книги / Рудничный транспорт

§ 2. Спуск груза по наклонным и вертикальным выработкам

В угольных и рудных шахтах спуск самотеком по наклону произ­ водится как вдоль забоя, так и по скатам.

На рис. 5 показан спуск груза вдоль забоя крутого пласта. Отби­ тый уголь скатывается вниз к откаточному штреку и накапливается в магазинах, из которых через люки выгружается в вагонетки, рас­ положенные на откаточном штреке. При отбойке угля пневматиче-

сними отбойными молотками при потолкоуступном забое линия забоя и транспортная дорога располагаются под углом друг к другу. Стойки крепления при этом обшиваются досками, что позволяет уменьшить скорость движения груза благодаря уменьшению угла наклона транспортной дороги, а также оградить выработанное пространство от попадания в него транспортируемого материала. При машинной и комбайновой выемке угля забою придается прямо­ линейная форма с расположением по падению. В этом случае обшивка выработанного пространства не требуется.

При наклонном падении пласта для уменьшения коэффициента трения на почве внахлестку укладываются железные листы или эмалированные рештаки. Листы делаются однобортными и раз­ мещаются так, чтобы их борта находились со стороны выработанного пространства. Такие рештаки удобны в эксплуатации, так как пред­ охраняют выработанное пространство от попадания угля и в то же время не препятствуют погрузке угля на них со стороны забоя, особенно при механизированной выемке.

Скаты устраиваются при разработке наклонных и крутых пластов для спуска угля с верхних подэтажей на откаточные штреки. Корот­ кие скаты оборудуются с одним отделением, а длинные — с двумя,

таких рудоспусков достигает иногда нескольких сотен метров.

При небольшой длине вертикальных выработок для ограничения скорости движения и уменьшения дробления угля применяются винтовые рудоспуски. Винтовой спуск (рис. 6) представляет собой трубу большого диаметра, внутри которой укрепляются винтовые секции, образующие непрерывный винтовой спуск. По этому спуску и движется полезное ископаемое. Угол наклона винтовой линии принимают таким, чтобы скорость движения груза была не более 1 м/сек. В конце винтового спуска через определенные интервалы устраиваются смотровые люки, обеспечивающие доступ к винтовому желобу. Для уменьшения износа желоб изготовляется из износо­ стойких материалов или футеруется базальтом. Труба винтового спуска в нижней части вертикальной выработки опирается на раму и через определенные интервалы крепится к крепи выработки. За­

грузка винтового спуска производится конвейером или вагонетками. В нижней Части спуска устраивается люк с затвором. Вертикальная высота видового спуска обычно составляет до 50 м.

Основами достоинствами винтового спуска являются простота устройства и надежность действия, отсутствие движущихся меха­ низмов, большая производительность и возможность накопления в трубе значительного количества груза. Однако для такого спуска характерно быстрое истирание желоба. Поэтому винтовые спуски применяются для транспортировки малоабразивных грузов, напри­ мер угля.

§ 3. Люки и затворы

Погрузка полезного ископаемого в вагонетки или на конвейер из забоя, ската, рудоспуска, гезенка и винтового спуска произ­ водится через люки. Люки снабжаются затворами для регулирования количества выпускаемого материала и лотком (желобом) для напра­ вления груза. Сечение люкового отверстия делается квадратным или прямоугольным. Ширина люкового отверстия принимается в зависимости от крупности кусков выгружаемого материала. Для руды ширина выпускаемого отверстия люка принимается равной не менее трехкратной величины максимального куска кондиционной крупности. Для угля минимальное сечение выпускного люка при­ нимается равным 600 X 600 мм2. Угол наклона днища погрузочного люка в зависимости от физических свойств выпускаемого материала составляет от 30 до 50°. При малых углах наклона днища может происходить задержка материала, особенно мокрой мелочи. При больших углах наклона материал из люка в вагонетку движется с высокой скоростью, что затрудняет закрытие затвора и может быть опасным для обслуживающего персонала.

Для дозировки материала при выгрузке и перекрытия отверстия применяются люковые затворы различной конструкции. Тип и кон­ струкция затвора зависят главным образом от свойств материала, его кусковатости и веса, а также от необходимого срока службы погрузочного пункта.

Управление затворами производится вручную или от механи­ ческого привода. Механические приводы приводятся в действие электродвигателями или пневмоцилиндрами с помощью сжатого воздуха. Затворы с механическим приводом применяются на погру­ зочных пунктах с большим грузопотоком и длительным сроком службы.

Для погрузки угля или сланца из люков в вагонетки или на конвейер применяются шиберные и одинарные или двойные сектор­ ные затворы.Рабочим органом шиберного затвора (рис. 7, а) является шибер 1, перемещающийся по направляющим 2. Затвор приводится в действие двумя зубчатыми передачами, для чего на шибере за­ креплены две зубчатые рейки 3, которые входят в зацепление с шестер­ нями 4, закрепленными на приводном валу. Управление затвором

производится с помощью цепного колеса 5 и бесконечной круглоз­ венной цепи 6.

Секторные затворы бывают с верхним или нижним пересечением» потока материала. Затвор с верхним пересечением закрывает вы­ пускное отверстие при своем движении сверху вниз, а затвор с ниж­ ним пересечением — снизу вверх. К недостаткам затворов с верхним!

Рис. 7. Типы люковых затворов

Рис. 8. Люковые устройства:

а — двойной секторный затвор: 1 — нижний сектор; 2 — верхний сектор; б — паль­ цевый затвор:

1 — пальцы; 2 — пневмоцилиндр; а — рукоятка управления

пересечением относится возможность попадания под задвижку кусков материала, в результате чего затвор будет неплотно закрыт и мате­ риал будет просыпаться. Затворы с нижним пересечением обеспе­ чивают полное закрытие выпускного отверстия, но для их устройства нужно иметь запас свободного пространства иод люком.

Секторный затвор (рис. 7, б) состоит из дугообразной цилиндри­ ческой задвижки 7, приваренной к двум боковым щекам 3 секторной

формы. Затвор установлен на оси 2, закрепленной на рукаве 4. Сек­ торный затвор открывается при нажатии вниз на рычаг 5, при этом рукав перекрывается под действием противовеса 6.

Общий вид двухсекторного затвора показан на рис. 8, а. При закрытии затвора сначала опускается верхний сектор, не доходящий до дна желоба, а затем создается подпор груза нижним сектором. Регулирование потока груза производится верхним сектором при полностью открытом нижнем.

На рис. 8, б показан пальцевый затвор для выпуска крупно­ кусковых руд. Затвор состоит из нескольких отдельных тяжелых выгнутых стержней — пальцев, которые шарнирно сидят на одной общей оси. Пальцы изготовляются из рельсов или двутавровых балок легкого профиля. Если при опускании затвора под одним из пальцев окажется крупный кусок, то остальные беспрепятственно опустятся на дно желоба и закроют люковое отверстие. Управление затвором производится с помощью пневмопривода. Затвор хорошо работает в тяжелых эксплуатационных условиях. Затвор приводится в дей­ ствие пневмоцилиндром.

Г л а в а II

СКРЕБКОВЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

§ 1. Общие сведения

Скребковые конвейеры нашли широкое применение на угольных шахтах, разрабатывающих горизонтальные и наклонные пласты любой мощности, для доставки угля из очистных забоев. Они при­ меняются также для транспортировки угля по просекам и печам, по промежуточным штрекам и из забоев подготовительных вырабо­ ток. По ним можно транспортировать также крепежные материалы в очистной забой с вентиляционного и откаточного штреков.

Скребковый конвейер (см. рис. 22—26) представляет собой кон­ струкцию, состоящую из рештачного става (желобов), тяговой бес­ конечной цепи со скребками, приводной и концевой головок. Бес­ конечная тяговая цепь огибает приводную, или ведущую, звездочку, соединенную через редуктор с электродвигателем, и хвостовую звездочку.

Перемещение груза на скребковом конвейере осуществляется тодканием и волочением его по желобу с помощью скребков.

Часть цепи, которая в данный момент перемещает груз, назы­ вается грузовой, или рабочей, ветвью, другая ветвь называется порожняковой или холостой. Загрузка конвейера может произ­ водиться в одном или нескольких пунктах, а также по всей длине конвейера. Разгрузка — только на одном конце конвейера в месте огибания цепью концевой звездочки.

Скребковые конвейеры могут работать вверх при угле наклона до 35° и вниз при угле наклона от 20 до 25°. Применение скребковых конвейеров для транспортировки угля на большие расстояния неце­ лесообразно.

В зависимости от назначения и условий работы скребковые кон­ вейеры делятся на д о с т а в о ч н ы е и а г р е г а т н ы е . Доставочные конвейеры предназначаются только для доставки полезного ископаемого и устанавливаются в очистном забое на второй дорожке. Агрегатные конвейеры работают в комплексе с другими выемочными машинами и выполняют кроме доставочных и другие функции. К агрегатным относятся конвейеры, по рештачному ставу которых движутся комбайны, врубовые и врубо-навалочные машины, а также конвейеры, допускающие взрывонавалку угля на рештаки.

По способу перемещения на новое рабочее место различаются конвейеры разборные и безразборные. Разборные конвейеры перед переноской разбираются, переносятся по частям на новую дорожку и там вновь собираются. Безразборные конвейеры перемещаются с помощью домкратов или передвижников без разборки. При неболь­ шой длине конвейер перемещается весь одновременно, при большой длине — участками, по мере движения выемочной машины.

По количеству тяговых цепей скребковые конвейеры бывают одно-, двух- и трехцепными. По взаимному расположению ветвей конвейеры делятся на конвейеры с двумя ветвями, расположенными в одной плоскости, и конвейеры с рабочей ветвыо, расположенной над холостой. По числу приводов скребковые конвейеры могут быть одноприводными и многоприводными, а по возможности менять направление тяговой цепи — реверсивными и нереверсивными. Реверсивные конвейеры применяются для доставки крепежного леса снизу вверх лавы.

Достоинства скребковых конвейеров: возможность быстрого пере­ мещения конвейера по мере подвигания забоя; простота конструкции и высокая механическая прочность, допускающая обрушение угля взрывонавалкой непосредственно на конвейер; возможность движе­ ния выемочной машины по конвейеру; небольшая высота навалки; надежная работа при различных углах наклона и волнистой почве; возможность механизированной передвижки конвейера без раз­ борки.

Недостатки скребковых конвейеров: высокая металло- и энергоехмкость, значительное измельчение угля, быстрый износ цепей и рештаков, возможность заклинивания цепей на звездочках.

§ 2. Основные узлы скребковых конвейеров

Тяговый орган скребковых конвейеров — тяговая цепь — является одним из самых ответственных элементов скребкового конвейера, так как, перемещая по рештакам полезное ископаемое, преодолевает большое сопротивление движению и должна выдерживать большие нагрузки. Поэтому цепи скребковых конвейеров должны быть проч­

того, как основная планка продета через среднее звено цепи. Такой скребок получается неразъемным, что является его недостатком. Однако он прост и дешев в изготовлении и имеет малый вес. Штампо­ ванные скребки из-за сложности изготовления и высокой стоимости почти не применяются. В двухрядных цепях концы скребков про­ ходят в пазы средних звеньев цепи и закрепляются расклепанными штифтами. Такое крепление простое, но не прочное. Головки штифтов

а — для штампованных цепей; б — для круглозвонных цепей; в — профиль скребка влл круглозвенных цепей

при работе могут срезаться, и тогда скребки выпадут из звена. Кон­ сольные скребки крепятся к цепи заклепками.

Штампованные разборные цепи широко применяются на одно­ цепных скребковых конвейерах. Они просты в изготовлении, легко могут быть собраны и разобраны. Их недостатки: возможность само­ произвольного рассоединения цепи при работе, необходимость созда­ ния слабины для соединения и рассоединения цепи, быстрый износ цепи и возможность потери звеньев при переноске конвейера.

Круглозвенная кольцевая (корабельная) цепь (рис. 11) состоит из звеньев овальной формы, изготовленных электросваркой из круг­ лой стали марки 25Г2 и ЗОХМА диаметром 14, 18 и 24 мм. Цепи

изготовляются отрезками длиной 960 мм. Для соединения отрезков и крепления скребков применяются специальные соединительные звенья (рис. 12), имеющие утолщения 1, которые служат опорными поверхностями при соприкосновении цепей с боковыми стенками желоба и направляющими. Эти утолщения препятствуют цепи на изогнутых участках соприкасаться со стенками и направляющими рештаков и тем самым предохраняют цепь от истирания. Прочность соединительных звеньев на 12—15% ниже прочности обычных звеньев. Со скребками цепи соединяются болтами с гайками, закон­ тренными от самоотвинчивания. Скребки изготовляются из спецпрофиля или штамповкой (см. рис. 10, б, в).

Круглозвенные цепи из прутка диаметром 14 мм применяются на скребковых конвейерах СП-46, СР-52 из прутка диаметром 18 мм—

единения цепи, большие напряжения, возникающие в шарнирах

семи звеньев. На каждом отрезке цепи на специальном звене электро­ сваркой укреплен скребок из углового железа. Цепь изготовляется из стали Ст. 50 и подвергается термической обработке. Отрезки соеди­ няются между собой пальцами, которые шплинтуют. Недостатки пла­ стинчатых цепей: относительно большой вес, способность изгибаться только в одной плоскости, трудность сборки и разборки. Поэтому пластинчатые цепи широкого применения не нашли и применяются только в конвейерах небольшой производительности типа С-48.

Рештачный став скребковых конвейеров собирается из секций

от рештаков холостой ветви. Такие секции применяются в разборных конвейерах, которые при перемещении в лаве на новую конвейерную дорожку разбирают на составные части, что уменьшает вес переноси­ мых частей и делает удобным монтаж холостой ветви конвейера. Секции соединяются между собой безболтовыми соединениями.