книги из ГПНТБ / Воробьев Б.М. Основы технологии горного производства. Введение в специальность учеб. пособие

е р и з а ц и я транспорта у г л я

от забоя до околоствольного двора, а при

н а к л о н н ы х стволах — до

поверхности.

магистральным

горизонтальным

выработкам

я в л я е т с я

локомотив­

ный. Полезное

ископаемое,

породу

и другие

материалы

перевозят

в

рудничных

вагонетках, которые

д в и ж у т с я

по рельсовым

п у т я м

с

помощью

локомотивов.

Рельсовый

путь

состоит

из

балластного

слоя,

укладываемого

на

почву выработки,

ш п а л , рельсов

и их соединений.

Б а л л а с т н ы й

слой насыпается из щебня и служит

в качестве

амор ­

тизирующего

основания, д е л а я п у т ь более упругим .

Ш п а л ы бывают

деревянные, металлические

и л и железобетонные .

Н а з н а ч е н и е

ш п а л

—

связать

обе

рельсовые нитки

в общую

к о л е ю

Расстояние м е ж д у ш п а л а м и

в ш а х т а х принимают 650—900 мм.

Основной х а р а к т е р и с т и к о й рельсов я в л я е т с я масса отрезка

длиной

1 м. В откаточных

выработках применяют рельсы массой

24 к г / м ,

в магистральных подземных

горных

выработках

укладывают

рельсы

массой 33, 48 кг/м .

Расстояние между внутренними

г р а н я м и головок рельсов

назы ­

вается ш и р и н о й рельсовой

колеи . Д л я угольных

шахт

стандартной

считается рельсовая

к о л е я

шириной 600 и 900

мм, а

д л я

рудных

шахт — 600, 750 и 900 мм.

Рудничные (шахтные) вагонетки, применяемые в подземных

выработках, подразделяют

по назначению на три

группы:

г р у з о в ы е

вагонетки — д л я транспортирования

основных

грузов — полезного

ископаемого, породы, закладочного

материала

и

вспомогательных

измерительные

и т. д. ; вагонетки д л я

перевозки

людей — людские

вагонетки .

П о способу

р а з г р у з к и вагонетки подразделяют

на:

вагонетки,

р а з г р у ж а ю щ и е с я

опрокидыванием,

т.

е.

вагонетки

с

г л у х и м

кузовом

— тип В Г

(или

У В Г — у г о л ь н а я

вагонетка

г л у х а я ) ;

вагонетки с а м о р а з г р у ж а ю щ и е с я с откидными днищами — тип В Д ;

унифицированные с а м о р а з г р у ж а ю щ и е с я вагонетки с откидным

бортом — тип

У В Б ;

унифицированные вагонетки с г л у х и м опрокидным кузовом —

тип У В О .

Одним

из

в а ж н е й ш и х параметров

ш а х т н ы х вагонеток

я в л я е т с я

их

емкость (или

грузоподъемность).

В соответствии

с

т и п а ж о м

14*

211

п р е д у с м а т р и в а е т ся

выпуск

вагонеток с г л у х и м

кузовом

(тип

У В Г )

емкостью 0,8—3,3 м 3 и вагонеток с донной р а з г р у з к о й

(тип ВД)

емко­

стью от

3,3 до 8,0

м 3 .

В п р а к т и к е США в ш а х т а х находят применение вагонетки

грузо ­

подъемностью от 5 до

30 т. Основные

размеры ш а х т н ы х

вагонеток

у в я з ы в а ю т с я с типовыми сечениями горных

выработок.

Н а

рис. 138

приведена

вагонетка

с

г л у х и м

кузовом

и на

рис. 139 — вагонетка

с откидными днищами .

Р а з г р у з к у

вагонеток

Вагонетки с г л у х и м кузовом получили наибольшее

распростра ­

нение на угольных

ш а х т а х . Однако на к р у п н ы х новых и

реконстру ­

ированных

ш а х т а х

в качестве основных вагонеток д л я

транспорта

у г л я п р и н я т ы вагонетки с донной

р а з г р у з к о й . Применение вагонеток

с донной

р а з г р у з к о й позволяет существенно увеличить

производи ­

тельность

локомотивной откатки,

а т а к ж е

дает возможность упро ­

стить организацию

и управление

системой

подземного

транспорта .

Локомотивы,

применяемые

в

ш а х т а х , по роду энергии

делятся

на

электровозы

(контактные,

а к к у м у л я т о р н ы е и

контактно - акку ­

муляторные), дизелевозы, воздуховозы и гировозы 1 .

Наиболее

распространенными

рудничными локомотивами я в ­

л я ю т с я электровозы . К о н т а к т н ы й

электровоз (рис.

140) приводится

в

действие

д в у м я электродвигателями постоянного

тока,

питание

честве

обратного провода электрической цепи

с л у ж а т

рельсы.

По

массе все

изготовляемые

рудничные

электровозы

делятся

на легкие — массой до 5 т, средние — от 5

до

10

т

и т я ж е л ы е —

свыше

10 т. Л е г к и е

электровозы

предназначены

д л я

откатки

по про ­

большим грузопотоком, а т а к ж е д л я маневровых работ у

погрузочных

пунктов .

Средние и т я ж е л ы е электровозы используют д л я откатки

составов

с грузом,

а т а к ж е

д л я перевозки

людей

по

главным

откаточным

выработкам шахт .

Масса

контактных электровозов,

получивших наибольшее

рас­

пространение на отечественных

ш а х т а х ,

составляет 7,

10,

14,

20

и 25 т. О б щ а я мощность электродвигателей

40—160 квт

и

более.

Скорость

д в и ж е н и я

достигает 12,5

км/ч.

От итальянского

giro — оборот.

м е н я ть

самоходные

вагонетки на

рельсовом

ходу. Т а к и е

вагонетки

за счет

большого

сцепного

веса

преодолевают у к л о н ы

рельсового

пути

до

8°.

§

5.

К А Н А Т Н А Я ОТКАТКА

П р и

канатной откатке груз перемещается в вагонетках (или ски­

пах),

д в и ж у щ и х с я

по

рельсовым

путям

с

помощью

откаточных

лебедок

и канатов .

К а н а т н ы й

транспорт

получил наибольшее

распространение

в н а к л о н н ы х выработках

—

бремсбергах, у к л о н а х

и ходках, а

т а к ж е

в н а к л о н н ы х

стволах —

к а к основной вид

транспорта и

к а к

вспо­

могательный,

используемый

п а р а л л е л ь н о с конвейерным. П р и

у г л а х

наклона

более 18°

г р у з ы часто транспортируют

в

скипах,

а п р и

у г л а х н а к л о н а

более 35° — почти

исключительно

в

скипах . В

гори­

нения

маневровых работ с составами у

погрузочных

пунктов .

Р а з л и ч а ю т два основных типа канатной откатки: с концевым

канатом и с бесконечным канатом .

Д л я

канатной

откатки

первого типа (с

концевым

канатом)

при­

меняют

установки

с одним или двумя концевыми канатами,

которые

с одной стороны навиваются соответственно на одно-

или

двухбара -

банные лебедки, а с другой — прицепляются к вагонеткам.

Недостатком

откатки

концевыми

канатами

я в л я е т с я

н и з к а я

(особенно при значительной длине транспортирования)

производи ­

тельность.

Значительно более

производительной

я в л я е т с я

откатка

беско­

нечным

канатом .

К а н а т , соединенный

в

петлю,

огибает

два

(или

более)

ш к и в а ,

из

которых

один

я в л я е т с я ведущим,

а

другой

н а т я ж ­

ным.

Одиночные

вагонетки

с

помощью

специальных

прицепных

устройств прицепляют к непрерывно д в и ж у щ е м у с я

бесконечному

канату .

Основной

недостаток

бесконечной

откатки — в ы с о к а я

трудо­

емкость

о б с л у ж и в а н и я

т а к и х

установок

вследствие

выполнения

ряда

вспомогательных

операций

вручную (подкатка вагонеток, расцепка

и

сцепка их) .

К а н а т н а я

откатка вследствие относительно высокой трудоемкости

и

ограниченной

производительности

не

я в л я е т с я

перспективной,

особенно п р и транспортировании полезного ископаемого.

Поэтому

этот вид транспорта все чаще и чаще заменяется непрерывным

видом

транспорта —

конвейерным .

§

6. Т Р У Б О П Р О В О Д Н Ы Й ТРАНСПОРТ

( Г И Д Р А В Л И Ч Е С К И Й

И ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ)

т р а н с п о р т и р у е т ся под действием геодезического напора (за

счет раз ­

ности высот). Самотечный трубопроводный гидротранспорт

наиболее

закладочного

материала с поверхности в ш а х т у .

Н а п о р н ы й

гидротранспорт может

осуществляться

по

двум

прин ­

ц и п и а л ь н ы м схемам: с углесосами (землесосами) (рис. 143,

а)

и с ги­

дропитателями (рис. 143, б).

Землесосами (углесосами) создается необходимый напор и осу­

ществляется

непосредственная з а г р у з к а трубопроводов

транспорти ­

руемым материалом; гидропитатели

с л у ж а т только

д л я

з а г р у з к и

Р и с .

143. Схемы

т р у б о п р о в о д н о г о

н а п о р н о г о г и д р о т р а н с п о р т а :

я

—

с п р и м е н е н и е м

у г л е с о с о в

(землесосов); б —

с п р и м е н е н и е м г и д р о п и т а т е л е й ;

1

—

л о т о к ;

2

—

д р о б и л к а ; 3 —

з у м п ф у г л е с о с а ; 4 — в с а с ы в а ю щ и й у г л е п р о в о д ; 5 — у г л е с о с ;

6

—

нагне ­

тательный т р у б о п р о в о д ; 7

—

г р о х о т д л я

в о д о о т д е л е н и я ;

8 —

отвод у г л я ; 9

—

отвод воды;

10 — л е н т о ч н ы й к о н в е й е р ;

11

— д р о б и л к а ;

12 — питатель;

13

— в о д о с б о р н и к ;

14

— в о д я н о й

н а с о с

П р и

напорном гидротранспорте

с

применением

питателей

у г о л ь

г р у з и т с я в

д р о б и л к у ,

откуда з а г р у ж а е т с я в

питатель

и вводится

в трубопровод .

Д а л е е

у г о л ь

увлекается струей воды и

транспорти ­

р у е т с я

на

поверхность, где

п у л ь п а

подается

на

обезвоживающий

грохот .

К о н с т р у к ц и и

питателей

очень

разнообразны .

Н а и б о л ь ш е е

рас­

пространение получили

камерные,

шнековые и

роторные.

сятся громоздкость установок и сложность

конструкции .

Пневматический

транспорт применяют

на ш а х т а х пока только

п р и закладочных работах .

Гидравлический

и пневматический виды транспорта имеют сле­

дующие достоинства:

возможность перемещения по горизонтальным,

н а к л о н н ы м и

вер ­

т и к а л ь н ы м выработкам различных сыпучих и дробленых материалов;

простота и удобство у к л а д к и трубопроводов

в выработках

не­

большого сечения;

тельно, небольшая трудоемкость;

в ы с о к а я степень

автоматизации

процесса.

Основными

недостатками гидротранспорта

я в л я ю т с я в ы с о к а я

энергоемкость и повышенное у в л а ж н е н и е выработок,

интенсивный

износ трубопроводов, возможные

з а к у п о р к и трубопровода.

Недостатки

пневмотранспорта

— в ы с о к а я

энергоемкость, зна­

чительный износ трубопроводов и

пылеобразование .

особенно гидротранспорт

у г л я и

закладочных материалов .

§ 7. СХЕМЫ ТРАНСПОРТА НА ШАХТАХ И Р У Д Н И К А Х

Современные

ш а х т ы

х а р а к т е р и з у ю т с я

с л о ж н ы м и

и

достаточно

разветвленными

транспортными

к о м м у н

и к а ц и я м и .

К а к

п р а в и л о ,

порта: конвейерный, локомотивный,

самотечный,

к а н а т н а я откатка

и др . В редких с л у ч а я х наблюдается

однородность

схемы транспорта,

вании полезного ископаемого конвейерами

от забоя до

поверхности .

Н о д а ж е и в этом случае д л я т р а н с п о

р т и р о в а н и я

людей, мате­

рывного

транспорта

— локомотивами

и л и

с

помощью

канатной

откатки .

Т а к и м

образом, схемы

подземного транспорта

отличаются

боль­

шим

разнообразием .

В

местах с о п р я ж е н и я

разнородных

звеньев

схемы

подземного

транспорта

обычно

приходится

у с т р а и в а т ь

п у н к т ы

п е р е г р у з к и .

Н а п р и м е р ,

п р и

переходе

от

конвейерного

транспорта

у г л я

вдоль

забоя

к

локомотивному транспорту по

ш т р е к а м устраивают

погру ­

зочный пункт . В некоторых

с л у ч а я х

на

с о п р я ж е н и и

отдельных

звеньев транспортной схемы с целью

равномерности

грузопотоков

сооружаются так называемые промежуточные емкости в

виде

бункеров

и л и а к к у м у л и р у ю щ и х

горных

выработок,

например

рудоспусков .

Чем разнороднее и разветвленнее схема подземного

транспорта,

тем более дорогим и трудоемким оказывается весь комплекс

работ

подземного

транспорта .

Выбор схемы подземного транспорта определяется

множеством

различных факторов, среди которых основными

я в л я ю т с я :

горно-геологические

у с л о в и я

з а л е г а н и я

пластов

—

угол па­

дения, мощность

пласта,

выдержанность элементов з а л е г а н и я

пласта

и др . ;