книги из ГПНТБ / Чубаров В.И. Механизация на подземном транспорте
.pdfВ будущем этот вид транспорта вытеснит все другие.
К концу семилетки намечено повсеместно заменить в основных горных выработках ка натную откатку вагонеток и электровозную конвейерной. Это даст возможность высвобо дить тысячи человек, намного увеличить про пускную способность выработок, повысить производительность труда горняков. Однако в настоящее время на шахтах Донецкого сов нархоза для откатки грузов по горизонталь ным выработкам еще очень широко применя ются электровозы и шахтные вагонетки. Что бы увеличить производительность подземного транспорта при существующей механизации, необходимо использовать более мощные ло комотивы, большегрузные вагоны, механизи ровать и автоматизировать вспомогательные транспортные операции.
Наиболее эффективна и высокопроизводи тельна откатка грузов в шахте контактными электровозами, но область их применения ограничивается шахтами негазовыми, а так же I и II категории по газу.
Откатка аккумуляторными электровозами более дорогая, чем контактными, и менее производительна из-за малой емкости бата реи и небольшой мощности тяговых двигате лей. Кроме того, так как аккумуляторные ба тареи выпускаются в исполнении РП (повы шенной надежности), то они не могут при меняться на исходящей струе шахт, разраба тывающих пласты, опасные по внезапным
выбросам угля и газа и по суфлярным выде лениям.
10
Канатный транспорт в вагонетках как по горизонтальным, так и по наклонным выра боткам весьма трудоемок. Он не позволяет увеличивать нагрузку на отдельную выработ ку, сдерживает рост производительности тру да рабочих, снижает безопасность работ.
Немаловажное значение в работе откатки имеет и состояние путевого хозяйства шахт.
В связи с тем, что в Донбассе разрабаты ваются пласты, опасные по газу, наибольшее распространение в качестве тяговых средств получили аккумуляторные электровозы в исполнении РП. Благодаря запасу электро энергии в аккумуляторной батарее (емкость батареи 300—350 а-час), электровоз может работать без перерыва более 7 час. Сила тяги электровозов со сцепным весом 8 т — 1300 кг, что позволяет перевозить составы из 25—40 вагонеток.
Для вспомогательных и маневровых работ применяются малогабаритные аккумулятор ные электровозы со сцепным весом 2 г или
4,5 т.
Шахтные вагонетки выпускаются различ ной грузоподъемности от 0,6 г до 3 т, в основ ном, с глухим кузовом с полукруглым дни щем, причем большегрузные вагонетки изго товляются, как правило, с несъемной вращаю щейся сцепкой, а некоторые типы малоемких вагонеток со съемной сцепкой. Кроме того, ряд большегрузных вагонеток имеет откидные днища, позволяющие разгружать их во время движения состава.
Рельсовый путь раньше укладывался из
рельсов типа |
Р-24, а в последнее |
время ши- |
3. В. И. Чубаров, |
И. Т. Бутенко. |
п |
роко стали применять рельсы Р-33. Для безопасности перевода стрелок рычаги их вынесены в ниши и оборудованы утяжеленны ми балансами. Разминовки под лавами и на штреках устраивают значительной протяжен ности, чтобы сгладить неравномерность рабо ты откатки.
Электровозные гаражи и тяговые подстан ции оборудуются безнасосными металличе скими выпрямителями или выпрямителями с полупроводниковыми вентилями. Для переста новки батарей большое распространение по
лучили кран-балки с электроприводом типа КЭД.
Применяющееся оборудование свидетель ствует о высоком уровне механизации откат ки грузов по горизонтальным выработкам.
Для повышения эффективности электро возной откатки большое значение имеет внед рение новых типов локомотивов, у которых выше производительность, они выгоднее и проще в обслуживании. Некоторые типы электровозов уже сейчас поступили в серий ное производство, а другие намечены к изго товлению в ближайшее время. Так, вместо электровоза 8АРП-1 Торецким машинострои тельным заводом с 1962 г. выпускается элект ровоз 8АРП-3, который имеет ту же техниче скую характеристику, но улучшена его меха
ническая часть, а это облегчает обслуживание и ремонт.
Двухступенчатый редуктор электровоза 8АРП-3 имеет дополнительную плоскость разъема по оси полуската, что позволяет, не разбирая редуктора, заменять полускаты.
12
Пусковые сопротивления размещены около кабины машиниста. В результате длина элект ровоза уменьшилась на 200 мм. Конструкция тормозной системы, благодаря удлиненному винту, обеспечивает лучшие тормозные харак теристики; улучшена песочная система; обес печен свободный доступ к регулирующим от верстиям для прочистки, а также удобное уп равление рычагами из кабины машиниста. Батарейный ящик электровоза 8АРП-3 пред назначен для размещения в нем элементов ТЖН-500.
Электровозы 8АРП-3 испытывались на че тырех шахтах комбината «Донецкуголь» и по результатам испытаний принято решение о замене выпуска электровозов 8АРП-1 элект
ровозами 8АРП-3. |
электровоз |
8АРПБ |
Аккумуляторный |
||
(рис. 3) испытывается |
в настоящее время на |
шахте имени Абакумова треста «Рутченковуголь». Этот электровоз, в отличие от других, не имеет пусковых сопротивлений, батарей ный ящик разделен на две части и на нем установлено два штепсельных соединения ШСГ-6А. Контроллер ГР-9А специально пе ределан для возможности запуска двигателей электровоза без пусковых сопротивлений.
Откатка грузов электровозом 8АРПБ на шахте имени Абакумова от участков № 5 и № 12 протяженностью 500 ж и 1200 ж пока зала, что он значительно эффективнее суще ствующих типов электровозов. Его батареи служат на 30% дольше после одной зарядки, чем батареи электровозов 8АРГІ-1. В настоя щее время принято решение об изготовлении
3* 13
Рис. 3. Аккумуляторный электровоз 8АРПБ.
опытной партии электровозов с безреостатным управлением.
Аккумуляторный электровоз 4,5АРП пред назначен для маневровых и сборочных опе раций, применяется он на малопроизводи тельных участках и вентиляционных штреках шахт, не опасных по внезапным выбросам и суфлярным выделениям метана. Этот элект ровоз представляет уменьшенную конструк цию электровоза 8АРП. Механическая пере дача от двигателя ЭДР-6 мощностью 6 кет осуществляется при помощи двухсту пенчатого редуктора. Привод индивидуальный на каждую ось. Электрооборудование элект ровоза выполнено во взрывобезопасном исполнении, кроме батареи 66ТЖН-300, кото рая имеет исполнение РП. Чтобы эти электро возы можно было применить на промежуточ
14
ных штреках, где нет зарядных камер, их комплектуют специальными тележками, на которых батареи могут доставляться по на клонным выработкам с углом падения не более 25°.
Опытный образец электровоза 4,5АРП прошел промышленные испытания на шахте № 1 имени Челюскинцев треста «Петровскуголь» и после выпуска промышленной пар тии приступили к их серийному изготовлению.
ТРАНСПОРТ па НАКЛОННЫМ ВЫРАБОТКАМ
По наклонным выработкам основными ви дами транспорта, применяемыми на шахтах Донецкой области, являются: канатная кон цевая откатка; канатная бесконечная откат ка; конвейерный и скиповой транспорт.
Канатная концевая откатка наиболее ши роко распространена благодаря простоте ее устройства и обслуживания.
Для оборудования концевой откатки необ ходима только лебедка, а устройство заездов и подканатных роликов при использовании типовых стрелочных переводов не представ ляет трудностей.
Эти же преимущества имеет и откатка бесконечным канатом, которая может при меняться на большую длину и для углов падения от 3° до 28°. Кроме того, откатка бесконечным канатом может давать большую производительность. Эго простейший вид не прерывного транспорта по наклонным выра боткам. Основной недостаток откатки беско
15
нечным канатом— ограниченная величина на грузки на канат из-за того, что по условиям безопасности сцепления прицепного устройст ва с канатом его диаметр не должен превы шать 34 мм. Увеличение длины уклонов ведет к снижению запаса прочности каната.
Конвейерный транспорт — один из наибо лее прогрессивных видов транспорта по на клонным выработкам. Возможность транспор тировать грузы на значительную длину и большая производительность позволили в на стоящее время резко увеличить угледобычу на ряде шахт. Отличные результаты дал опыт эксплуатации нескольких наклонных вырабо ток, оборудованных конвейерами, грузившими уголь непосредственно в бункер скипового ствола. Это значительно улучшило условия работы откатки на горизонте околоствольного двора. Наклонные выработки, оборудован ные конвейерами, обеспечивают ритмичную работу участков, независимо от их располо жения. Хорошим примером может служить шахта № 1 имени Челюскинцев треста «Петровскуголь». Для отработки пласта 4і на этой шахте был пройден транспортерный уклон длиной 1945 м, который принимал добычу со всех лав и разгружал в бункер скипового ствола. Суточная нагрузка на уклон состав ляла 2400 т. На уклоне было установлено 11 конвейеров типа ЛКУ-250 с автоматизиро ванным управлением.
После реконструкции этой шахты, когда был пройден новый ствол на большую глубиру, квершлагами отсекли верхнюю часть укло на и установили ленточные конвейеры от ук
16
лона до бункера скипового ствола. Такие схемы в настоящее время применяются на
18шахтах.
Однако широкого распространения кон
вейерный транспорт по наклонным выработ кам пока еще не получил, из-за отсутствия конвейеров, полностью удовлетворяющих тре бованиям эксплуатации. Так, нет конвейероз небольшой производительности, примерно 100 т/час и значительной длины. Серийно вы пускаются только мощные конвейеры боль ших размеров, а их используют во многих случаях всего на 20—30%.
Пласты Донбасса имеют, как правило, переменный угол падения, часто превышаю щий 10° — угол, допустимый для транспорти ровки грузов обычными конвейерами, из-за чего эффективность применения конвейеров резко снижается. Кроме того, конвейеры не приспособлены для доставки материалов, обо рудования и откатки породы, что также яв ляется их недостатком. Однако сейчас эта проблема решается и конвейер будет выпол нять все функции транспорта по наклонным выработкам.
Высокая стоимость конвейера и малый срок службы ленты несколько ухудшают эко номические показатели, но эти недостатки устранимы применением кордовых армиро ванных лент с органическим покрытием и установкой конвейеров необходимой произво дительности.
На шахтах комбината «Донецкуголь» име ются участки, на которых транспорт пол ностью конвейеризиррвадиат .зц.ск)я до ствола.
I - |
г ©о |
нѵг.т-'-Ч ? •. |
17 |
|
у |
’ Ѵ і |
’■ |
||
|
- - - - - ■—• -'- rfv*-*--- *-
Анализ работ этих участков показал большие перспективы конвейеризации транспорта.
Откатка в скипах по наклонным выработ кам применяется на шахтах Донецкой об ласти только при углах больше 18°.
Благодаря простоте обслуживания и воз можности автоматизации, скиповая откатка несомненно вытеснит другие виды транспор та по наклонным выработкам с углом паде ния выше 18°. Большая скорость движения и малое время на погрузку и выгрузку скипов значительно увеличивают пропускную способ ность наклонной выработки.
Скиповая откатка не лишена и некоторых недостатков. Так, ее применение связано с незначительным увеличением объема горных работ при проходке уклонов для оборудования пунктов загрузки и разгрузки. Эти пункты устраиваются на пройденных обходных вы работках, и в них размещаются механизмы
для |
разгрузки |
транспорта горизонтальных |
||
выработок, погрузки |
полезного ископаемого |
|||
и |
транспортирующие |
устройства |
горизонта |
|
околоствольного |
двора. |
горных |
||
|
Необходимость дополнительных |
работ увеличивает срок ввода в эксплуатацию наклонных выработок и, следовательно, тор мозит применение этого вида транспорта. Кроме того, при современных размерах шахт ного поля скиповая откатка не может обеспе чить транспортировку груза без ступеней. Тем не менее, опыт эксплуатации откатки в ски пах, показал, что этот вид транспорта в насто- -ящее время является наиболее прогрессивным с .точки зрения .повышения производитель
18
ности труда, снижения себестоимости угля и обеспечения ритмичной работы лав, и в буду
щей |
шахте |
откатка |
скипами |
по выработкам |
с углом наклона свыше 18° |
будет занимать |
|||
одно |
из |
ведущих |
мест |
в транспортной |
цепи. |
|
|
|
|
Чтобы работа транспорта по наклонным выработкам, оборудованным канатной откат кой, не зависела от работы транспорта по горизонтальным выработкам, применяемые на приемно-отправительных площадках средства механизации должны обеспечить перемеще ние составов вагонеток на необходимую дли ну. Для этой цели наиболее рационально при менять маневровые электровозы, хотя это и связано с увеличением штата обслуживающе го персонала. Толкатели же могут переме щать только вагонетки, расположенные в сфере их действия, а применение маневровых лебедок на приемных площадках несколько затрудняет работу, так как периодически не обходимо разматывать канат.
Бесперебойная и высокопроизводительная работа подземного транспорта может быть обеспечена только при максимальной автома тизации процессов погрузки, разгрузки, вклю чения и выключения механизмов и т. д. Так, наклонные конвейерные линии автоматизиру ются совместно с горизонтальными, что по зволяет иметь непрерывный автоматизирован ный транспорт от очистного забоя до гори зонта околоствольного двора. Почти все ле бедки бесконечной откатки переведены на дистанционное автоматическое управление, а для повышения безопасности все приемно-от-
4. В. И. Чубаров, И. Т. Бутенко. |
19 |