Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Реконструкция глубоких шахт

..pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
18.29 Mб
Скачать

видно, что реконструкция подъемных установок шахты «Цент­ ральная» проходила в таком же порядке, как и на шахте «Новая» рудника им. Р. Люксембург, с той лишь разницей, что наибольшая грузоподъемность скипов, достигнутая на шахте «Центральная», составляет 20 т.

/Ф50Р0

-22000-

J

г

Л 1

-5S2S0

Рис. 6. Схема подъема шахты «Центральная» рудника им. XX Партсъезда со

скипами грузоподъемностью 15 т, разгружающимися через дно:

 

 

о, б — диаграммы

скорости

и ускорения скипового подъема при работе с гор. 480 м; / — ски­

повая подъемная

машина;

2 — приводные

электродвигатели; 3 — клетевая подъемная

ма­

 

шина;

4 — скип; 5 — одноэтажные клети

 

 

 

На рис. 6 приведена

схема

подъема шахты

«Центральная»

со

скипами грузоподъемностью 15

т, разгружающимися через

дно, и

усиленной подъемной машиной

типа 2x5x2,3 .

При этой

схеме

подъема разгрузка скипа изменилась, изменился кинематический режим работы подъема, изменилась схема управления подъемной

машиной.

В

результате

этой

реконструкции

производительность

скипового

подъема при одних и тех же параметрах скорости, пути

и грузоподъемности подъемных сосудов увеличилась на

Ш% п о

сравнению

с

опрокидными скипами грузоподъемностью

15 т.

На

рис. 7

приведена

схема

скипового и

клетевого подъемов

шахты

«Центральная» со скипами грузоподъемностью 20 т и двух-

50

этажными клетями после замены двухбарабанных машин типа 2X5X2,3 однобарабанными с разрезным барабаном.

При этой реконструкции схема подъема значительно измени­ лась. Для работы с гор. 630 м потребовалось наращивать копер

Рис. 7. Схема подъема шэхты «Центральная» рудника им. XX Партсъезда со скипами грузоподъемностью 20 т, разгружающимися через дно, двухэтажной клетью и новыми подъемными машинами:

а,

б — диаграммы скорости

и ускорения клетевого подъема при работе с гор. 705 м; в,

г —

диаграммы скорости и ускорения скипового

подъема при

работе с гор. 630

м: 1 — скиповая

и

3 — клетевая подъемные

машины; 2 и

4 — приводные

электродвигатели;

5 — клети;

б —

 

 

скип; 7 — лифт

 

 

 

на 24 м. Новая скиповая подъемная машина позволяла поднимать скипы грузоподъемностью 20 т с гор. 780 м.

Кроме наращивания копра был реконструирован полностью привод подъемной машины. Редуктор установлен с зацеплением

4* 51

Новикова. Передаточное число увеличено до 11,5 вместо 9,5 предыдущего редуктора. Это позволило понизить максимальную скорость движения скипов до 9,1 м/с, т. е. приблизить к реальным скоростям, допускаемым армировкой ствола шахты. При этом улучшается использование новых электродвигателей, мощность каждого из которых составляет 1850 кВт.

Если на шахте им. Орджоникидзе (рудник им. В. И. Ленина) удалось повысить грузоподъемность скипов в процессе малых реконструкций в 1,67 раза, на шахте «Новая» (рудник им. Р. Люк­ сембург) в 1,75 раза, то на шахте «Центральная» этот коэффи­ циент достиг 2, что указывает на высокую эффективность малых реконструкций.

Реконструкция скиповой подъемной установки шахты «Южная» рудника им. XX Партсъезда осуществлена в два этапа, что позво­ лило увеличить грузоподъемность скипов с 10 до 20 т. Коэффи­

циент увеличения грузоподъемности скипов доведен до 2.

 

Первая реконструкция скипового

подъема, проведенная

в

1962 г., позволила поднимать скипы

грузоподъемностью 15 т

с

гор. 480 м (высота подъема 561 м). Это дало повышение произ­ водительности подъема на 50%.

Когда горные работы вели на гор. 480 м, потребовалась вторая реконструкция скипового подъема, она была проведена в 1969 г.

Целью

второй реконструкции скипового

подъема являлось не

только

увеличение высоты подъема, но и

наращивание грузо­

подъемности подъемных сосудов для компенсации падения произ­

водительности подъема при переходе на

отработку нижележащих

горизонтов.

 

 

На рис. 8 приведена схема подъема

шахты «Южная» рудника

им. XX Партсъезда после второй реконструкции скипового подъ­

ема. В результате реконструкции существующая

двухбарабанная

подъемная машина типа 2X5X2,3 была

заменена

однобарабанной

типа 1X5X4,71/0,5. Редуктор был заменен новым с зацеплением Новикова. Вместо двух двигателей по 1350 кВт, были установлены два двигателя по 1750 кВт. В связи с увеличением передаточного числа редуктора с 9,5 до 11,5 максимально возможная скорость движения скипов была уменьшена с 11 до 9,1 м/с. Скипы грузо­

подъемностью

15 т

были заменены скипами грузоподъемностью

20 т, копер высотой

45 м был

заменен

копром высотой

88 м.

Были подняты

разгрузочные

кривые,

реконструирован

бункер

(увеличена емкость). Для обслуживания шкивов на копре был оборудован лифт.

Необходимо отметить, что нижняя часть нового копра была расположена за пределами старого в сторону машинного здания, что позволило производить монтаж нового копра, шкивов и уко­ сины при работе подъемов на старый копер. Поэтому простой шахты при реконструкции был связан только с демонтажем ста­ рой подъемной машины, редуктора и электродвигателей и монта­ жом новой подъемной машины, редуктора и электродвигателей.

52

Рис. 8. Схема подъема шахты «Южная» после второй реконструкции скнпового

подъема

со

скипами

грузоподъемностью

20

т, разгружающимися

через

дно:

а, б — соответственно

диаграммы

скорости

и

ускорения

скипового подъема

при

работе с

гор.

780 м; в,

г — диаграммы

скорости и ускорения

клетевого подъема

при

работе с гор.

860

м; 1, 3 — скиповая

и

клетевая

подъемные

машины;

2 — приводные

электродвигатели;

4 скип;

5 — наращиваемая

емкость приемного бункера;

6 — двухэтажная

клеть;

7 — л и ф т

 

 

 

 

 

 

 

на

копер

 

 

 

 

 

Реконструкция была приурочена к праздничным дням и к пере­ пуску скипов на нижележащий горизонт, поэтому простой шахты был равен 5 дням.

Вторая реконструкция скипового подъема позволила увели­ чить его производительность на 33% и обеспечить работу скипо­ вого подъема с гор. 780 м. Характерной особенностью реконструк­ ции шахт «Южная» и «Центральная» рудника им. XX Партсъезда является значительное повышение высоты копра. Однако связан­ ное с этим увеличение углов наклона струн канатов к горизонту

позволило

обойтись

без поддерживающей мачты, несмотря на то

что

длина

струны

каната скипового подъема достигла 104,1 м

(см.

рис. 7).

 

Реконструкция скиповой подъемной установки шахты «Больше­ вик» рудника им. Коминтерна. Шахта «Большевик» — одна из ста­ рейших шахт Кривбасса. Проходка ствола и оборудование поверх­ ности относятся к 1910—1919 гг. В период фашистской оккупации города шахта была разрушена. После восстановления на шахте были навешены скипы грузоподъемностью 5 т. В 1954 г. скипы грузоподъемностью 5 т были заменены скипами грузоподъем­ ностью 10 т. Это была первая реконструкция шахты, позволившая увеличить вдвое производительность подъема.

Для вскрытия и отработки гор. 543 м. была произведена вто­ рая реконструкция скипового подъема с заменой двухбарабанной подъемной машины типа 2x5X2,3 однобарабанной с разрезным

барабаном типа 1x5x4,62/0,6.

Реконструкция

была произведена

в 1960 г.

 

 

На рис. 9 приведена схема

подъема шахты

«Большевик» после

реконструкции. При второй реконструкции была

увеличена емкость

приемного бункера, навешен новый скип с разгрузкой через дно,

заменена подъемная машина и дополнительно

установлен еще

один двигатель.

 

Особенностью данной реконструкции является

навеска первых

в Кривбассе скипов, разгружающихся через дно.

Шахта «Большевик» была первой шахтой, испытавшей работо­ способность и эксплуатационную надежность таких скипов. Кроме навески скипов с донной разгрузкой (в отступление от общей схемы малой реконструкции шахт с заменой скипов грузоподъем­

ностью

10 т скипами

грузоподъемностью

15 т)

на этой

шахте

вместо

замены одного

двигателя мощностью 1850 кВт двумя дви­

гателями мощностью

по

1350

кВт был дополнительно установлен

электродвигатель мощностью

1850

кВт,

аналогичный

сущест­

вующему.

 

 

 

 

 

 

 

В связи с различием

высоты до

оси

вала

старой

и новой

подъемных

машин пришлось устанавливать дополнительные по­

душки под

существующий электродвигатель. Установка

подушек

на существующие рамы

или реконструкция существующих рам с

целью установки новых

электродвигателей осуществлялись почти

на каждой

реконструируемой подъемной установке шахт

Кривбас-

54

ca. Способов реконструкции рам или установки подушек было много. Установка подушек на шахте «Большевик» является одной из разновидностей приспособления существующих рам для обес­ печения работы существующего электродвигателя на вновь уста­ навливаемый редуктор.

Ф5000

Рис. 9. Схема подъема шахты «Большевик» рудника им. Коминтерна после ре­

конструкции со

скипами

грузоподъемностью

15

і, разгружающимися через

дно:

а,

0 — диаграммы

скорости

и ускорения; / — скиповая

и 4 — клетевая подъемные машины;

2,

3 — существующий и проектируемый приводные

электродвигатели; 5 — двухэтажная

клеть;

 

 

6 — скип;

7 — наращиваемая емкость

приемного бункера

 

Таким образом, малые реконструкции скипового подъема шах­ ты «Большевик» позволили увеличить грузоподъемность скипов с 5 до 15 т, т.е. увеличить производительность подъема в 3 раза.

55

 

При вскрытии и отработке гор. 620 и 695 м для выдачи

горной

массы с этих горизонтов на гор. 543 м была

запроектирована

на­

клонная подземная конвейерная галерея, позволяющая

сохранить

производительность подъемных установок

шахты с гор. 620 и 695 м

на

уровне производительности

 

установок

с гор. 543 м.

 

 

 

 

Таким образом, на шахте «Большевик» была осуществлена

одна

из

первых ступенчатых

схем

вскрытия: до гор. 543

м — скиповой

подъем, а с гор. 543 м на гор. 695 м — наклонный

конвейерный.

 

Реконструкция

скиповой

 

подъемной

 

установки

шахты им.

50-летия газеты

«Правда»

рудника

им. К. Либкнехта,

Шахта

им. 50-летия газеты «Правда»

(б. «Новая»)

была

пущена

в

экс­

плуатацию в 1937—1938 гг. К

 

1941 г. проектная мощность

шахты

была освоена

на 60%-

Годовая добыча

составляла

при

этом

1,6

млн. т. В годы

оккупации

города

(1941 —1944 гг.) шахта

была

разрушена. После восстановления она была оборудована

двумя

опрокидными

скипами грузоподъемностью

Ю т и

двумя клетями.

Уже в 1951 —1952 гг. встал вопрос об увеличении

производитель­

ности скипового подъема. В результате первой малой

реконструк­

ции при существующем оборудовании была увеличена

грузоподъем­

ность скипов с 10 до И т, что дало

повышение

производитель­

ности на 10%. Однако это была временная

 

мера,

так как

горные

возможности

позволяли

увеличить

производственную

мощность

шахты на 50%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В результате была проведена вторая, а затем третья и четвер­

тая

малые реконструкции. Во

время

второй

реконструкции

была

усилена подъемная машина типа 2X5X2,3, что позволило подни­

мать

опрокидные

скипы

грузоподъемностью

15 т

с гор. 500 м.

При

этом

был

заменен

один

электродвигатель

мощностью

1850 кВт двумя

 

мощностью

по 1350

кВт, усилен

копер, укосина,

установлена

группа Г—Д. Данная

реконструкция

по затратам вре­

мени

и техническому

выполнению

аналогична

соответствующим

реконструкциям

по шахтам

«Новая»

(рудник им. Р. Люксембург),

«Центральная»

и «Южная»

(рудник

им. XX Партсъезда). Произ­

водительность подъема увеличилась еще на 36%.

 

 

 

Третья реконструкция была приурочена к перепуску опрокид­

ных скипов

грузоподъемностью 15 т на гор. 570 м. Канатоемкость

подъемной

машины

типа

2X5X2,3

была

уже

недостаточна.

В

связи с этим эта машина

была

заменена новой

однобарабанной

с

разрезным

барабаном

подъемной

машины

типа

1X5x4,62/0,6.

Все

остальное

оборудование

подъемной установки использовалось

старое. В связи с разным

расстоянием от рамы до оси вала старой

и новой подъемных машин пришлось поднимать существующие

редуктор и электродвигатели. Третья реконструкция

позволила

поднимать скипы

грузоподъемностью

15 т с гор. 715

м (высота

подъема 822 м).

 

 

 

Армировка ствола шахты не позволяла двигаться

опрокидным

скипам со скоростью более 8 м/с, что резко снижало

подъемные

возможности и

увеличивало разрыв

между производственной

56

мощностью рудника по горным возможностям и производитель­ ностью подъемных установок. Для уменьшения этого разрыва была проведена четвертая реконструкция скипового подъема, в резуль­

тате

которой

опрокидные

скипы

грузоподъемностью

15 т

были

заменены такими же по грузоподъемности, но с разгрузкой

через

дно.

Это

позволило увеличить

производительность

подъема

на 8—10%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Несмотря

на все эти реконструкции, недостаток подъемных воз­

можностей

при переходе

на

отработку

нижележащих

горизонтов

возрастал.

В

связи

с этим

встал

вопрос

о реконструкции подъема

с навеской

 

скипов

большей

грузоподъемности. Существовавшая

машина типа 1X5X4,62/0,6 обеспечивала наибольшее статическое натяжение ветви каната 32 000 кгс и наибольшее статическое не­ уравновешенное усилие 24 000 кгс.

Расчеты показали, что при навеске скипов грузоподъемностью 20 т для работы с гор. 715 м необходимо максимальное статиче­ ское натяжение ветви каната 45 117 кгс и статическое неуравнове­ шенное усилие 33217 кгс. В 1961 г. по согласованию с Ново-Кра­ маторским машиностроительным заводом существующую подъем­ ную машину типа 1X5x4,62/0,6 усилили. После усиления подъем­ ная машина допускала наибольшее статическое натяжение ветви каната 50 000 кгс и наибольшее статическое неуравновешенное уси­ лие 35 000 кгс.

Для возможности работы скипами грузоподъемностью 20 т необходимо было усилить копер и укосину. Расчеты динамики подъема показали, что при искусственном охлаждении неприспо­ собленных для этого электродвигателей возможна работа подъема со скипами грузоподъемностью 20 т. При этом эффективная мощ­ ность составляет 2700 кВт, т. е. 100%-ное использование установ­ ленной мощности. При естественной вентиляции двигатели нор­ мально обеспечивали подъем скипов грузоподъемностью 17,5 т.

Существовавший редуктор не обеспечивал работу со скипами грузоподъемностью 15 т. В связи с этим были поставлены новые шестерни, допускающие предельный крутящий момент на тихоход­ ном валу ПО тс-м. Проверка нагрузки на редуктор показала, что при работе со скипами грузоподъемностью 20 т кратковременная перегрузка редуктора составляет 12%, а при работе со скипами грузоподъемностью 17,5 т — 4,2%. Таким образом, работу скипо­ вого подъема со скипами грузоподъемностью 20 т, разгружаю­ щимися через дно, нельзя было рекомендовать как нормальную. Однако, учитывая необходимость повышения производительности этой шахты и исходя из целесообразности работы скипового подъема с максимальным использованием существующего механи­ ческого и энергетического оборудования, институт Кривбасспроект разрешил работу скипового подъема со скипами грузоподъем­ ностью 20 т в особом режиме эксплуатации (форсировка работы электродвигателей, перегрузка редуктора) под наблюдением треста Ленинруда и механической службы рудника. При этом рекомен-

57

довалось иметь постоянный

резерв зубчатых колес редуктора и при

обнаружении ненормальностей в работе двигателей

немедленно

переходить на

работу

со скипами грузоподъемностью 17,5 т. Так

была

осуществлена

пятая

реконструкция

скипового

подъема.

Схема

подъема

шахты им. 50-летия газеты

«Правда»

приведена

на рис. 10.

|- : 8 Ш 0 И

Р.чс. 10. Схема подъемов шахты им. 50-летия газеты «Правда» со скипами

грузоподъемностью 20

т, разгружающимися через дно:

а, б — диаграммы скорости и ускорения

клетевого подъема при работе с

гор. 790 м; в, г —

диаграммы скорости и ускорения скипсвого подъема

при работе с гор. 715 м; /, 4— соот­

ветственно скиповая и клетевая подъемные

машины;

2,

3— приводные

электродвигатели;

5 — двухэтажная

клеть;

6 — скип

 

Предполагалось, что по результатам

работы этой

эксперимен­

тальной скиповой подъемной установки можно судить о возмож­ ности проведения подобных реконструкций на других скиповых подъемах шахт Кривбасса.

В экспериментальном режиме двигатели скиповой подъемной установки проработали три года, а затем были отправлены на капитальный ремонт в связи с большим износом. Эти двигатели

58

проработали 10 лет, из них 3 в форсированном режиме. На место снимаемых двигателей поочередно были установлены аналогичные по характеристике двигатели. Пятая малая реконструкция скипо­ вого подъема позволила увеличить производительность подъема еще на 33%, доведя коэффициент увеличения грузоподъемности скипа до 2.

Проводившаяся

параллельно с малой реконструкцией генераль­

ная реконструкция

 

рудника не успевала к моменту

отработки

гор. 790 м. В связи

с этим встал вопрос о возможности

работы ски­

пового подъема шахты им. 50-летия газеты «Правда» с гор. 790 м. Это была цель шестой реконструкции скипового подъема, при которой была заказана и установлена новая подъемная машина типа 1x5X4,71/0,5 со специальной утолщенной футеровкой для возможности в будущем перенарезки канавок под другой диаметр каната. Эта машина обеспечивала работу скипов грузоподъем­

ностью 20 т с гор. 790 м (высота

подъема 890 м). При этом

элек­

тродвигатели использовались

существующие мощностью

по

1350 кВт.

 

 

Максимально возможная скорость движения скипов осталась равной 9,1 м/с.

Все реконструкции подъема, связанные с заменой привода или подъемных машин, проводились в сжатые сроки. Остановка шахты не превышала 5—7 рабочих дней. Все работы, которые можно было сделать без остановки шахты, выполнялись заранее. К мо­ менту остановки шахты заканчивали все подготовительные работы.

Реконструкция скиповой подъемной установки шахты «Север-

'ная» рудника им. Кирова. Шахта «Северная», построенная в 1954 г., является относительно новой шахтой. Первоначально она пред­ назначалась для вентиляции северного крыла и в качестве запас­ ного механизированного выхода на дневную поверхность.

Проводившиеся в период строительства шахты геологоразве­ дочные работы выявили значительные дополнительные запасы руды с гор. 326 м и ниже. В связи с этим было принято решение переоборудовать шахту «Северная» в добычную, оснастив ее двумя скипами грузоподъемностью по 10 т и одной клетью с противо­ весом, также оборудовав поверхность для переработки и отгрузки добытой руды.

Значительный прирост запасов железной руды увеличивал производственную мощность рудника им. Кирова по горным воз­ можностям. В то же время подъемные возможности с понижением горных работ уменьшались. Так, встал вопрос о реконструкции скипового подъема шахты «Северная». В то время уже накопился опыт выполнения малых реконструкций в Кривбассе.

В 1962 г. была произведена реконструкция скипового подъема шахты с заменой скипов грузоподъемностью 11 т скипами грузо­ подъемностью 20 т. При этом двухбарабанная подъемная ма­ шина типа 2X5X2,3 была заменена однобарабанной с разрезным барабаном типа 1X5X4,62/0,6. К существующему электродвига-

59

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ