0,85. Машина допускала максимальное статическое натяжение ветви каната 32 000 кгс и максимальное статическое неуравновешенное усилие 21 000 кгс. Основное условие, которое ставилось при проектировании и строительстве данной машины, — возможность ее установки на фундамент существующей двухбарабанной подъемной машины типа 2X5X2,3. Это условие было свя­ зано с необходимостью остановки действующей шахты на мини­ мальный срок (не более 10—15 сут). Вместо существующего одного двигателя мощностью 1850 кВт устанавливали два двига­ теля мощностью по 1350 кВт.

Группа Г — Д заменялась новой, обеспечивающей питание обоих двигателей. Редуктор использовали существующий. Укосина и станок копра усиливали для возможности подъема скипов грузо­ подъемностью 15 т с предельной для этой подъемной машины глубины.

На рис. 4 приведена схема подъема шахты им. Орджоникидзе чосле реконструкции.

Описанная выше реконструкция скипового подъема шахты им. Орджоникидзе осуществлялась впервые в Кривбассе. Органи­ зация работ была разработана очень четко. Предварительная под­ готовка и слаженная работа при монтаже оборудования позволили выполнить работы по реконструкции за 10 сут. Производительность скиповой подъемной установки была увеличена на 35%. Капиталь­ ные затраты для проведения реконструкции скипового подъема шахты им. Орджоникидзе составили 440 тыс. руб.

46

Реконструкция скиповой подъемной установки шахты «Новая» рудника им. Р. Люксембург. Было установлено, что скиповая подъемная установка шахты «Новая» даже при освоении запроек­ тированной максимальной скорости подъема не сможет обеспечить запланированную добычу уже с гор. 552 м. Если же учесть, что

повышения производственной мощности рудника по горным воз­ можностям при отсутствии подъемных возможностей с нижележа-

47

вая» после реконструкции и последовательность проведения рекон­ струкций приведены в табл. 19.

подъемная машина было усилена до наибольшего допустимого

выми направляющими. Применение роликовых направляющих дало возможность поднять максимальную скорость движения ски­ пов до 10 м/с, уменьшить цикл подъема, уменьшить нагрузку на копер при разгрузке скипов. В результате производительность ски­ пового подъема увеличилась еще на 21 %•

При понижении уровня ведения горных работ ниже гор. 472 м пришлось заменить существующую скиповую двухбарабанную подъемную машину типа 2X5X2,3 однобарабанной с разрезным барабаном типа 1X5X4,66/0,5. Схема подъема шахты «Новая» после замены подъемной машины приведена на рис. 5. В резуль­ тате замены двухбарабанной подъемной машины однобарабанной с разрезным барабаном высота подъема была увеличена на 320 м. Это позволило обеспечить работу скипового подъема с гор. 792 м.

Для увеличения производительности подъемной установки шахты «Новая» с гор. 552 м и ниже необходимо было увеличить грузоподъемность скипов. Расчеты показали, что при усилении существующего редуктора, укосины, копра, замене шкивов суще­ ствующей подъемной установкой можно поднимать скипы грузо­ подъемностью 17,5 т. Усиление редуктора было произведено путем замены шестерен существующего редуктора новыми. При этом передаточное число редуктора увеличилось с 9,5 до 11,5.

Параллельно с осуществлением малых реконструкций скипо­ вого подъема шахты «Новая» осуществлялась генеральная рекон­ струкция рудника путем строительства новой мощной рудоподъем­

48

шахты «Новая» производилась с использованием всего имеюще­ гося опыта по малой реконструкции подъемов.

По типу реконструкции скиповых подъемных установок шахт им. Орджоникидзе и «Новая» было реконструировано еще 7 ски­ повых подъемов.

Рис. 5. Схема подъема шахты «Новая» рудника им. Р. Люксембург со скипами грузоподъемностью 15 т и новой мгшиной пипа 1X5X4,66/0,5:

Как видно из табл. 19, реконструкция отдельных шахт произ­ водилась в разные сроки. Характерными особенностями таких ре­ конструкций являются:

повышение интенсивности работы всего оборудования подъем­ ных установок;

ступенчатое повышение грузоподъемности подъемных сосудов; замена редукторов или шестерен редукторами или шестернями

с зацеплением Новикова; увеличение передаточного числа редукторов (или уменьшение

максимально возможной скорости движения подъемных сосудов).

Реконструкция скиповых подъемных установок шахт «Цент­ ральная» и «Южная» рудника им. XX Партсъезда. Из табл. 19