Файл: Воробьев Б.М. Основы технологии горного производства. Введение в специальность учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 117
Скачиваний: 1
ограниченное их применение в очистных забоях . Вместе с тем в настоящее время наблюдается определенная тенденция к более широкому применению ленточных конвейеров в магистральных подземных выработках . Н а угольных ш а х т а х с концентрированными грузопотоками в ближайшем будущем намечается п о л н а я конвей
е р и з а ц и я транспорта у г л я |
от забоя до околоствольного двора, а при |
н а к л о н н ы х стволах — до |
поверхности. |
§3. Л О К О М О Т И В Н Ы Й ТРАНСПОРТ
Внастоящее время основным видом подземного транспорта по
магистральным |
горизонтальным |
выработкам |
я в л я е т с я |
локомотив |
||||||||
ный. Полезное |
ископаемое, |
породу |
и другие |
материалы |
перевозят |
|||||||
в |
рудничных |
вагонетках, которые |
д в и ж у т с я |
по рельсовым |
п у т я м |
|||||||
с |
помощью |
локомотивов. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Рельсовый |
путь |
состоит |
из |
балластного |
слоя, |
укладываемого |
|||||
на |
почву выработки, |
ш п а л , рельсов |
и их соединений. |
|
|
|||||||
|
Б а л л а с т н ы й |
слой насыпается из щебня и служит |
в качестве |
амор |
||||||||
тизирующего |
основания, д е л а я п у т ь более упругим . |
|
|
|
||||||||
|
Ш п а л ы бывают |
деревянные, металлические |
и л и железобетонные . |
|||||||||
Н а з н а ч е н и е |
ш п а л |
— |
связать |
обе |
рельсовые нитки |
в общую |
к о л е ю |
и передать давление от подвижного состава на балластный слой .
Расстояние м е ж д у ш п а л а м и |
в ш а х т а х принимают 650—900 мм. |
|
||||||
Основной х а р а к т е р и с т и к о й рельсов я в л я е т с я масса отрезка |
длиной |
|||||||
1 м. В откаточных |
выработках применяют рельсы массой |
24 к г / м , |
||||||
в магистральных подземных |
горных |
выработках |
укладывают |
рельсы |
||||
массой 33, 48 кг/м . |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расстояние между внутренними |
г р а н я м и головок рельсов |
назы |
||||||
вается ш и р и н о й рельсовой |
колеи . Д л я угольных |
шахт |
стандартной |
|||||
считается рельсовая |
к о л е я |
шириной 600 и 900 |
мм, а |
д л я |
|
рудных |
||
шахт — 600, 750 и 900 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рудничные (шахтные) вагонетки, применяемые в подземных |
||||||||
выработках, подразделяют |
по назначению на три |
группы: |
г р у з о в ы е |
|||||
вагонетки — д л я транспортирования |
основных |
грузов — полезного |
||||||
ископаемого, породы, закладочного |
материала |
и |
вспомогательных |
материалов; вагонетки специального назначения — ремонтные, путе
измерительные |
и т. д. ; вагонетки д л я |
перевозки |
людей — людские |
||||||
вагонетки . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П о способу |
р а з г р у з к и вагонетки подразделяют |
на: |
|
|
||||
|
вагонетки, |
р а з г р у ж а ю щ и е с я |
опрокидыванием, |
т. |
е. |
вагонетки |
|||
с |
г л у х и м |
кузовом |
— тип В Г |
(или |
У В Г — у г о л ь н а я |
вагонетка |
|||
г л у х а я ) ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вагонетки с а м о р а з г р у ж а ю щ и е с я с откидными днищами — тип В Д ; |
||||||||
|
унифицированные с а м о р а з г р у ж а ю щ и е с я вагонетки с откидным |
||||||||
бортом — тип |
У В Б ; |
|
|
|
|
|
|||
|
унифицированные вагонетки с г л у х и м опрокидным кузовом — |
||||||||
тип У В О . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Одним |
из |
в а ж н е й ш и х параметров |
ш а х т н ы х вагонеток |
я в л я е т с я |
||||
их |
емкость (или |
грузоподъемность). |
В соответствии |
с |
т и п а ж о м |
14* |
211 |
п р е д у с м а т р и в а е т ся |
выпуск |
вагонеток с г л у х и м |
кузовом |
(тип |
У В Г ) |
|||||
емкостью 0,8—3,3 м 3 и вагонеток с донной р а з г р у з к о й |
(тип ВД) |
емко |
||||||||
стью от |
3,3 до 8,0 |
м 3 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
В п р а к т и к е США в ш а х т а х находят применение вагонетки |
грузо |
|||||||||
подъемностью от 5 до |
30 т. Основные |
размеры ш а х т н ы х |
вагонеток |
|||||||
у в я з ы в а ю т с я с типовыми сечениями горных |
выработок. |
|
|
|||||||
Н а |
рис. 138 |
приведена |
вагонетка |
с |
г л у х и м |
кузовом |
и на |
|||
рис. 139 — вагонетка |
с откидными днищами . |
Р а з г р у з к у |
вагонеток |
с г л у х и м кузовом производят опрокидыванием их в специальных устройствах, называемых опрокидывателями .
Д л я перевозки людей по горизонтальным и н а к л о н н ы м выработ кам с уклоном до 50° применяют специальные вагонетки с крытым верхом, оборудованные сиденьями.
Вагонетки с г л у х и м кузовом получили наибольшее |
распростра |
||||
нение на угольных |
ш а х т а х . Однако на к р у п н ы х новых и |
реконстру |
|||
ированных |
ш а х т а х |
в качестве основных вагонеток д л я |
транспорта |
||
у г л я п р и н я т ы вагонетки с донной |
р а з г р у з к о й . Применение вагонеток |
||||
с донной |
р а з г р у з к о й позволяет существенно увеличить |
производи |
|||
тельность |
локомотивной откатки, |
а т а к ж е |
дает возможность упро |
||
стить организацию |
и управление |
системой |
подземного |
транспорта . |
Общими тенденциями в шахтном транспорте я в л я е т с я повышение грузоподъемности шахтных вагонеток, улучшение их качества и долговечности за счет применения легированных сталей и алюми ниевых сплавов и переход на автосцепку.
|
Локомотивы, |
применяемые |
в |
ш а х т а х , по роду энергии |
делятся |
||
на |
электровозы |
(контактные, |
а к к у м у л я т о р н ы е и |
контактно - акку |
|||
муляторные), дизелевозы, воздуховозы и гировозы 1 . |
|
|
|||||
|
Наиболее |
распространенными |
рудничными локомотивами я в |
||||
л я ю т с я электровозы . К о н т а к т н ы й |
электровоз (рис. |
140) приводится |
|||||
в |
действие |
д в у м я электродвигателями постоянного |
тока, |
питание |
которых электроэнергией осуществляется через специальные токо приемники, с к о л ь з я щ и е по оголенному контактному проводу. В ка
честве |
обратного провода электрической цепи |
с л у ж а т |
рельсы. |
|||||
По |
массе все |
изготовляемые |
рудничные |
электровозы |
делятся |
|||
на легкие — массой до 5 т, средние — от 5 |
до |
10 |
т |
и т я ж е л ы е — |
||||
свыше |
10 т. Л е г к и е |
электровозы |
предназначены |
д л я |
откатки |
по про |
межуточным и вентиляционным выработкам у г о л ь н ы х шахт с не
большим грузопотоком, а т а к ж е д л я маневровых работ у |
погрузочных |
|||||||||
пунктов . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Средние и т я ж е л ы е электровозы используют д л я откатки |
составов |
|||||||||
с грузом, |
а т а к ж е |
д л я перевозки |
людей |
по |
главным |
откаточным |
||||
выработкам шахт . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса |
контактных электровозов, |
получивших наибольшее |
рас |
|||||||
пространение на отечественных |
ш а х т а х , |
составляет 7, |
10, |
14, |
20 |
|||||
и 25 т. О б щ а я мощность электродвигателей |
40—160 квт |
и |
более. |
|||||||
Скорость |
д в и ж е н и я |
достигает 12,5 |
км/ч. |
|
|
|
|
|
|
|
От итальянского |
giro — оборот. |
|
|
|
|
|
|
|
|
212
В ряде з а р у б е ж н ы х стран довольно широкое распространение получили дизелевозы — локомотивы с дизельными тяговыми двига телями . Рудничные дизелевозы обладают довольно высокой мощ ностью (до 70—150 л. с ) , масса их доходит до 22 т.
По |
сравнению |
с а к к у м у л я т о р н ы м и электровозами |
дизелевозы |
||
имеют ряд преимуществ: отпадает необходимость устройства |
в ы п р я |
||||
мительных подстанций и |
зарядных столов, устраняется |
опасность |
|||
п о р а ж е н и я электрическим |
током. К недостаткам дизелевозов |
следует |
|||
отнести сложность конструкции локомотива и особенно |
узлов дл я |
||||
очистки выхлопных |
газов . |
|
|
|
|
Воздуховозы — это локомотивы, у которых источником |
д в и ж у щ е й |
||||
силы |
я в л я е т с я сжатый воздух, н а х о д я щ и й с я под давлением |
100— |
|||
200 ат в баллонах, |
расположенных на локомотиве. В течение |
смены |
|||
запас сжатого воздуха пополняется от специального воздухопровода, |
|||||
который п р о л о ж е н |
в откаточных выработках и питается |
стационар |
ными компрессорами. Н е с м о т р я на безопасность применения воздухо -
возов в ш а х т а х , они не н а ш л и |
значительного |
распространения |
вслед |
ствие большого расхода сжатого воздуха . |
|
|
|
Гировозы — локомотивы |
с механическим |
а к к у м у л я т о р о м |
энер |
гии. Т я ж е л ы й маховик, |
установленный на гировозе, раскручивается |
|
до большой скорости (3000 об/мин) на зарядной станции |
пневмати |
|
ческими двигателями; |
энергия вращающегося маховика |
передается |
на оси локомотива и таким образом осуществляется его движение .
Недостатком |
гировозов я в л я е т с я |
н и з к и й |
коэффициент |
полезного |
|||
действия, вследствие чего они получили ограниченное |
|
распростра |
|||||
нение на ш а х т а х . |
|
|
|
|
|
|
|
Д в и ж е н и е |
локомотивов |
с составами |
по |
подземным |
|
выработкам |
|
шахт происходит по специальному г р а ф и к у , который |
увязывает |
||||||
работу очистных и подготовительных забоев |
с работой |
всех звеньев |
|||||
общешахтного |
транспорта . |
К о н т р о л ь и |
управление |
работой под |
|||
земного транспорта осуществляет |
диспетчер. В у с л о в и я х современ |
ных шахт со сложной сетью транспортных коммуникаций и интен
сивным движением все |
большее значение приобретает автоматика |
|
у п р а в л е н и я |
подземным |
транспортом. Система сигнализации, цен |
т р а л и з а ц и и , |
б л о к и р о в к и |
(СЦБ) связывает диспетчера ш а х т ы со всеми |
пунктами отправления и прибытия поездов.
П р и рельсовом транспорте дл я механизации и автоматизации операций п р и п о г р у з к е и р а з г р у з к е у г л я из вагонеток созданы ком плексы оборудования .
Комплекс разгрузочного оборудования в околоствольном дворе при транспорте в вагонетках с г л у х и м кузовом включает в себя опрокидыватель, автоматические стопора перед опрокидывателем и в опрокидывателе, толкатели вагонеток.
Имеются автоматические комплексы дл я механизации и автома тизации работ на погрузочных пунктах .
м е н я ть |
самоходные |
вагонетки на |
рельсовом |
ходу. Т а к и е |
вагонетки |
|||||||||
за счет |
большого |
сцепного |
веса |
преодолевают у к л о н ы |
рельсового |
|||||||||
пути |
до |
8°. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
§ |
5. |
К А Н А Т Н А Я ОТКАТКА |
|
|
|
|
||||
П р и |
канатной откатке груз перемещается в вагонетках (или ски |
|||||||||||||
пах), |
д в и ж у щ и х с я |
по |
рельсовым |
путям |
с |
помощью |
откаточных |
|||||||
лебедок |
и канатов . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
К а н а т н ы й |
транспорт |
|
получил наибольшее |
|
распространение |
|||||||||
в н а к л о н н ы х выработках |
— |
бремсбергах, у к л о н а х |
и ходках, а |
т а к ж е |
||||||||||
в н а к л о н н ы х |
стволах — |
к а к основной вид |
транспорта и |
к а к |
вспо |
|||||||||
могательный, |
используемый |
п а р а л л е л ь н о с конвейерным. П р и |
у г л а х |
|||||||||||
наклона |
более 18° |
г р у з ы часто транспортируют |
в |
скипах, |
а п р и |
|||||||||
у г л а х н а к л о н а |
более 35° — почти |
исключительно |
в |
скипах . В |
гори |
зонтальных выработках канатную откатку используют д л я выпол
нения |
маневровых работ с составами у |
погрузочных |
пунктов . |
|
||||||||||||
|
Р а з л и ч а ю т два основных типа канатной откатки: с концевым |
|||||||||||||||
канатом и с бесконечным канатом . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Д л я |
канатной |
откатки |
первого типа (с |
концевым |
канатом) |
при |
|||||||||
меняют |
установки |
с одним или двумя концевыми канатами, |
которые |
|||||||||||||
с одной стороны навиваются соответственно на одно- |
или |
двухбара - |
||||||||||||||
банные лебедки, а с другой — прицепляются к вагонеткам. |
|
|
||||||||||||||
|
Недостатком |
откатки |
концевыми |
канатами |
я в л я е т с я |
н и з к а я |
||||||||||
(особенно при значительной длине транспортирования) |
производи |
|||||||||||||||
тельность. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Значительно более |
производительной |
я в л я е т с я |
откатка |
беско |
|||||||||||
нечным |
канатом . |
К а н а т , соединенный |
в |
петлю, |
огибает |
два |
(или |
|||||||||
более) |
ш к и в а , |
из |
которых |
один |
я в л я е т с я ведущим, |
а |
другой |
н а т я ж |
||||||||
ным. |
Одиночные |
вагонетки |
с |
помощью |
специальных |
прицепных |
||||||||||
устройств прицепляют к непрерывно д в и ж у щ е м у с я |
бесконечному |
|||||||||||||||
канату . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Основной |
недостаток |
бесконечной |
откатки — в ы с о к а я |
трудо |
|||||||||||
емкость |
о б с л у ж и в а н и я |
т а к и х |
установок |
вследствие |
выполнения |
ряда |
||||||||||
вспомогательных |
операций |
вручную (подкатка вагонеток, расцепка |
||||||||||||||
и |
сцепка их) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
К а н а т н а я |
откатка вследствие относительно высокой трудоемкости |
||||||||||||||
и |
ограниченной |
производительности |
не |
я в л я е т с я |
перспективной, |
|||||||||||
особенно п р и транспортировании полезного ископаемого. |
Поэтому |
|||||||||||||||
этот вид транспорта все чаще и чаще заменяется непрерывным |
видом |
|||||||||||||||
транспорта — |
конвейерным . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
§ |
6. Т Р У Б О П Р О В О Д Н Ы Й ТРАНСПОРТ |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
( Г И Д Р А В Л И Ч Е С К И Й |
И ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ) |
|
|
|
Наиболее распространенным видом трубопроводного транспорта является гидравлический транспорт . Простейшим видом трубо проводного гидротранспорта я в л я е т с я самотечный гидротранс порт, п р и котором материал в потоке воды по трубам самотеком
217
т р а н с п о р т и р у е т ся под действием геодезического напора (за |
счет раз |
ности высот). Самотечный трубопроводный гидротранспорт |
наиболее |
широко применяется при гидрозакладочных работах д л я спуска
закладочного |
материала с поверхности в ш а х т у . |
|
|
|
|
|
Н а п о р н ы й |
гидротранспорт может |
осуществляться |
по |
двум |
прин |
|
ц и п и а л ь н ы м схемам: с углесосами (землесосами) (рис. 143, |
а) |
и с ги |
||||
дропитателями (рис. 143, б). |
|
|
|
|
|
|
Землесосами (углесосами) создается необходимый напор и осу |
||||||
ществляется |
непосредственная з а г р у з к а трубопроводов |
транспорти |
||||
руемым материалом; гидропитатели |
с л у ж а т только |
д л я |
з а г р у з к и |
|
|
Р и с . |
143. Схемы |
т р у б о п р о в о д н о г о |
н а п о р н о г о г и д р о т р а н с п о р т а : |
|
|
|
я |
— |
с п р и м е н е н и е м |
у г л е с о с о в |
(землесосов); б — |
с п р и м е н е н и е м г и д р о п и т а т е л е й ; |
1 |
— |
л о т о к ; |
2 |
— |
д р о б и л к а ; 3 — |
з у м п ф у г л е с о с а ; 4 — в с а с ы в а ю щ и й у г л е п р о в о д ; 5 — у г л е с о с ; |
6 |
— |
нагне |
тательный т р у б о п р о в о д ; 7 |
— |
г р о х о т д л я |
в о д о о т д е л е н и я ; |
8 — |
отвод у г л я ; 9 |
— |
отвод воды; |
10 — л е н т о ч н ы й к о н в е й е р ; |
11 |
— д р о б и л к а ; |
12 — питатель; |
13 |
— в о д о с б о р н и к ; |
14 |
— в о д я н о й |
|
|
|
н а с о с |
|
|
|
|
трубопроводов транспортируемым материалом, а необходимый н а п о р создается специальным водяным насосом.
П р и |
напорном гидротранспорте |
с |
применением |
питателей |
у г о л ь |
||||||
г р у з и т с я в |
д р о б и л к у , |
откуда з а г р у ж а е т с я в |
питатель |
и вводится |
|||||||
в трубопровод . |
Д а л е е |
у г о л ь |
увлекается струей воды и |
транспорти |
|||||||
р у е т с я |
на |
поверхность, где |
п у л ь п а |
подается |
на |
обезвоживающий |
|||||
грохот . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К о н с т р у к ц и и |
питателей |
очень |
разнообразны . |
Н а и б о л ь ш е е |
рас |
||||||
пространение получили |
камерные, |
шнековые и |
роторные. |
|
|
К недостаткам гидротранспорта с применением питателей отно
сятся громоздкость установок и сложность |
конструкции . |
|
Пневматический |
транспорт применяют |
на ш а х т а х пока только |
п р и закладочных работах . |
|
|
Гидравлический |
и пневматический виды транспорта имеют сле |
|
дующие достоинства: |
|
218