оборудованных верстаками и всеми необходимыми приспособле­ ниями и инструментом, сверлильным станком, гидравлическим прессом, сварочным аппаратом и др. В комплект передвижных ремонтных средств входят также самоходные краны, плат­ формы грузоподъемностью 3—5 т.

Эксплуатацию и соблюдение правил безопасности при ра­ боте самоходных машин осуществляют в соответствии с требо­ ваниями «Единых правил безопасности при разработке руд­ ных, нерудных и россыпных месторождений подземным спосо­ бом», «Инструкции по безопасному применению самоходного (нерельеового) оборудования в подземных рудниках» и «Пра­ вил дорожного движения», а также инструкции завода-изгото- вителя.

Основное внимание следует обращать на требования безо­ пасности при движении машин по выработкам, заправке горю­ чим, осмотрах и ремонте электрической аппаратуры, а также на требования по соблюдению газового режима и противопо­ жарных мероприятий. Необходимо через день производить ана­ лиз выхлопных газов и ежесуточно — контроль рудничной ат­ мосферы.

Все операции по обслуживанию дизельного двигателя дол­ жны выполняться только при неработающем двигателе и вклю­ ченном стояночном тормозе. На машинах с электроприводом машинист должен работать в перчатках, следить за состоянием токоподводящего кабеля и заземления, а на машинах с пневмо­ приводом— за состоянием крепления подводящего рукава на машине и магистральном трубопроводе.

Пункты погрузки и разгрузки, а также трасса движения машин должны быть освещены, места разгрузки оборудованы орошением. У рудоспусков необходимо устанавливать специаль­ ные ограждения.

Необходимо строго соблюдать правила движения самоход­ ных машин. Перед поворотами и пересечениями выработок следует устанавливать дорожные знаки и светофоры.

Не допускается проезд людей на подножках, в кузове или ковше машины.

Г л а в а 24 СКРЕПЕРНЫЕ УСТАНОВКИ

24.1. Общие сведения

Скреперная установка (рис. 24.1, а) состит из скреперной ле­ бедки, скрепера, головного и хвостового канатов и концевых и отклоняющих блоков. Во время работы скрепер совершает возвратно-поступательные движения. Движение скрепера от

Рис. 24.1. Схемы скреперных установок:

забоя (рабочий ход) осуществляется головным канатом, на за­ бой (холостой ход) — хвостовым канатом. При рабочем ходе скрепер, внедряясь в штабель разрыхленной горной массы само­ загружается и транспортирует груз волочением по почве до места разгрузки в рудоспуск (см. рис. 24.1, а), в вагонетку

через полок при очистных работах (рис. 24.1, б), и в вагонетку или на конвейер при проведении подготовительных выработок (рис. 24.1, в).

При доставке горной массы скреперными установками обычно скреперование производят по прямой с использованием двухбарабанной скреперной лебедки (см. рис. 24.1, а—в). Скреперование под углом можно осуществлять с использова­ нием двух скреперных установок с последовательной доставкой горной массы.

Возможна доставка горной массы одной скреперной уста­ новкой с определенной площади, например из широкой ка­ меры, но в этом случае лебедка должна иметь три рабочих ба­ рабана, которые обеспечивают движение скрепера по опреде­ ленной площади с помощью одного головного и двух хвостовых канатов (рис. 24.1, г).

Достоинствами скреперных установок являются совмеще­ ние операций по погрузке и доставке, простота конструкции, на­ дежность работы в сложных горно-геологических условиях, возможность транспортирования крупнокусковых скальных по­ род и крепких руд, работы при различных углах наклона трассы, простое изменение длины доставки. Недостатки скре­ перных установок: малая производительность, ограниченная длина транспортирования, быстрый износ канатов, высокая энергоемкость, сложность автоматизации ее работы, значитель­ ный объем монтажно-демонтажных работ.

рациональная длина транспортирования 20—30 м, максималь­ ная, например при добыче калийных руд, 250—300 м, угол на­ клона трассы скреперования 35°, максимальная крупность до­ ставляемых кусков 800—1000 мм.

Основная область применения скреперных установок — до­ ставка руд черных и цветных металлов и горнохимического сырья по очистному пространству скреперным штрекам или ортам, в которые руда из очистного пространства поступает под действием собственного веса. От выпускных дучек руду скреперными установками доставляют в рудоспуск или загру­ жают в вагонетки (безлюковая погрузка). Скреперные уста­ новки на рудных шахтах используют также для подачи закла­ дочных материалов в выработанное пространство и погрузки горной массы при проведении горизонтальных и наклонных выработок.

С появлением и широким внедрением самоходных погру­ зочно-транспортных машин область применения скреперных установок в рудных шахтах сужается. Их целесообразно ис­ пользовать в условиях залежей небольшой мощности при обо­ собленном их расположении и запасе блока или подэтажа до 50—100 тыс. т, а также при большом горном давлении и мало­ устойчивой руде, где затруднено поддержание выработок

относительно большого сечения, обеспечивающего прохождение самоходных машин.

В угольных шахтах скреперные установки применяют при проведении подготовительных выработок, закладочных рабо­ тах, иногда на очистных работах при отработке крутых пла­ стов щитовым способом.

24.2. Устройство и основные узлы

Скреперные установки могут быть выполнены передвижными и стационарными. В передвижных установках скреперная ле­ бедка смонтирована на самоходном шасси, оборудованном приемным лотком и перегрузочным конвейером. Такие уста­ новки называют скреперными грузчиками, они находят срав­ нительно ограниченное применение.

Наибольшее распространение получили стационарные скре­ перные установки, включающие в себя скрепер, лебедку, ка­ наты и поддерживающие и обводные блоки.

Скреперы по конструктивному выполнению разделяют на гребковые, ящичные, гребково-ящичные и совковые.

Широко применяют для доставки крупнокусковых абразив­ ных руд скреперы гребковые односекционные односторонние (рис. 24.2, а) и двусторонние (рис. 24.2, б), гребковые много­ секционные жесткие или шарнирно-складывающиеся (рис. 24.2, в). Для доставки мелкокусковой горной массы невысокой крепости применяют ящичные скреперы (рис. 24.2, г), средне­ кусковой горной массы повышенной влажности — гребковоящичные скреперы, отличающиеся от односекционных жестких гребковых скреперов наличием боковых стенок небольшой вы­ соты.

Скреперы изготовляют литыми, сварными или комбиниро­ ванными, в зависимости от габаритов они могут быть выпол­ нены неразборными или разборными.

Гребковый скрепер (см. рис. 24.2, а) состоит из корпуса 1, включающего заднюю стенку, рабочая кромка которой арми­ рована зубьями 2 из износостойкой стали, боковых тяг 3 и двух серег 4 и 5 для крепления головного и хвостового канатов.

Двусторонние гребковые скреперы (см. рис. 24.2, б) снаб­ жены двумя рабочими кромками, благодаря чему скрепер мо­ жет работать любой стороной, и, если перевернется, то нет необходимости восстанавливать его в прежнее положение.

Многосекционные гребковые скреперы при относительно не­ большой ширине обеспечивают большую производительность, чем односекционные, их применяют в выработках шириною 1,6—2 м. Гребковые шарнирно-складывающиеся скреперы имеют шарнирно-закрепленную заднюю стенку, благодаря складыванию которой при холостом ходе обеспечивается про­ хождение скрепера через небольшой просвет под кровлей вы­ работки у выпускных дучек.

Рис. 24.2. Типы скреперов

Ящичные скреперы (см. рис. 24.2, г) кроме задней стенки с ножом для внедрения имеют две боковые стенки, что обес­ печивает меньше потери при доставке по сравнению с гребковыми, однако область их применения ограничена доставкой мелкокусковых грузов.

Совковые скреперы с нижним захватом применяют для до­ ставки мелко- и среднекусковой горной массы в тупиковых вы­ работках.

Главным параметром скрепера является его геометрическая вместимость (в кубических метрах). Вместимость односекци­ онных гребковых скреперов 0,16; 0,25; 0,40; 0,60; 1,0 и 1,6 м3; ящичных — 0,25; 0,40; 0,60; 1,0; 1,6 и 2,0 м3. Скреперы имеют буквенные обозначения, например СГ-0,4; СЯ-0,6.

В зависимости от расчетной вместимости V (м3) гребкового или ящичного скрепера (см. рис. 24,2, а) его высота Я, ширина В и длина L обычно относятся как 1 :2:2,5 или 1:2:2 . Угол внедрения а принимают для мелкой руды равным 25—30°, для крупной 30—60°

Массу скрепера G0 (кг) верхнего захвата выбирают из условия обеспечения его внедрения в руду:

параллельным расположением барабанов и двигателя. Конст­ рукции этих скреперных лебедок одинаковы по кинематике и способу включения барабанов и выполнены с использованием широкой унификации деталей. Управление лебедкой может быть ручным, дистанционным или автоматическим. Привод лебедки обычно электрический, реже — пневматический.

Скреперная двухбарабанная лебедка (рис. 24.3) состоит из двигателя 1, редуктора с зубчатыми парами 2 и 3, рабочего и холостого барабанов 4 и 5 с планетарными редукторами 6 и 7, тормозного устройства 8 и притормаживающего устройства 9. Оба планетарных редуктора выполнены идентично.

Вращение от двигателя через редуктор передается на вал 10, на котором жестко закреплена солнечная шестерня 11, на­ ходящаяся в зацеплении с сателлитами 12, свободно поса­ женными на водила 13. С другой стороны сателлиты нахо­ дятся в зацеплении с коронным колесом 14, наружный обод которого охватывается тормозным устройством 8. Водила 13 жестко скреплены с барабанами, которые свободно посажены на главном валу.

Если коронное колесо не заторможено, то оно свободно вращается вместе с корпусом планетарного редуктора, а во­ дила и барабан не вращаются. При затормаживании коронного колеса 14 сателлиты 12, вращаясь относительно солнечной

шестерни 11, увлекают во вращение водила 13 вместе с бара­ баном. Таким образом, при непрерывной работе двигателя обеспечивается переключение направления движения бараба­ нов, а следовательно и скрепера.

Лебедка установлена на полозьях 15. На корпусе лебедки закреплены направляющие рамки с роликами 16.

Согласно ГОСТ 15035—80 «Лебедки скреперные подземные», мощность двигателя лебедки составляет 10, 17, 30, 55 и 100 кВт. Каждый типоразмер лебедки имеет свое обозначение, например ЗОЛС2СМ, ЗОЛС2ПМ и 55 ЛСЗМ, что означает:

буква С — соосное или П — параллельное расположение бара­ банов и двигателя, М — модернизированная.

Управление тормозными рычагами скреперной лебедки про­ изводят вручную или с помощью устройств дистанционного или автоматизированного воздействия на эти рычаги. При ручном управлении машинист скрепера находится постоянно у скре­ перной лебедки. Дистанционное управление скреперной лебед­ кой осуществляется машинистом, находящимся у места за­ грузки скрепера. При дистанционном управлении повышается производительность труда, облегчается труд машиниста скре­ перной установки.

Схема дистанционного управления обеспечивает включение на расстоянии барабанов лебедки и автоматическое переклю­ чение на холостой ход после разгрузки скрепера.

В лебедках с дистанционным управлением применяют гидро­ цилиндры, штоки которых соединены с тормозными рычагами лебедки. Управление цилиндрами производится клапанами, переключаемыми с помощью соленоидов, смонтированных в распределительной коробке. Переносной блок-пост, с кото­ рого машинист скрепера управляет лебедкой, соединен с рас­ пределительной коробкой гибким кабелем.

Автоматическое управление скреперной лебедкой обеспечи­ вает ее работу без вмешательства машиниста и отключение двигателя при обрыве каната. Переключение хода скрепера в конечных пунктах осуществляется подачей импульсов от дат­ чиков, приводящихся в действие скрепером, канатами скре­ перной установки, ее барабанами или с помощью реле вре­ мени.

Канаты, используемые в скреперных установках, должны иметь высокую прочность, эластичность и износоустойчивость. Диаметр канатов, применяемых на скреперных установках со­ ответственно мощности лебедок, составляет 14—28 мм. Канаты используют шестипрядные крестовой свивки.

Одним из недостатков скреперных установок является быстрый износ канатов от трения о руду и при навивке на ба­ рабаны. Расход канатов составляет обычно 25—40 кг на 1000 т доставленной руды.

А-А

Рис. 24.4. Блок скреперной установки:

1 — собственно блок; 2 — щ еки; 3 — прицепное устройство (вертлюг)

Рис. 24.3. Скреперная двухбарабанная лебедка

ции одного зависания примерно 15 мин, время на вторичное дробление определяется количеством негабаритов, время про­ стоев ^пр=604-80 мин. Обычно Ли= 0,44-0,6.

Эксплуатационная производительность Qa (т/см) скреперной установки при безлюковой погрузке руды в вагонетки локомо­ тивного транспорта

Wrp = [Go (h cos p ± sin P) -I- 1000VcY*3 X

X ( / 2 cos P ± sin p) -p 2Lqxfil8 4" ^ 4>

где G0— масса скрепера, кг; /i = 0,404-0,55 и /2 = 0,7-е-0,8— коэф­ фициенты трения соответственно скрепера или канатов и гор­ ной массы по почве выработки; р — угол наклона выработки, град; <7,t — масса 1 м каната, кг/м; сопротивление от хвостового каната лебедки И74= 20004-3000 Н.

Разрывное усилие каната Spa3 (Н).

S pa3 = "Wтргп,

где т = 34-4— запас прочности каната.

Мощность двигателя лебедки N (кВт) при движении груже­ ного скрепера

N = АустWгр^гр/(i000т]),

где Луст=1,15-т-1,2 — коэффициент запаса мощности; r]= 0,75-f- -4-0,85 — к. п. д. трансмиссии лебедки.

24.4. Эксплуатация и охрана труда

Перед спуском в шахту лебедку скреперной установки опро­ буют на поверхности. В шахту лебедку доставляют в собран­ ном виде или разбирают на отдельные транспортабельные узлы.

Перед началом эксплуатации лебедку в подземной выра­ ботке закрепляют анкерными болтами к почве выработки или на бетонном фундаменте. Затем закрепляют обводной блок. При большом расстоянии доставки для поддержания хво­ стового каната через 15—20 м закрепляют поддерживающие блоки.

Минимальную ширину выработки выбирают в зависимости от ширины скрепера. Отношение ширины жесткого скрепера к ширине выработки должно составлять 0,4—0,6, а шарнирноскладывающегося 0,5—0,8 (большие значения относятся к вы­ работкам с бетонной гладкой крепью и незакрепленным выра­ боткам).

При эксплуатации скреперной установки машинист следит за состоянием скреперной лебедки, скрепера и канатов, про­ изводит их ежесменный осмотр, проверяет регулировку тормоз­ ных лент, наличие масла в редукторе лебедки. Механик или помощник начальника участка ежесуточно производит про­ верку правильности эксплуатации и технического обслужива­ ния скреперной установки.

Плановые текущие ремонты скреперной лебедки производят

При эксплуатации скреперной установки нужно строго вы­ полнять правила безопасности: надежно закреплять лебедку и подвесные блоки, не производить работ при отсутствии ограж­ дающих щитов и ограждений на вращающихся деталях, посто­ янно наблюдать за состоянием заземления корпуса лебедки, обеспечивать хорошее освещение лебедки и дорожки скреперо­ вания, своевременно заменять изношенные канаты, а также сле­ дить за тем, чтобы в процессе работы не находились люди на дорожке скреперования.

Категорически запрещается поднимать и опускать грузы скреперной лебедкой, ремонтировать лебедку при работающем двигателе, одновременно включать рабочий и холостой бара­ баны, управлять лебедкой без рукавиц и работать без резино­ вых рукояток, надеваемых на тормозные рычаги.

Г л а в а 25 СРЕДСТВА ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

25.1. Общие сведения и классификация

Назначением вспомогательного транспорта является пере­ возка оборудования, материалов и людей в пределах горного предприятия. К вспомогательным грузам относят: лесоматери­

алы (балки, доски, шпалы, стойки, затяжки и др.), металли­ ческие изделия (швеллеры, двутавры, стойки, верхняки, штанги анкерной крепи, арки, верхняки и др.), сыпучие материалы (пе­ сок, щебень, цемент, глина, известь, инертная пыль и др.), длинномерные материалы (рельсы, трубы, балки и др.), же­ лезобетонные изделия (плиты, шпалы, лотки, затяжки и др.), оборудование и машины (элементы механизированных комп­ лексов, погрузочные машины, конвейеры, буровые установки, насосы, маслостанции, трансформаторы, пускатели и другое электрооборудование), жидкие материалы (масла, эмульсии, вода), запасные части к машинам и механизмам и прочие ма­ териалы.

Объемы перевозок вспомогательных грузов зависят от уро­ вня механизации и автоматизации производственных процессов на шахте и обычно не превышают 1,5—8 % общего грузопотока шахты. Однако трудоемкость вспомогательного транспорта чрез­ вычайно высока и достигает в отдельных случаях 40 и даже 50 % общей трудоемкости на подземном транспорте. Это объ­ ясняется тем, что еще недостаточно полно механизированы до­ ставка вспомогательных грузов и особенно погрузочные и раз­ грузочные работы из-за большого разнообразия перевозимых грузов, отличающихся друг от друга физическими свойствами, формой, размерами и массой, и трудных горнотехнических ус­ ловий эксплуатации.

Для перевозки вспомогательных грузов в настоящее время применяют различные средства транспорта: локомотивы с обычными и специальными вагонетками и платформами, канатные и монорельсовые установки, самоходные вагоны и автомобили, колесные тракторы и тягачи, грузо-людские конвей­ еры и другое транспортное оборудование.

Все более широкое применение находят средства предвари­ тельного пакетирования, разрабатываются системы ПАК.ОД — пакетно-контейнерной доставки массовых стандартных грузов (элементов крепи, сыпучих материалов, шпал, рельсов и др.), которые позволяют внедрить комплексную механизацию по­ грузочно-разгрузочных, транспортных и складских операций, а также доставку грузовых единиц (пакетов и контейнеров) без их переоформления в процессе транспортирования.

В целях унификации разработан параметрический ряд шахт­ ных контейнеров и платформ для их перевозки (табл. 25.1).

Типоразмерным рядом предусматривается создание контей­ неров и поддонов грузоподъемностью от 1,25 до 6 т для транс­ портирования шпал, арочной крепи, крепежного леса, металли­ ческих стоек, железобетонных стоек и затяжек, сыпучих и жид­ ких материалов, конвейерных лент, канатов и др.

Контейнеры состоят из поддонов, служащих основанием, бо­ ковых и торцовых бортов или боковых складывающихся в про­ дольном направлении стоек, приспособлений для крепления на платформах, строповки и штабелирования. Платформы состоят

из рам со скатами, стоек и приспособлений для крепления кон­ вейеров.

Унифицированные платформы и контейнеры могут перево­ зиться как рельсовым, так и безрельсовым или монорельсовым транспортом с поверхности до рабочих мест при максимальной механизации погрузочно-разгрузочных работ.

Механизация транспортирования вспомогательных грузов на шахтах имеет большое значение не только экономическое, но и социальное, так как позволяет существенно уменьшить долю ручного труда на подземном транспорте.

В целях систематизации изучения и удобства выбора средств вспомогательного транспорта, их можно сгруппировать по сле­ дующим основным признакам:

по назначению — грузовые, грузолюдские, людские; по конструкции и типу опор — рельсовые, безрельсовые, ка­

натно-подвесные, монорельсовые, конвейерные, комбинирован­ ные;

по типу привода и виду потребляемой энергии — электри­ ческие, дизельные, пневматические и др.

Классификацией по первому и третьему признакам удобно