книги из ГПНТБ / Реконструкция глубоких шахт

телю мощностью 1850 кВт на параллельную работу был установ­ лен дополнительно аналогичный электродвигатель. Был установ­ лен также новый редуктор с передаточным числом 11,5. При этом максимально возможная скорость движения скипов уменьшилась с 11,7 до 9,1 м/с. Были реконструированы копер и укосина, прием­ ный бункер и частично технологическая цепочка на поверхности,

Реконструкция скиповой подъемной установки шахты им. Ки­ рова рудника им. Кирова. Шахта им. Кирова была сдана в экс­ плуатацию в 1933 г. Шахта наклонная с углом наклона к гори­ зонту 45°. Первоначальная производительность подъема при двух­ сменной работе и 307 рабочих днях в году составляла 1200 тыс. т в год. В 1937 г. в связи с увеличением производственной мощности рудника по горным возможностям проектная производительность была увеличена до 2700 тыс. т в год. В годы оккупации шахта была частично разрушена. После восстановления скиповая подъем­ ная установка шахты им. Кирова была оборудована двумя опро­ кидными скипами грузоподъемностью по 10 т. Подъем скипов осуществлялся восстановленной подъемной машиной фирмы «Сименс-Шуккерт» типа 2X5x1,5 . Во время оккупации машина была взорвана. При восстановлении машины замена основных уз­ лов (вал, редуктор) не была сделана. В послевоенное время подъемная машина работала в условиях значительного превыше­ ния допустимых нагрузок. В связи с этим машина к 1957 г. была сильно изношена и требовала восстановительного ремонта или за­ мены.

Приводом подъемной машины служил двигатель постоянного тока мощностью 1200 кВт со скоростью вращения 465 об/мин. Передаточное число редуктора составляло 9,25. Максимально воз­ можная скорость подъема составляла 13,2 м/т. Фактическая ско­ рость движения скипов не превышала 9 м/с. Канатоемкость бара­ бана позволяла поднимать скипы грузоподъемностью 10 т с гор. 326 м.

Для обеспечения работы скипового подъема с гор. 400 м была выполнена реконструкция подъема со строительством нового ма­ шинного здания на противоположной от существующего машин­ ного здания стороне ствола, т. е. над наклонным стволом.

На рис. 11 приведена схема подъема шахты им. Кирова после реконструкции скипового подъема. Кроме строительства нового машинного здания необходимо было поднять новые шкивы на 5,4 м

бовало заглубления фундамента машины и придания ему спе­ циальной формы с таким расчетом, чтобы разгрузить кровлю на-

60

клонного ствола от чрезмерного давления. Для обеспечения подъема скипов грузоподъемностью 15 т с гор. 625 м (длина подъема 975 м) была выбрана безредукторная подъемная машина типа 2X6X2,4.

В качестве приводного двигателя были использованы два тихо­ ходных двигателя фирмы «Сименс-Шуккерт» мощностью по 1760 кВт и скоростью вращения 50,5 об/мин. Двигатели были уста­ новлены последовательно на одном валу.

« А Д

I - — т о -

Рис. 11. Схема скипового подъема шахты им. Киров» рудника им. Кирова после

подъема повысилась до 2500 тыс. т в год.

Отличительной особенностью реконструкции скипового подъема шахты им. Кирова от ранее рассматриваемых реконструкций ски­ повых подъемов других шахт является строительство нового ма­ шинного здания с установкой новой подъемной машины, в то время как на ранее рассматриваемых шахтах новая подъемная машина размещалась на месте старой в существующем машинном здании. В данном случае капитальные затраты на реконструкцию скипо­ вого подъема значительно увеличивались. До реконструкции ски-

61

пового подъема вся руда, выданная скипами, направлялась кон­ вейерами в железнодорожные погрузочные бункера или в ваго­ нетках (электровозной откаткой) на резервный склад руды.

В связи с возросшей производительностью наклонного скипо­ вого подъема необходимо было выполнить работы по реконструк­ ции дробильно-сортировочной фабрики и резервного склада руды.

к увеличению длины подъема на 106 м и к уменьшению произво­ дительности подъема на 15%, то для возможности сохранения постоянной производительности шахты им. Кирова было решено скиповой подъем шахты оставить работать с гор. 400 м, увеличив п\ри этом грузоподъемность скипов до 16 т, а с нижележащих горизонтов в бункер гор. 400 м руду подавать наклонными кон­

с гор. 475 до 550 и 625 м. На каждом из этих горизонтов оборудо­ вались перегрузочные узлы. Комбинированная схема вскрытия месторождения шахтой им. Кирова приведена на рис. 12.

Анализ схем вскрытия месторождений шахтами «Большевик» и им. Кирова показывает, что для увеличения производительности может быть принята комбинированная схема вскрытия месторож­

Реконструкция скиповой подъемной установки шахты «Победа» рудника им. Дзержинского. Шахта «Победа» введена в эксплуата­ цию в 1950 г. Характеристика подъема приведена в табл. 19.

62

Реконструкция скипового подъема была произведена путем за­ мены подъемной машины типа 2X5X2,3 машиной 1x5X4,7/0,6, существующего редуктора редуктором с зацеплением Новикова, двигателей и усиления копра. В результате реконструкции произ-

Рис. 13. Схема подъема шахты «Победа» со скипами грузоподъемностью 20 тс,

водительность подъема увеличилась в 2 раза. Схема подъема шах­ ты «Победа» со скипами грузоподъемностью 20 т приведена на рис. 13.

63

В связи с реконструкцией скипового подъема была реконструи­ рована вся цепочка поверхностных сооружений, зависящая от производительности подъема.

Реконструкция подъемной установки шахты «Центральная» рудника им. Дзержинского. Шахта «Центральная» введена в экс­ плуатацию в 1957 г. для выполнения вспомогательных операций в полях шахт «Победа» и «Гигант».

64

Увеличение объема проходческих работ, связанное с ростом добычи на руднике, ускорением подготовки новых горизонтов и улучшением обслуживания действующих горизонтов потребовало дополнительных подъемных средств для выполнения вспомогатель­ ных операций, особенно горной массы из горно-капитальных и под­ готовительных работ.

Ф5000

Решено было улучшить подъемные средства за счет переобору­ дования одного клетевого подъема в односкиповой с противовесом. При этом противовес северной клети остался на месте и стал про­ тивовесом скипа, а вместо северной клети был оборудован скип емкостью 4 м3 с разгрузкой через дно.

Для подъема скипа была использована существующая подъем­ ная машина типа 2 x 6 x 2 , 4 с приводом от нового электродвигателя мощностью 1250 кВт. В клетевом отделении кроме скипа могла размещаться бадья емкостью 1 м3 , что позволяло упрощать схему углубки ствола. В скиповом отделении на всю глубину ствола до­ полнительно был установлен проводник. Переоборудование

подъема вызвало реконструкцию надшахтного здания и копра.

Схема подъема шахты «Цент­ ральная» после переоборудова­ ния клетевого подъема в одно-

^скиповой с противовесом приведе­ на на рис. 14.

водственной мощности рудника с глубиной и увеличить высоту подъема для обеспечения работы большегрузных скипов с гор. 750 м. Реконструкция должна была производиться при остановке шахты на срок не более 10 дней.

В 1967 г. была произведена реконструкция скипового подъема с заменой машины типа 1x5x3,6/0,85 машиной типа 1X5X4/0,7, установкой дополнительно к существующему нового аналогичного

66

канат, скипы, усилен копер, укосина и поддерживающая мачта, реконструирован приемный бункер. Для обслуживания копровых

«Центральная» коэффициент увеличения грузоподъемности скипа стал равен 3,18, а производительность скипового подъема увеличи­ лась в 3,5 раза.

На рис. 16 приведено положение при разгрузке скипа грузо­

пунктирными линиями показана вырезанная опорная рама под старые разгрузочные кривые опрокидных скипов. Из рис. 16 видно, что скип грузоподъемностью 20 т при разгрузке выходит за пре­ делы надшахтного здания.

§ 4. ОПЫТ РЕКОНСТРУКЦИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

СКИПОВЫХ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК

Требуемое увеличение грузоподъемности подъемных сосудов зна­ чительно превышало номинальный момент существующего при­ вода, в результате чего для ряда шахт необходимо было также произвести замену существующего привода более мощным.

Считалось, что при реконструкции привода подъема по си­ стеме Г—Д для повышения его мощности необходимо демонтиро­ вать действующие электрические машины и заменить их более мощными независимо от их исправности и работоспособности.

Институтом Кривбасспроект и энергетической лабораторией треста Дзержинскруда было рассмотрено несколько вариантов переоборудования приводов действующих скиповых подъемов:

замена существующих электрических машин новыми, более мощными;

установка дополнительно к существующим электрическим ма­ шинам комплекта машин идентичной мощности, имеющихся в наличии на руднике;

установка дополнительно к существующим электрическим ма­ шинам комплекта машин аналогичной мощности;

установка дополнительно к действующим машинам дополни­ тельной мощности для обеспечения заданной грузоподъемности подъема.

Рассмотрены также возможные варианты соединения электри­ ческих машин привода реконструируемых подъемов:

последовательное соединение двух двигателей, питающихся от одного генератора;

питание подъемных двигателей от двух отдельных генераторов. Как показал опыт осуществления реконструкции и эксплуата­ ции, самым экономичным вариантом реконструкции действующей

5* 67

скиповой подъемной установки оказался вариант установки допол­ нительно к существующим электрическим машинам комплекта ма­ шин такой же мощности с питанием подъемных двигателей от двух отдельных генераторов.

По такому варианту был реконструирован скиповой подъем шахты «Большевик» и подъемы других шахт бассейна.

Продолжительный опыт эксплуатации реконструированных подъемов подтвердил большую работоспособность и преимущества принятого варианта реконструкции. При реконструкции рядом с

В период остановки шахты на время реконструкции осуществ­ ляли подсоединение двух приводных двигателей, замену пульта управления, а также наладку электрической схемы.

Принципиальная схема управления двухдвигательным приво­ дом подъемной машины с индивидуальным питанием показана на рис. 17.

Схема представляет собой две самостоятельные системы авто­ матического регулирования скорости двигателей подъемной ма­ шины с добавлением обратной связи по разности нагрузок генера­ торов и построена в виде каскада ПМУ-ЭМУ.

Загрузка генераторов регулируется пропорционально их мощ­ ности посредством обмоток 1ПМУ-1 и 2ПМУ-1 магнитных усилите­ лей, по которым протекает уравнительный ток.

Выравнивающее воздействие обратной связи по разности на­ грузок генераторов протекает до уравнивания нагрузок генера­ торов. Схема позволяет избирать режим работы генераторов: од­ ним или двумя.

Как показал опыт эксплуатации реконструированных скиповых подъемов, по рассмотренному выше варианту значительно повы­ шается надежность и гибкость эксплуатации подъема, обеспечи­ вается возможность планомерного проведения профилактических осмотров и ремонтов, а при авариях электромашин — выдачу 75% добычи. Кроме того, стало возможным отказаться от установив­ шейся практики выбора мощности электропривода скипового подъема исходя из нагрузки нижнего горизонта. Целесообразным оказалось разбивать мощность привода на две очереди: верхние горизонты отрабатывать с приводом мощностью, равной 60—75% расчетной, а при переходе на нижние добавлять необходимую мощ­ ность исходя из реально достигнутой производительности шахты. При этом значительно будут уменьшены первоначальные капи­ тальные вложения.

§5. О П Ы Т М А Л О Й Р Е К О Н С Т Р У К Ц И И

КЛ Е Т Е В Ы Х П О Д Ъ Е М Н Ы Х У С Т А Н О В О К Д Е Й С Т В У Ю Щ И Х ШАХТ

Сводные данные по малой реконструкции клетевых подъемных установок шахт Кривбасса приведены в табл. 20.

69