15. Основные системы копров.

Системы копров вертикальных стволов шахт могут быть:

а) шатровой системы;

б) полушатровой системы;

в) станковой системы;

г) смешанной системы;

д) башенной системы;

Копры шатровой системы (рис.1) обычно выполняются из стали.

Станок этих копров отделен от основных несущих элементов и воспринимает нагрузки от собственного веса, а также нагрузки, возникающие при посадке клети на кулаки или при опрокидывании скипа в разгрузочных кривых. Станок опирается на специальною стальную

раму, заложенную в крепь устья ствола. Раскосы и религии фасадных ферм копра имеют относительно большую длину. Усилия в этих элементах копра очень незначительны, поэтому сечение раскосов принимают из условия допускаемой гибкости. Прочность стали

при этом используется на 15 - 20%. Копры шатровой системы имеют большой вес чем копры других систем, поэтому в настоящее время они почти не применяются.

Копры полушатровой системы выполняется из стали.

Станок копра отделен от основных несущих конструкций. Фундаменты передней стенки копра, на которые передаются нагрузки от подъема располагаются за пределами ствола. Прочность стали в этих копрах используется более рационально, так как свободная длина ригелей и раскосов фасадных ферм меньше, чем в копрах шатровой системы.

Такие копры отличаются большой устойчивостью. Они применяются в тех случаях, когда нельзя передавать на крепь ствола шахты значительные нагрузки.

Копры станковой системы (укосные копры), (рис. 3) из стали получили самое широкое распространение. Станок копра станковой системы является частью основных несущих конструкций и устанавливается на крепь устья ствола, которая в этом случае воспринимает часть основных нагрузок, передаваемых на копер.

В копрах большой высоты для уменьшения свободной длины ног укосины устанавливают в фасадной плоскости копра одну, а в редких случаях две распорки, представляющие собой плоскую ферму, присоединенную к станку и укосине.

Копры смешанной системы представляют собой сложную конструкцию. Станок копра выполняется из железобетона, а остальные элементы копра делают из стали. Станок копра смешанной системы герметичен, что благоприятно сказывается при установке такого

копра над вентиляционным стволом. Благодаря большому весу железобетонного станка копер имеет значительную устойчивость. Копры этой системы получили ограниченное распространение из-за большой трудоемкости их возведения.

Копры башенной системы применяются при многоканатных подъемных установках, располагаемых над стволом шахты. Они представляют собой железобетонную или стальную башню, в верхней части которой расположены помещения для подъемных машин. Высота башенных копров 50 - 120 м. Размеры квадратной стороны башни в плане 12 - 36 м. В башне копра располагают весь около ствольный технологический комплекс. Строительство башенных копров экономически выгодно при глубине стволов 600 м и более.

Выбор системы копра зависит от назначения ствола и числа подъемных установок, величины нагрузок, действующих на копер, свойств пород, окружающих устье ствола и других факторов.

Четырехстоечные укосные копры изготавливаются в виде сварных конструкций и состоят из следующих основных частей: станка; головки; укосины; опорной рамы.

Станок стального копра изготовляется в виде пространственной рамы-фермы и опирается на подстанковые балки, уложенные на устье ствола. К станку крепятся проводники. При подъеме в опрокидных клетях или скипах к станку крепят разгрузочные кривые.

Поперечные размеры станка определяются числом и размерами подъемных сосудов. Высота станка примерно равна высоте копра.

Фермы станка состоят из панелей. Высота каждой панели лежит в пределах 3,5 - 4,2 м.

Для разгрузки клетей в станке копра предусматриваются проемы необходимой высоты. Для спуска крупногабаритных материалов две нижних панели на одной из ферм делают съемными (на болтах).

Головкой копра называется верхняя его часть, включающая верхние панели ферм, подшкивную площадку, подшкивные фермы, головные балки станка и укосины.

В зависимости от числа и типа подъемных сосудов возможны следующие принципиальные схемы головок копров:а) при одной подъемной машины возможны два способа размещения шкивов:

- на одном (в один ярус);

- в одной плоскости (в два яруса)

б) при двух подъёмных машинах возможно большое разнообразие схем головок копра, например:

- схема головки двухпдъёмного копра при расположении подъёмных машин с одной стороны копра;

- схема головки двухподъёмного копра при расположении подъёмных машин с противоположенных сторон копра;

- схема головки двухподъёмного копра при расположении подъёмных машин под углом 90^о. Возможны и другие схемы. Укосина стального копра представляет собой связанные две опорные стойки копра, направленные в сторону подъёмной машины.

Укосина обеспечивает устойчивость копра при действии сил шахтного подъёма и воспринимает основную часть (около 70%) этой нагрузки. Направление укосины примерно совпадает с направлением равнодействующих натяжений канатов.

Поперечный разнос стоек укосины придает копру боковую устойчивость при действии ветровых нагрузок. Для обеспечения устойчивости укосины в плоскости фасада копра служат промежуточные связи - распорки, соединяющие укосину со станком. Устойчивость

укосины в плоскости, перпендикулярной к фасаду копра достигается путем устройства связей в виде решеток между стойками.

Под укосину устраивают мощные фундаменты, в которые замоноличивают анкерные болты. С их помощью крепят укосину к фундаменту.

В верхней части укосины расположена головная балка укосины, которая служит для восприятия нагрузки от подшипниковых ферм шкивов и передачи этих усилий на ноги укосины.В станке копра предусматривается установка различных устройств, обслуживающих подъем. Назначение и конструкция этих устройств зависит от вида применяемого подъема на копре.При клетевом подъеме для поддержания клети на приемной площадке применяют посадочные кулаки, а при тяжелых клетях - качающиеся площадки. Посадочные кулаки и качающиеся площадки применяют в случае неопрокидных клетей.

При подъеме угля в опрокидных клетях и скипах копры оборудуются разгрузочными кривыми.Для исключения возможности переподъема сосуда и удар его о шкив - предусматриваются концевые выключатели, устанавливаемые на копре. Для этой же цели на копре устанавливают отбойные устройства, аварийные кулачки - ловители и др.

Опорная рама служит для установки станка копра и конструируется из прокатных или составных балок двутаврового сечения.Рама опирается на устье ствола, как правило, несколько ниже нулевой отметки. Необходимость такой её посадки обуславливается при клетевом подъеме в устройстве на нулевой отметке приемной площадки - габаритом подкулачных балок с посадочными кулаками; при скиповом подъеме - условиями размещения противопожарных ляд, которые должны быть на одном уровне с нулевой отметкой.