Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Технология строительства подземных сооружений. Строительство вертикальных выработок

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
19.09 Mб
Скачать

21300 26850 1Ô250 23600

______________________ 49000

46500

2000

I

 

1

38000_____________

32000 _

38500 ^

>ис. 10.6. Схема размещения проходческих лебедок и другого оборудования / ствола

Применение такой компоновки проходческого оборудования на промышленной площадке позволяет унифицировать техноло­ гические схемы оснащения шахтной поверхности на весь период строительства стволов.

Для строительства стволов используют проходческие лебед­ ки разных типов и конструкций. Особенностью проходческих лебедок является то, что они обладают большой (500— 1400 м) канатоемкостью и грузоподъемностью (5—45 т), малой (0,1 м/с) скоростью подъема.

Применяют лебедки одно- и двухбарабанные с электриче­ ским и пневматическим приводами. Наиболее распространены лебедки с электрическим приводом, пневматические лебедки применяют на шахтах, опасных по газу и пыли. Основными уз­ лами лебедок являются рама, барабаны, редуктор, электро­ привод с пусковой аппаратурой, тормоза — предохранительный и маневровый.

Лебедки снабжены двумя тормозами — маневровым (элек­ тромагнитным) и предохранительным (грузовым или ручным), рассчитанными на двухкратный тормозной момент и имеющими храповые стопоры. ЛебеДки грузоподъемностью до 10 т вклю­ чительно имеют ленточный предохранительный тормоз с руч­ ным приводом и червячный редуктор. Лебедки грузоподъем­ ностью свыше 10 т имеют колодочный предохранительный тор­ моз с грузовым приводом и пневматическим управлением, ре­ дуктор с цилиндрическими шестернями и указатель глубины. Двухбарабанные лебедки оборудованы дифференциальными редукторами, обеспечивающими равное натяжение канатов.

Проходческие лебедки с электрическим приводом изготов­ ляют в стационарном и передвижном исполнении.

С т а ц и о н а р н ы е п р о х о д ч е с к и е л е б е д к и транс­ портируют к месту установки в разобраннрм виде и монтируют на монолитных фундаментах, требующих выполнения значи­ тельного объема строительных, монтажных и пусконаладочных работ, а также строительства специального помещения.

П е р е д в и ж н ы е п р о х о д ч е с к и е л е б е д к и имеют то преимущество, что их транспортируют к месту установки в пол­ ной готовности к эксплуатации и устанавливают на инвентар­ ные фундаментные блоки многократного использования. Пере­ движные лебедки выполняют в открытом и закрытом исполне­ нии, при этом последние имеют помещение контейнерного типа, закрепленное на раме. '

Обозначение проходческих лебедок состоит из буквенной и цифровой частей. Буквенную часть обозначений расшифро­ вывают так: ЛПЭ — лебедка проходческая однобарабанная с электрическим приводом; ЛПЭР — то же, с резервным ручным приводом; ЛПП и ЛППР — обозначения лебедок с пневмати­ ческим приводом. Цифровая часть обозначает в числителе зна-

Рис. 10.7. Схема про­ ходческой лебедки:

1— предохранительный

тормоз

четырехколодоч-

яого

типа;

2 —рама;

3 —*барабан;

4 — сто­

порное

устройство;

5

маневровый тормоз;

6

редуктор;

7 — зубчатая

муфта;

8

— упругая муф­

та; 9 — зубчатая

пере­

дача ;

10 —электродви­

гатель;

 

11 — шкаф

уп­

равления

2-

3

1/11 л--

=

% ( 1

д Й

 

 

 

 

 

± Ü

дк

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

ж

 

 

 

ж

 

г

н

з

и

г а

 

 

 

s ----- -

 

Ш

 

ш

'

 

i

 

3-

 

 

 

 

,

 

±__ ±dri

 

0'500 ,

 

 

 

 

 

 

1!

 

 

 

 

г п

 

 

^

 

 

Ё

 

 

-//

 

 

 

 

1^ . J

 

П~1

I |

I } I

I I I

 

 

чение статического натяжения каната в тонно-силах, в знаме­ нателе— канатремкость барабана (м).

Основными узлами лебедок, являются рама, барабаны, ре­

дуктор, природ с пусковой аппаратурой и тормоза

(маневровый

и предохранительный) (рис. 10.7).( Маневровый

(электромаг­

нитный) и предохранительный (грузовой или ручной) тормоза рассчитаны на двухкратный тормозной момент и имеют хра­ повые .стопоры. Лебедки со статическим натяжением каната 100 кН и менее имеют ленточный предохранительный тормоз с ручным приводом и червячный редуктор, свыше 100 кН — ко­ лодочный предохранительный тормоз с грузовым приводом .и пневматическим управлением, редуктор с цилиндрическими ше­ стернями и указатель глубины. Двухбарабанные лебедки обо­ рудованы дифференциальными редукторами, обеспечивающими равномерное натяжение канатов. Лебедки ЛПЭП-45/1500 и ус­

тановки ЛПП-45/1500 предназначены для подвески, подъема и спуска проходческих агрегатов, многоэтажных полков, трубо­ проводов при проходке стволов глубиной до 1300— 1500 м. .Ле­ бедки ЛПЭ-18/1400, ЛПЭП-16/1500, 2ЛПЭ-18/1400 предназна­ чены для натяжения направляющих канатов, подвески проход­ ческих полков, опалубок, трубопроводов.

Проходческая лебедка ЛПЭРП-6,3/1500 и установка ЛППР-6,3/1500 применяются для подвески спасательной лест­ ницы при проходке стволов глубиной 1000— 1500 м.

Лебедки ЛПЭ-5/500, 2ЛПЭ-5/500, ЛПЭ-5/1000 предназначе­ ны для подвески кабелей, оборудования, натяжения направля­ ющих канатов, подвески люлек для армирования в стволах не­ большой глубины.

Для подвески пневмогрузчиком КС-3, а также для, навески тюбингов применяют проходческие лебедки ЛПП-5/300 и ЛПП-

6,3/300; для

подвески

спасательной лестницы, клетей-люлек

при глубине

стволов до

300 м.— лебедку ЛППР-2/300.

Передвижные проходческие лебедки с электрическим приво­ дом ЛПЭП выпускают пяти типоразмеров со стаатическим на­ тяжением каната 63, 100, 160, 250 и 450 кН. Применение пере­ движных лебедок позволяет сократить трудоемкость и время работ по их установке в 15—20 раз.

Выбор проходческих лебедок осуществляют в такой после­ довательности: определяют величину наибольшего статического натяжения каната, действующего на барабан лебедки; выби­ рают канат по концевой нагрузке; определяют массу 1 м кана­ та и подбирают необходимый диаметр стандартного каната.

По значению наибольшего статического натяжения каната, его длине и диаметру выбирают соответствующий типоразмер лебедки.

Вес (H) 1 м каната определяют по концевой нагрузке на канат QK:

Уфт '

 

 

 

 

где ов — удельное

расчетное временное сопротивление разрыву

проволок, Н/м2;

— фиктивный

удельный

вес каната, Н/м3

(для расчета

можно принять чф=

100000

Н/м3); т — запас

прочности каната

(дляподвески полков, насосов, спасательных;

лестниц, труб

водоотлива т = 6; для подвесных опалубок, ка­

белей, труб вентиляции, подачи бетонной смеси т— 5); Н —к о ­ нечная глубина ствола, м.

В зависимости от расчетного веса 1 м каната по ГОСТу под­ бирают диаметр каната и определяют его действительный за­ пас прочнорти:

^____ Qz___

А QLC+ A C« ’

где Qz — суммарное разрывное усилие всех проволок каната, Н; QK,-\-PKH — наибольшее статическое натяжение каната проход­ ческой лебедки, Н.

10.3. СПАСАТЕЛЬНЫЕ ЛЕСТНИЦЫ

Спасательныё лестницы (рис. 10.8) предназначены для подъема людей, занятых при проходке, ствола, в случае аварии с основным подъемом. На спасательной лестнице должны раз­ меститься одновременно все рабочие небольшой по численно­ сти смены.

Лестницы подвешиваются к канату лебедки, оборудованной тормозами с комбинированным (механическим и ручным) при­ водом. При проходке стволов глубиной до 70 м лебедка может иметь только ручной привод. На проходке стволов применяют спасательные лестницы ЛС-1 и ЛС-2 конструкции ЦНИИПодземмаша. Оба типа спасательных лестниц разборные и состоят из шести или -четырех секций, соединенных между собой на болтах.

Каждая секция* состоит из трех или четырех труб, между ко­ торыми вварены ступеньки (с шагом 300 мм), сиденья и пре­ дохранительные поручни (с шагом 900 мм). Конусообразная часть верхней секции оборудована прицепным устройством с десятикратным запасом прочности и защитным перекрытием. В отличие от спасательной ' лестницы ЛС-1, имеющей подково­

образное

сечение,

лестница ЛС-2

им,еет круглое сечение.

Тех-

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

10.1

Типоразмер

Длина

с п р и ­

Размеры

Число

Масса лестницы,

цепным

у с т р о й -

сечения, мм

чел .-мест

кг

 

 

• с т в о м ,

м м

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

1

5 5 1 0

6 0 0 X 6 0 0

5

1 4 4

 

5 7 5 5

7 5 0

6

1 6 3

 

 

 

о

1 0 1 4 5

6 0 0 X 6 0 0

1 0

2 5 8

 

&

9 7 0 5

7 5 0

1 4

2 5 3

 

 

 

3

1 4 6 4 5

6 0 0 X 6 0 0

1 5

3 5 4

 

1 2

8 5 5

7 5 0

2 2

3 4 4

 

 

 

4

1 9 1 4 5

6 0 0 X 6 0 0

2 0

4 4 9

 

1 6

7 0 0

7 5 0

3 0

4 2 8

 

 

 

5

2 3 6 4 5

6 0 0 X 6 0 0

2 5

5 4 5

 

—■

■—

 

 

 

6

2 8

1 4 0

600x 600

3 0

6 4 0

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е . В числителе приведены данные для ЛС-1, в знаменателе — для -ЛС-2,

ническая характеристика спасательных лестниц приведена в табл. 10.1.

10.4. ОСВЕЩЕНИЕ

При проходке стволов для освещения забоя и подвесного полка применяют светильники ППН-500, «Проходка-2», «Свет- 3», «Свет-4».

Рис.ч 10.9. Светильник ППН-500 для проходки стволов

Техническая характеристика светильников

 

 

Светильник

 

ППН-500

«Проходка-2»

Свет-3»

«Свет-4»

 

РВ-1В

РП

РП

Исполнение .

. .

PH

125

300

300

Мощность лампы, Вт

500*

5600

3500

3500

Сила света,

лк

 

 

220

127

127

Напряжение,

В

*27

 

 

 

17Т

Рис. 10.10. Освещенности Е за­ боя ствола радиусом Rc при под­

веске светильников на высоте 8 м (сплошные линии) и 15 м (пунктирные линии); п — число

светильников

Тип лампы

Накалива­

Д Р Л -1 2 5

H3IC-127

Н З К -1 2 7

Срок службы, ч

ния

6000

1500

1500

Масса, кг .

29

19

21

-20

Конструкция одного из светильников приведена на рис. 10.9. Светильники состоят из корпуса .5, подвески 2, вводных пат­

рубков 1, патрона 3 , лампы 4 , стекла 6.

Светильник «Проходка-2» применяют при проходке стволов на газовых шахтах. Светильники подвешивают один или два вод полком, по одному — под вторым этажом полка и над пол­ ком. Минимальная освещенность должна быть 10 лк.

Освещенность забоя (лк)

,,300(1 — rjh)n\il0

Е~ ---------- ¥ ----------

где г---

расстояние от вертикальной оси светильника до точки,

где определяется

освещение, м;

h — высота

подвески

светиль­

ника от забоя, м;

/ 0 — световой поток

светильника. У светиль­

ников

«Проходка-2» /о=5600 лк,

«Свет-3»

/о=3500

лк; п

число

светильников; р — коэффициент,

учитывающий

совмест­

ную освещенность несколькими светильниками. При л =

1 р = 1 ,

при л = 2—3 р= 0,85 —0,92. Меньшее значение принимается при г = ( 1 —2) м, большее — при г=)(3^—4) м.

На рис. 10.10 приведена зависимость освещённости Е забоя светильником «Свет-4» от радйуса ствола /?с и высоты под­ вески h.

10.5. СВЯЗЬ И СИГНАЛИЗАЦИЯ

При проходке стволов осуществляется связь между забоем, подвесным полком, нулевой рамой и зданием подъемной ма­ шины.

Связь и сигнализация обслуживают спуск и подъем бадьи, полка, подвесного насоса, ставов труб и другого оборудования. При помощи связи и сигнализации осуществляется оператив­ ное решение вопросов, связанных с работой в забое.

Связь и сигнализация разделяются’ на механическую, элек­ трическую и радиотелефонную.

Механическая, или ударная сигнализация обслуживает спуск и подъем бадей и оборудования в стволе. Она состоит из троса диаметром- 4—6 мм, ударного молотка и буфера. Удар­ ный молоток и буфер расположены на нулевой раме, от кото­ рой трос проходит по стволу в забой. При натяжении троса молот ударяет по буферу. Сигнал подается к рукоятчику на нулевой раме, который передает его машинисту подъема. По­ дача сигнала из забоя ствола машинисту подъема запрещена. У ствола должен быть вывешен код сигналов, который обязаны знать все рабочие.

Электрическая сигнализация состоит из подвешенного а стволе двужильного кабеля и электрического звонка на нуле­ вой раме. При замыкании проводов раздается звонок. Звонок дублируется зажиганием краснрй лампочки.

Каждая подъемная установка должна иметь два незави­ симых сигнальных устройства — механическое и электриче­ ское..

Телефонная связь при проходке ствола осуществляется сле­ дующей аппаратурой.

ТПИ-2— искробезопасная телефонная связь между забоем, подвесным полком и нулевой рамой, а также для связи полка (забоя) с проходческими лебедками в процессе спуска и подъ­ ема подвесного проходческого оборудования. ТАС-1 — искро­ безопасная аппаратура стволовой связи. ТПИ-2 и ТАС-1 обес­ печивают двухстороннюю телефонную связь и подачу громко­ говорящих команд на поверхности при подъеме и опускании полка, ведении тампонажных и ремонтных работ в стволе. Ап­ п а р а т у р а с т в о л о в о й р а д и о с в я з и «Шахтер» конст­ рукции ВНИИОМШСа обеспечивает связь между поверх­ ностью земли И подъемными сосудами, подвесными полками, промежуточными площадками и камерами. В состав аппарату­

ры «Шахтер», входят две радиостанции:

н а з е м н а я РТШ-С

и с т в о л о в а я РТШ-Н — радиотелефон

шахтный стационар­

ный и носимый. Радиостанция обеспечивает дальность связи в стволах глубиной до 1000 м.

ЦНИИПодземмаш разработал аппаратуру СЭС-3 и «Вы­ зов». СЭС-3 предназначена длякоординации действий персо­ нала, обслуживающего подъемные установки (СЭС-ЗПМ) и проходческие лебедки (СЭС-ЗПЛ), Аппаратура «Вызов» обес­ печивает симплексную двухстороннюю громкоговорящую связь по лучевой схеме с управлением от рукоятника, т. е. поочеред-

ио: когда говорит рукоятчик — абонент слушает, и наоборот. Каналом связи служит телефонный кабель. Аппаратура рабо­ тает от сети переменного тока, при отключении тока автомати­ чески переключается на аварийный источник.

Высокие эксплуатационные характеристики показали ком­ плекты аппаратуры связи и сигнализации АССК, разработан­ ные ВНИИОМШСом. Они предназначены для речевой связи

и передачи

команд со звуковым

и световым сопровождением

из 'забоя на

земную поверхность

(горизонт) при проходке и уг-

лубке стволов. Аппаратура водонепроницаема с кварцевой ста­ билизацией частоты излучения.

10.6.ГЕОДЕЗЙЧЕСКОтМАРКШЕЙДЕРСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

Кначалу работ на шахтной площадке заказчик обязан пе­

редать шахтостроительной

организации

закрепленные в нату­

ре пункты геодезической

разбивочной

основы, главные оси

стволов шахт, оси инженерных коммуникаций (автомобильных и железных дорог, ЛЭП), каталоги координат осевых знаков и реперов и т. п.

Состав комплекса геодезическо-маркшейдерской работы ус­ танавливается проектом производства работ, в который входят оперативное геодезическо-маркшейдерское обеспечение проход­ ки ствола и всех работ строительства и монтажа объектов на поверхности земли, контроль за выполнением и исполнительная съемка горных работ, инструментальное наблюдение за дефор­ мацией поверхности земли, ведение документации и другие ра­ боты.

Маркшейдерский контроль при проходке ствола заключает­ ся в проверке соответствия его параметров проектным данным, определении скорости проходки и объемов выполненных ра­ бот.

Вертикальность ствола контролируется при помощи цент­ рального отвеса. Отвес опускается в ствол при помощи марк­ шейдерской лебедки- и троса диаметром 4—6 мм. Лебедка уста­ новлена на маркшейдерском ярусе в устье ствола, который на­ ходится на 2 м ниже нулевой рамы. Центральный отвес имеет массу 20—50 кг. При помощи центрального отвеса устанавли­ вается опалубка при возведении крепи и проверяется фактиче­ ская толщина крепи. В исключительных случаях применяют боковые отвесы. Маркшейдер фиксирует геологический разрез пересекаемых стволом пород, мощность и угол падения пластов

породы,

физико-механические

свойства пород, приток воды

и т. п. Натурные гидрогеологические

замеры сопоставляются

■с проектными.

 

 

 

Маркшейдер измеряет и

наносит

на продольный

разрез

ствола

всевозможные вывалы

породы, толщину крепи,

пустоты

Соседние файлы в папке книги