книги / Рудничный транспорт

Г л а в а X

КАНАТНЫЙ ТРАНСПОРТ § 1. Общие сведения

Канатной откаткой называется откатка грузов по горизонтальным и наклонным рельсовым путям в вагонетках или скипах с помощью лебедок и канатов.

Канатная откатка может осуществляться одним или двумя кон­ цевыми канатами и бесконечным канатом. В первом случае откатка

при углах наклона выработок не менее 4—6°, а при большей длине откатки минимальный угол наклона достигает 8°. При меньших углах наклона откатка невозможна, так как вагонетки не преодолевают сопротивления каната и поэтому не могут спускаться вниз под действием собственного веса.

Для откатки бесконечным канатом применяются лебедки со шки­ вом трения, который передает тяговую силу бесконечному канату трением. Выработка при откатке бесконечным канатом (рис. 91, в) имеет два пути: по одному движутся груженые вагонетки, а по другому — порожние. Откатка бесконечным канатом по наклонным выработкам применяется при углах наклона до 25—30° и произво­ дится одиночными вагонетками, а на горизонтальных выработках и при малых углах наклона (до 6—7°) допускается откатка составами. Вагонетки по одной на ходу прицепляются к непрерывно

движущемуся над вагонетками канату и на ходу от него отцепляются. Поэтому скорость движения каната не должна превышать 1 м!сек.

В настоящее время область применения откатки в шахте сужается, так как этот вид транспорта по сравнению с другими менее произ­ водителен, является более трудоемким, требует большой затраты времени и рабочей силы на маневровые операции. На главных отка­ точных горизонтальных выработках канатная откатка полностью вытеснена электровозной и применяется только в подготовительных выработках и при маневровых операциях под погрузочными пунктами и на приемно-отправительных площадках. В наклонных выработках канатная откатка имеет еще некоторое распространение, так как по горногеологическим и техническим условиям часто другой вид транспорта не может быть применен. Даже при условии доставки полезного ископаемого по наклонным выработкам конвейерами необ­ ходимо оборудовать вспомогательную канатную откатку для пере­ возки людей, крепежных материалов, оборудования и для выдачи породы.

В качестве откаточных канатов применяются стальные круглые канаты двойной свивки с пеньковым сердечником. Расчет откаточных канатов производится на статическую нагрузку, которая склады­ вается из мертвого веса вагонетки, скипа или клети с прицепным устройством, максимального веса поднимаемого груза и максималь­ ной длины каната с учетом угла наклона выработки. Другие силы, действующие на канат, учитываются вводимым в расчет коэффици­ ентом запаса прочности. Запас прочности каната принимают в соот­ ветствии с § 419 и 422 «Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах» (ПБ).

Запас прочности каната определяется как отношение суммарного разрывного усилия всех проволок каната к статической нагрузке каната.

§ 2. Схемы канатной откатки

Схема откатки одним концевым канатом по уклону или бремсбергу с наклонными заездами на штрек представлена на рис. 92, а. Лебедка устанавливается вверху откаточной выработки в камере, пройденной выше верхнего откаточного штрека. Доставляемая электровозом к уклону партия с грузом подается через стрелку 1—1 на грузовой путь В. Груженая партия с пути В нижней приемной площадки вытягивается канатом через стрелку 2 по закруглению на пути уклона, поднимается по уклону выше стрелки 3 и опускается само­ катом на путь Б через стрелки 3, 4 верхней приемной площадки. Канат отцепляется, и вагонетки с помощью толкателя из маневровой лебедки подаются вперед по штреку, где происходит формирование составов для откатки электровозом. Канат прицепляется к стоящему на пути А составу порожних вагонеток, партия вытягивается по закруглению через стрелку 3 на пути уклона и спускается по уклону на порожняковый путь Г нижней приемной площадки. Канат отцеп­ ляют, и вагонетки проталкиваются толкателем к месту формирования

по левому. Для этого на верхней приемной площадке укладывают три пути. Груженые составы с нижней площадки принимаются на верхнюю поочередно то на правый, то на левый путь, а идущие вниз порожние составы подаются на средний путь. Перецепка каната на порожняковый путь идет поочередно —то с правого, то с левого пути. На нижней площадке партии проходят через одинарный со­

перецепляют к груженому в горловине уклона. Недостатком этой схемы по сравнению о.п схемой откатки одним концевым канатом

Рис. 94. Схема разгрузки скипов для наклонных выработок

является ее сложная организация при работе с нескольких горизонтов^и сложность устройства приемных площадок.

Для увеличения производительности откатки по наклонным выработкам вместо вагонеток применяются скипы. Скипы бывают опрокидные, с разгрузкой через дно и через заднюю стенку.

Наибольшее распространение получили опрокидные скипы (рис. 93, а). Грузоподъемность опрокидных скипов обычно составляет 2—2,5 Т. Кузов 1 опрокидного скипа прямоугольный, без передней торцовой стенки. К раме 2 с помощью коуша крепится канат, благо­ даря чему при движении скипа по разгрузочным кривым рама может вращаться вокруг кузова. Двигаясь по уклону, скип катится по рельсам четырьмя колесами, задние из которых имеют более широкий обод, чем передние. При переходе на разгрузочные кривые передние колеса скипа катятся по изогнутому рельсу 1 (рис. 94, а), являюще­ муся продолжением колеи. Задние колеса, имеющие более широкие ободы, попадают на дополнительный рельс 2 с более широкой колеей

При этом передняя часть скипа опускается и скип разгружается. Изогнутый участок основного пути и более широкий дополнительный участок называют разгрузочными кривыми или разгрузочным устройством.

Достоинствами опрокидного скипа являются простота конструкции и относительно малый собственный вес. К недостаткам таких скипов относится наличие больших по размеру разгрузочных кривых (осо­ бенно при скипах грузоподъемностью 5—6 Т) и большие динамиче­ ские усилия, возникающие при опрокидывании скипа. Кроме того, собственный вес скипов неуравновешен в начале и конце подъема.

На рис. 93, б показан скип с откидной задней стенкой кузова, выполненной в виде секторного затвора. Последний снабжен по обеим сторонам роликами и удерживается в закрытом состоянии собственным весом. Передние колеса по сравнению с задними имеют более широкий обод. Для разгрузки скипа над приемным бункером проложен дополнительный путь с уширенной колеей. Основной рельсовый путь опущен и изогнут (рис. 94, б). Передние колеса скипа, проходя по разгрузочным кривым, попадают на широкий рельсовый путь, а задние, более узкие, продолжают катиться по пониженному пути главной колеи. При этом задняя часть кузова опускается. Ролики секторного затвора, ширина которых равна ширине передних колес, ложатся на рельсы дополнительного пути, при этом затвор открывается и скип разгружается.

При углах наклона пути менее 45° для лучшей разгрузки скипа кузов необходимо наклонять. Поэтому в разгрузочных кривых основной путь делают более крутым.

Скипы с откидной задней стенкой по сравнению с опрокидными имеют меньшие размеры разгрузочных кривых, собственный вес скипов более уравновешен. К недостаткам их нужно отнести слож­ ность конструкции и большой собственный вес.

Скипы с разгрузкой через дно (рис. 93, в) применяются в наклон­ ных выработках с углом наклона до 22°. На шахтах Донбасса такие скипы-вагонетки соединяются в партии по две-три штуки. Грузоподъ­ емность каждого скипа 5—6 Т. Дно скипа выполнено из четырех днищ, вращающихся вокруг неподвижных осей и перекрывающих друг друга. Устройство для разгрузки скипа с открывающимся днищем (рис. 94, в) работает следующим образом. При прохождении скипа под бункером 1 конец рычага 2 попадает на профилированный брус 3, который находится выше разгрузочного бункера. Проходя через профилированный брус, рычаг поднимается вверх и выводит выступ из зацепления с крюком. При этом первое днище опускается вниз, второе, опиравшееся до этого на первое, также опускается, затем третье и четвертое. При обратном движении скипа днища пооче­ редно закрываются утюгом и запираются замком, рычаг которого к этому времени сходит с профилированного бруса.

Достоинства скипов с донной разгрузкой: хорошая уравновешен­ ность в конечных пунктах подъема и отсутствие разгрузочных кривых. Недостатки: сложность конструкции, возможность само­

снятия порожней вагонетки. Если на грузовой ветви будет больше вагонеток, чем на порожняковой, тяговый канат будет проскальзы­ вать (буксовать) по ведущему шкиву.

§ 3. Шахтные лебедки

Барабанные лебедки. Барабанные лебедки подразделяются на лебедки для откатки по горизонтальным путям и по наклонным выработкам. Эти лебедки по числу барабанов бывают одно- и двухбарабанпыми, по характеру установки — стационарными и пере­ носными, по роду энергии — электрическими и пневматическими.

При откатке по горизонтальным путям для механизации маневро­ вых работ под погрузочными пунктами забоев и приемной и отправительными площадками уклонов и бремсбергов применяются манев­ ровые лебедки. Для откатки по наклонным выработкам используются стационарные лебедки, устанавливаемые на бетонном фундаменте в специальных машинных камерах.

Лебедки изготовляются одно- и двухбарабанными и разделяются на два основных типа: барабанные лебедки типа ЛГЛ и БЛ, предна­ значенные для откатки груза, перевозки людей по наклонным вы­ работкам и для оборудования подъемных установок неглубоких шахт с небольшой производительностью; грузовые однобарабанные лебедки типа ЛВД (БГ), предназначенные для вспомогательных операций: доставки оборудования, леса и материалов по наклонным выработкам.

Технические характеристики шахтных лебедок приведены в табл. 9.

Д в у х б а р а б а н н а я л е б е д к а 2БЛ-1200/830 (рис. 96) состоит из следующих узлов: рамы 1, барабанов 4, главного вала 2, редуктора 3, указателя глубины 10, рабочего 5 и предохранительного 6 тормозов, тормозной колонки 7 с грузом 11 и масляным буфером 12, площадки управления 8 и электродвигателя 9. Рама является основ­ ной несущей и связывающей частью, на которой крепятся узлы лебедки. Рама изготовляется из балок и швеллеров и для удобства сборки, разборки и доставки в шахтных условиях делается разборной.

На главный вал лебедки насажены литые чугунные диски, сверху покрытые стальными листами, выгнутыми по форме цилиндра. Поверх дисков уложена деревянная футеровка, состоящая из деревян­ ные брусьев, изготовленных из твердых пород древесины. Футеровка крепится к обшивке барабана впотай. Диски барабанов диаметром 1600 мм разъемные. Один из дисков служит одновременно тормозным шкивом для предохранительного тормоза.

В двухбарабанных лебедках один из барабанов с тормозным диском 'закреплен на валу шпонкой, а второй сидит на валу свободно и является холостым. Внутренние диски закрепленного и холостого барабанов соединены между собой болтами, благодаря чему вращение от закрепленного барабана передается холостому. Борта дисков барабанов допускают многослойную навивку каната. Скорость