книги / Технология строительства подземных сооружений. Строительство вертикальных выработок

чих равных условиях больше одноконцевого. Соотношение про­ изводительности зависит от глубины ствола и скорости подъе­ ма. При скорости подъема 4—10 м/с производительность двух­ концевого подъема больше одноконцевого подъема в стволах глубиной 300 м соответственно в 1^5—1,4 раза, а в стволах глу­ биной 800 м — в 1,7—1,5 раза; при одной и той же вместимо­ сти бадьи и. скорости движения мощность электродвигателя' двухконцевого подъема меньше мощности электродвигателя одноконцевого подъема на 25—35%; одноконцевой подъем об­ ладает большей гибкостью и маневренностью. При этой схеме* подъема упрощаются операции в забое ствола и на разррузочной площадке.

В производственной практике применяют следующие вари­ анты: один одноконцевой подъем с перецепкой бадей; два одноконцевых подъема с перецепкой и без перецепки бадей; один или два двухконцевых подъема с перецепкой бадей; один двух­ концевой подъем и один одноконцевой подъем с перецепкой ба­ дей. Последний вариант обладает достоинствами обеих схем подъема. При погрузке породы в первой фазе оба подъема ра­ ботают на выдаче из забоя ствола. По мере снижения интен­ сивности погрузки (вторая фаза) двухконцевой подъем работа­ ет по выдаче породы, а одноконцевой подъем обслуживает другие работы.

Выбор подъемной машины определяется статическим натя­ жением каната, потребной канатоемкостью барабана, ско­ ростью подъема и мощностью электродвигателя.

Концевая нагрузка на канат (Н)

QK—9,81 (Q<j+Qr) ,

где QÔ— суммарная масса бадьй, прицепного устройства и на­ правляющей рамки, кг; Qr — масса груза в бадье, кг,

4-1700 кг/м3, для рудников чР= 20004-2100 кг/м3; Кг — коэффи­ циент заполнения бадьи породой, равный 0,9; Y*— удельный вес породы в массиве, Н/м3; КР— коэффициент разрыхления поро­ ды, равный 1,8—2; YB— плотность воды; /Св— коэффициент за­ полнения пустот водой в загруженной бадье, равный 0,45—0,5.

При спуске бетона в бадьях QK=9,81(Q 6-|-iytaY6),

где Ye— плотность бетона, кг/м3.

Расчетный вес 1 м каната

р ________ Ок______

са— временное сопротивление каната разрыву, Па; уф — фик­ тивный удельный вес каната, H /IM3 (для канатов круглопрядных и двойной овивки — 94 000, трехгранопрядных— 92 000; закры­ тых—;82 000); т — запас прочности, равный 7,5 для бадьевого подъема; Н — конечная глубина ствола, м; ft— расстояние от нулевой рамы 'до оси -шкива. По,расчетному весу 1 м каната по ГОСТу подбирается диаметр каната.

Действительный запас прочности т д принятого каната

т д

где Qz — суммарное разрывное усилие всех проволок каната, Н. Статическое неуравновешенное окружное усилие для одно­

концевых подъемных машин.

r = QK+P(H +h),.

Для Д'вухконцевых Подъемных машин

T" = QK- Q 6 + P(H + h).

Выбор' органа навивки. В соответствии с Правилами безо­

Для канатов закрытой конструкции ВНИИОМШСа

D6>80 4- 100'4.

Требуемая ширина барабана подъемной машины

«где ftp— высота разгрузки, IM; ft3 — резерв длины каната для испытаний, равный 30—40 м; е — зазор между витками каната, равный 2—3 м!м; тс— число слоев навивки каната. Для про­ ходческих подъемных машин допускается трехслойная навивка каната на барабан. Определив диаметр каната, диаметр и ши­ рину барабана, подбирают соответствующую подъемную ма­ шину,

Мощность электродвигателя (кВт):

для двухконцевой подъемной установки

N =KQrv„KA/{l02r\),

для однокондевой подъемной установки. » _ (KQr+ Яб)УыКл

102 п

где г| — КПД редуктора подъемной машины; Кл — коэффициент динамического режима, равный 1,2—1,5 для двухконцевой ма­ шины; Кд=0,9-н1,1 для однокондевой; К — коэффициент шахт­ ных сопротивлений, равный 1,1; vM— скорость подъема, м/с.

7.4. ПРИЦЕПНЫЕ УСТРОЙСТВА, ПРОХОДЧЕСКИЕ БАДЬИ И НАПРАВЛЯЮЩИЕ РАМКИ

Прицепные устройства служат для подвески бадьи к подъ­ емному канату.

Прицепные устройства должны иметь достаточную механи­ ческую прочность и надежное крепление подъемного каната, исключать самопроизвольное отцепление бадьи (самопроиз­ вольный выход дужки бадьи из зева крюка) и обеспечивать удобную, быструю и безопасную перецепку бадьи к подъемно­ му канату.

В производственной практике применяют два типа прицеп­ ных устройств: для пряденых канатов УПП и для закрытых ка­ натов УПЗ. Техническая характеристика прицепных устройств дана в табл. 7.1.

Прицепное устройство УПЗ (рис. 7.7,а) предназначено.для закрытых канатов и Состоит из крюка 1 с хвостовиком, защел­ ки 2, нижней траверсы 3, упорного подшипника 4, щек 5, игольчатой страхующей муфты 6, основной цанговой муфты 7,

Т а б л и ц а 7.1

верхней траверсы 8, амортизатора 9 и трех конусных клиньев 10. Подъемный канат пропускают через цанговую муфту и за­ прессовывают конусными клиньями. Распущенный конец кана­ та в игольчатой муфте расклинивают секторными клиньями и иглами. Предохранительная защелка на крюке исключает са­ мопроизвольное соскакиваниё дужки из.зева крюка. Для съема дужки рукоять защелки поднимают вверх, при этом запорная часть опускается в зев крюка. Упорный подшипник' в 1нижней траверсе выполняет роль вертлюга. При раскручивании каната ■во время движения .груженой бадьи крюк вращается в вертлю­ ге, что уменьшает вращение бадьи.

В прицепном устройстве УПП (рис. 7.7,6), предназначен­ ном для прядевых канатов, крепление каната осуществляется с помощью клиновой муфты (коуша) 10 и двух контрольных жи1мков 11. Над прицепным устройством располагаются жимок 12 й шайба-амортизатор 13.

В коуше при помощи клина происходит самозаклиниванйе •каната. Дополнительно канат закрепляют нижним жимком. Между нижним и верхним жимкзми оставляют контрольную петлю 14, наличие и стабильность которой свидетельствуют о неироскальзьивании каната в коуше. Если петля исчезает, то это значит, что канат проскальзывает в коуше. Необходимо срочно производить новую ланцировку каната или менять при­ цепное устройство.

Проходческие бадьи предназначены для подъема породы, спуска и подъема людей, оборудования и материалов. Основ­ ными параметрами проходческих бадей являются их вмести­ мость, диаметр и высота.

Вместимость бадей предопределяется производительностью подъема и типом погрузочной машины. С увеличением вмести­ мости бадьи пропорционально повышается производительность подъема и погрузки породы, сокращается время простоя по­ грузочных машин при перецепке бадей.

Отношение диаметра бадьи d6 к диаметру грейфера dr в раскрытом состоянии определяется из выражения с?бМ-^0,8. При меньшем соотношении увеличивается просыпание породы при разгрузке грейфера в бадью. Устойчивость бадьи опреде­ ляется отношением ее высоты к диаметру, который принима­ ется 0,9— 1,3. Бадьи должны иметь малую удельную металло­ емкость, т. е. отношение массы бадьи к ее вместимости. Удель­ ная металлоемкость существующих бадей изменяется от 430 (бадьи БПС-1,5) до 310 кг/м3 (бадьи БПС-6,5). Применяют два типа бадей— самоопрокидные БПС и несамоопрокидные БПН.

' Самоопрокидные бадьи БПС широко применяют. Оборудо­ вание БПС изготовляют на заводах и поставляют комплектно. Комплект оборудования БПС состоит из бадьи, направляющей рамки, раструба, ляд с кронштейнами и электролебедкой.

ной, из листовой стали. Цапфы предназначены для разворота бадьи в раструбе и фиксирования ее в направляющей рамке. Упоры предохраняют руки рабочих от ушиба дужкой во время перецепки. Дужка кованая диаметром 50—60 мм. Для умень­ шения-изгибающего момента и массы дужки в ее верхней час­ ти вварена перекладина. Дужка соединена с корпусом шарни­ ром. Бадьи вместимостью 5,5. м3 снабжены удлинителем. Бадьи типизированы цо вместимости от 1 до 6,5 м3. Техническая ха­ рактеристика их дана в табл. 7.2.

Бадьевой комплект (рис. 7.8,6) состоит из бадьи 2, прицеп­ ного устройства 4, ляд 1 и З с кронштейнами 3, направляющей рамки 7 с зонтом 6 и роликами электролебедки для открыва­ ния ляд и концевых выключателей.

Направляющая рамка служит для предотвращения враще-

направляющая рамка снабжена чугунными вкладышами, через которые проходят направляющие канаты. В центре рамки уста­ новлены ролики 5 для подъемного каната. Зонт натравляющей рамки служит для предохранения рабочих, находящихся в бадье, от случайно упавших в ствол предметов.

Раструб БПС устанавливается в подвесном полке. Он 'пред­ ставляет собой цилиндр с расширенными торцами. Внутри’ рас­ труба вварены направляющие лыжи— копирное устройство, которое разворачивает бадью в необходимое положение.

Ляды БПС оснащены эксцентричными кронштейнами 3 с пазами для опрокидывания бадьи при разгрузке породы. От­ крывание ляд производится электрической лебедкой и тросом, который проходит .через блок. Лебедка располагается на верх­ ней приемной площадке.

Самоопрокидные бадьи работают следующим образом. Гру­ женная породой бадья поднимается до раструбов подвесного полка без направляющих канатов. В раструбах цапфы бадьи соприкасаются лыжами (копирньгм устройством), бадья разво­ рачивается и занимает положение, при котором цапфы и пазы направляющей рамки располагаются на одной вертикальной линии. При дальнейшем подъеме входит в направляющую рам-- ку, а ее цапфы в пазы рамки. По стволу бадья движется вме­ сте с рамкой но направляющим канатам, при этом бадья при? обретает устойчивое положение, не вращается и не раскачива­ ется.

При выходе из ствола бадья с рамкой.поднимается над верх­ ней ‘ приемной площадкой, ляды закрываются и бадья опуска­ ется на кронштейн. При опускании бадьи (см. рис. 7.8,6) ее цапфы входят в эксцентричные гнезда кронштейнов до упора. Нижняя часть бадьи смещается от оси подъема на 15 см. При. дальнейшем опускании бадья вращается на цапфах и опрокиды­ вается. Порода из бадьи разгружается в желоб и по Желобу в автосамосвал. При опрокидывании бадьи рамка находится в не­ подвижном положении, а подъемный канат с прицепным устрой­ ством напущены. После разгрузки породы натягивается подъем­ ный канат, бадья занимает исходное вертикальное положение и вместе с рамкой поднимается над лядами на 0,5 м. Ляды от­ крываются и бадья опускается в ствол.

В подвесном полке направляющая рама задерживается над раструбами, а бадья спускается в забой без направляющих ка­ натов. Бадьи БПС позволяют увеличить скорость подъема, со­ кратить продолжительность цикла и увеличить производитель­ ность подъема. В бадьях БПС механизирован тяжелый труд по

.разгрузке породы. БаДьи БПС с боковыми цапфами имеют ряд недостатков, главный из которых — ограниченная скорость их прохождения через раструбы полка, значительная м^сса раст­ рубов и сложная технология их изготовления.

фис. 7.10. Бадьи типа БПСД:

а — конструкция бадьи; б — схема разгрузки

Основным конструктивным отличием проходческих бадей. БПСД (рис. 7.10, а) является наличие ,в нижней части корпуса бадьи 1 замковых элементов 2, выполненных в виде диамет­ рально противоположных и соосно расположенных втулок, каждая из которых имеет прорезь, схваченную бортиком, '"за­ канчивающуюся отбойником 3 со скошенными кромками.

Соответствующее разгрузочное устройство (рис. 7.10,6) со­ стоит из рамки 4 с поворотным приспособлением 5, фиксирую­ щим положение бадьи в створе проводниковых канатов, и раз­ грузочной ляды 6 с опорными стойками 7, имеющими на внут­ ренних концах консольные посадочные кулаки в виде, усечен­ ных с двух сторон цилиндров.

Замковые элементы 2 вместе с улавливающими или поса­ дочными кулаками работают как шарниры при опрокидывании бадьи. Это конструктивное устройство бадей БПСД, предло­ женное работниками треста Донецкшахтопроходка, обеспечи­ вает повышенную скорость прохождения бадей через раструбы, конструкция которых максимально упрощается. Принцип рабо­ ты проходческих бадей БПСД следующий.

Поднимающаяся в раструбе полка бадья при приближении к направляющей рамке своей дужкой взаимодействует с пово­ ротным устройством 5 на рамке 4, разворачивается, подхваты­ вает рамку и движется вместе с ней по стволу в таком поло­ жении, что вертикальная плоскость дужки совпадает с плос­ костью направляющих канатов, что н обеспечивает при раз­ грузке точное попадание замковых элементов 2 на опорные ку­ лаки стоек 7 ляды 6.