Файл: Реконструкция глубоких шахт..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 193

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 8. Схема подъема шахты «Южная» после второй реконструкции скнпового

подъема

со

скипами

грузоподъемностью

20

т, разгружающимися

через

дно:

а, б — соответственно

диаграммы

скорости

и

ускорения

скипового подъема

при

работе с

гор.

780 м; в,

г — диаграммы

скорости и ускорения

клетевого подъема

при

работе с гор.

860

м; 1, 3 — скиповая

и

клетевая

подъемные

машины;

2 — приводные

электродвигатели;

4 скип;

5 — наращиваемая

емкость приемного бункера;

6 — двухэтажная

клеть;

7 — л и ф т

 

 

 

 

 

 

 

на

копер

 

 

 

 

 

Реконструкция была приурочена к праздничным дням и к пере­ пуску скипов на нижележащий горизонт, поэтому простой шахты был равен 5 дням.

Вторая реконструкция скипового подъема позволила увели­ чить его производительность на 33% и обеспечить работу скипо­ вого подъема с гор. 780 м. Характерной особенностью реконструк­ ции шахт «Южная» и «Центральная» рудника им. XX Партсъезда является значительное повышение высоты копра. Однако связан­ ное с этим увеличение углов наклона струн канатов к горизонту

позволило

обойтись

без поддерживающей мачты, несмотря на то

что

длина

струны

каната скипового подъема достигла 104,1 м

(см.

рис. 7).

 

Реконструкция скиповой подъемной установки шахты «Больше­ вик» рудника им. Коминтерна. Шахта «Большевик» — одна из ста­ рейших шахт Кривбасса. Проходка ствола и оборудование поверх­ ности относятся к 1910—1919 гг. В период фашистской оккупации города шахта была разрушена. После восстановления на шахте были навешены скипы грузоподъемностью 5 т. В 1954 г. скипы грузоподъемностью 5 т были заменены скипами грузоподъем­ ностью 10 т. Это была первая реконструкция шахты, позволившая увеличить вдвое производительность подъема.

Для вскрытия и отработки гор. 543 м. была произведена вто­ рая реконструкция скипового подъема с заменой двухбарабанной подъемной машины типа 2x5X2,3 однобарабанной с разрезным

барабаном типа 1x5x4,62/0,6.

Реконструкция

была произведена

в 1960 г.

 

 

На рис. 9 приведена схема

подъема шахты

«Большевик» после

реконструкции. При второй реконструкции была

увеличена емкость

приемного бункера, навешен новый скип с разгрузкой через дно,

заменена подъемная машина и дополнительно

установлен еще

один двигатель.

 

Особенностью данной реконструкции является

навеска первых

в Кривбассе скипов, разгружающихся через дно.

Шахта «Большевик» была первой шахтой, испытавшей работо­ способность и эксплуатационную надежность таких скипов. Кроме навески скипов с донной разгрузкой (в отступление от общей схемы малой реконструкции шахт с заменой скипов грузоподъем­

ностью

10 т скипами

грузоподъемностью

15 т)

на этой

шахте

вместо

замены одного

двигателя мощностью 1850 кВт двумя дви­

гателями мощностью

по

1350

кВт был дополнительно установлен

электродвигатель мощностью

1850

кВт,

аналогичный

сущест­

вующему.

 

 

 

 

 

 

 

В связи с различием

высоты до

оси

вала

старой

и новой

подъемных

машин пришлось устанавливать дополнительные по­

душки под

существующий электродвигатель. Установка

подушек

на существующие рамы

или реконструкция существующих рам с

целью установки новых

электродвигателей осуществлялись почти

на каждой

реконструируемой подъемной установке шахт

Кривбас-

54


ca. Способов реконструкции рам или установки подушек было много. Установка подушек на шахте «Большевик» является одной из разновидностей приспособления существующих рам для обес­ печения работы существующего электродвигателя на вновь уста­ навливаемый редуктор.

Ф5000

Рис. 9. Схема подъема шахты «Большевик» рудника им. Коминтерна после ре­

конструкции со

скипами

грузоподъемностью

15

і, разгружающимися через

дно:

а,

0 — диаграммы

скорости

и ускорения; / — скиповая

и 4 — клетевая подъемные машины;

2,

3 — существующий и проектируемый приводные

электродвигатели; 5 — двухэтажная

клеть;

 

 

6 — скип;

7 — наращиваемая емкость

приемного бункера

 

Таким образом, малые реконструкции скипового подъема шах­ ты «Большевик» позволили увеличить грузоподъемность скипов с 5 до 15 т, т.е. увеличить производительность подъема в 3 раза.

55

 

При вскрытии и отработке гор. 620 и 695 м для выдачи

горной

массы с этих горизонтов на гор. 543 м была

запроектирована

на­

клонная подземная конвейерная галерея, позволяющая

сохранить

производительность подъемных установок

шахты с гор. 620 и 695 м

на

уровне производительности

 

установок

с гор. 543 м.

 

 

 

 

Таким образом, на шахте «Большевик» была осуществлена

одна

из

первых ступенчатых

схем

вскрытия: до гор. 543

м — скиповой

подъем, а с гор. 543 м на гор. 695 м — наклонный

конвейерный.

 

Реконструкция

скиповой

 

подъемной

 

установки

шахты им.

50-летия газеты

«Правда»

рудника

им. К. Либкнехта,

Шахта

им. 50-летия газеты «Правда»

(б. «Новая»)

была

пущена

в

экс­

плуатацию в 1937—1938 гг. К

 

1941 г. проектная мощность

шахты

была освоена

на 60%-

Годовая добыча

составляла

при

этом

1,6

млн. т. В годы

оккупации

города

(1941 —1944 гг.) шахта

была

разрушена. После восстановления она была оборудована

двумя

опрокидными

скипами грузоподъемностью

Ю т и

двумя клетями.

Уже в 1951 —1952 гг. встал вопрос об увеличении

производитель­

ности скипового подъема. В результате первой малой

реконструк­

ции при существующем оборудовании была увеличена

грузоподъем­

ность скипов с 10 до И т, что дало

повышение

производитель­

ности на 10%. Однако это была временная

 

мера,

так как

горные

возможности

позволяли

увеличить

производственную

мощность

шахты на 50%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В результате была проведена вторая, а затем третья и четвер­

тая

малые реконструкции. Во

время

второй

реконструкции

была

усилена подъемная машина типа 2X5X2,3, что позволило подни­

мать

опрокидные

скипы

грузоподъемностью

15 т

с гор. 500 м.

При

этом

был

заменен

один

электродвигатель

мощностью

1850 кВт двумя

 

мощностью

по 1350

кВт, усилен

копер, укосина,

установлена

группа Г—Д. Данная

реконструкция

по затратам вре­

мени

и техническому

выполнению

аналогична

соответствующим

реконструкциям

по шахтам

«Новая»

(рудник им. Р. Люксембург),

«Центральная»

и «Южная»

(рудник

им. XX Партсъезда). Произ­

водительность подъема увеличилась еще на 36%.

 

 

 

Третья реконструкция была приурочена к перепуску опрокид­

ных скипов

грузоподъемностью 15 т на гор. 570 м. Канатоемкость

подъемной

машины

типа

2X5X2,3

была

уже

недостаточна.

В

связи с этим эта машина

была

заменена новой

однобарабанной

с

разрезным

барабаном

подъемной

машины

типа

1X5x4,62/0,6.

Все

остальное

оборудование

подъемной установки использовалось

старое. В связи с разным

расстоянием от рамы до оси вала старой

и новой подъемных машин пришлось поднимать существующие

редуктор и электродвигатели. Третья реконструкция

позволила

поднимать скипы

грузоподъемностью

15 т с гор. 715

м (высота

подъема 822 м).

 

 

 

Армировка ствола шахты не позволяла двигаться

опрокидным

скипам со скоростью более 8 м/с, что резко снижало

подъемные

возможности и

увеличивало разрыв

между производственной

56


мощностью рудника по горным возможностям и производитель­ ностью подъемных установок. Для уменьшения этого разрыва была проведена четвертая реконструкция скипового подъема, в резуль­

тате

которой

опрокидные

скипы

грузоподъемностью

15 т

были

заменены такими же по грузоподъемности, но с разгрузкой

через

дно.

Это

позволило увеличить

производительность

подъема

на 8—10%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Несмотря

на все эти реконструкции, недостаток подъемных воз­

можностей

при переходе

на

отработку

нижележащих

горизонтов

возрастал.

В

связи

с этим

встал

вопрос

о реконструкции подъема

с навеской

 

скипов

большей

грузоподъемности. Существовавшая

машина типа 1X5X4,62/0,6 обеспечивала наибольшее статическое натяжение ветви каната 32 000 кгс и наибольшее статическое не­ уравновешенное усилие 24 000 кгс.

Расчеты показали, что при навеске скипов грузоподъемностью 20 т для работы с гор. 715 м необходимо максимальное статиче­ ское натяжение ветви каната 45 117 кгс и статическое неуравнове­ шенное усилие 33217 кгс. В 1961 г. по согласованию с Ново-Кра­ маторским машиностроительным заводом существующую подъем­ ную машину типа 1X5x4,62/0,6 усилили. После усиления подъем­ ная машина допускала наибольшее статическое натяжение ветви каната 50 000 кгс и наибольшее статическое неуравновешенное уси­ лие 35 000 кгс.

Для возможности работы скипами грузоподъемностью 20 т необходимо было усилить копер и укосину. Расчеты динамики подъема показали, что при искусственном охлаждении неприспо­ собленных для этого электродвигателей возможна работа подъема со скипами грузоподъемностью 20 т. При этом эффективная мощ­ ность составляет 2700 кВт, т. е. 100%-ное использование установ­ ленной мощности. При естественной вентиляции двигатели нор­ мально обеспечивали подъем скипов грузоподъемностью 17,5 т.

Существовавший редуктор не обеспечивал работу со скипами грузоподъемностью 15 т. В связи с этим были поставлены новые шестерни, допускающие предельный крутящий момент на тихоход­ ном валу ПО тс-м. Проверка нагрузки на редуктор показала, что при работе со скипами грузоподъемностью 20 т кратковременная перегрузка редуктора составляет 12%, а при работе со скипами грузоподъемностью 17,5 т — 4,2%. Таким образом, работу скипо­ вого подъема со скипами грузоподъемностью 20 т, разгружаю­ щимися через дно, нельзя было рекомендовать как нормальную. Однако, учитывая необходимость повышения производительности этой шахты и исходя из целесообразности работы скипового подъема с максимальным использованием существующего механи­ ческого и энергетического оборудования, институт Кривбасспроект разрешил работу скипового подъема со скипами грузоподъем­ ностью 20 т в особом режиме эксплуатации (форсировка работы электродвигателей, перегрузка редуктора) под наблюдением треста Ленинруда и механической службы рудника. При этом рекомен-

57


довалось иметь постоянный

резерв зубчатых колес редуктора и при

обнаружении ненормальностей в работе двигателей

немедленно

переходить на

работу

со скипами грузоподъемностью 17,5 т. Так

была

осуществлена

пятая

реконструкция

скипового

подъема.

Схема

подъема

шахты им. 50-летия газеты

«Правда»

приведена

на рис. 10.

|- : 8 Ш 0 И

Р.чс. 10. Схема подъемов шахты им. 50-летия газеты «Правда» со скипами

грузоподъемностью 20

т, разгружающимися через дно:

а, б — диаграммы скорости и ускорения

клетевого подъема при работе с

гор. 790 м; в, г —

диаграммы скорости и ускорения скипсвого подъема

при работе с гор. 715 м; /, 4— соот­

ветственно скиповая и клетевая подъемные

машины;

2,

3— приводные

электродвигатели;

5 — двухэтажная

клеть;

6 — скип

 

Предполагалось, что по результатам

работы этой

эксперимен­

тальной скиповой подъемной установки можно судить о возмож­ ности проведения подобных реконструкций на других скиповых подъемах шахт Кривбасса.

В экспериментальном режиме двигатели скиповой подъемной установки проработали три года, а затем были отправлены на капитальный ремонт в связи с большим износом. Эти двигатели

58


проработали 10 лет, из них 3 в форсированном режиме. На место снимаемых двигателей поочередно были установлены аналогичные по характеристике двигатели. Пятая малая реконструкция скипо­ вого подъема позволила увеличить производительность подъема еще на 33%, доведя коэффициент увеличения грузоподъемности скипа до 2.

Проводившаяся

параллельно с малой реконструкцией генераль­

ная реконструкция

 

рудника не успевала к моменту

отработки

гор. 790 м. В связи

с этим встал вопрос о возможности

работы ски­

пового подъема шахты им. 50-летия газеты «Правда» с гор. 790 м. Это была цель шестой реконструкции скипового подъема, при которой была заказана и установлена новая подъемная машина типа 1x5X4,71/0,5 со специальной утолщенной футеровкой для возможности в будущем перенарезки канавок под другой диаметр каната. Эта машина обеспечивала работу скипов грузоподъем­

ностью 20 т с гор. 790 м (высота

подъема 890 м). При этом

элек­

тродвигатели использовались

существующие мощностью

по

1350 кВт.

 

 

Максимально возможная скорость движения скипов осталась равной 9,1 м/с.

Все реконструкции подъема, связанные с заменой привода или подъемных машин, проводились в сжатые сроки. Остановка шахты не превышала 5—7 рабочих дней. Все работы, которые можно было сделать без остановки шахты, выполнялись заранее. К мо­ менту остановки шахты заканчивали все подготовительные работы.

Реконструкция скиповой подъемной установки шахты «Север-

'ная» рудника им. Кирова. Шахта «Северная», построенная в 1954 г., является относительно новой шахтой. Первоначально она пред­ назначалась для вентиляции северного крыла и в качестве запас­ ного механизированного выхода на дневную поверхность.

Проводившиеся в период строительства шахты геологоразве­ дочные работы выявили значительные дополнительные запасы руды с гор. 326 м и ниже. В связи с этим было принято решение переоборудовать шахту «Северная» в добычную, оснастив ее двумя скипами грузоподъемностью по 10 т и одной клетью с противо­ весом, также оборудовав поверхность для переработки и отгрузки добытой руды.

Значительный прирост запасов железной руды увеличивал производственную мощность рудника им. Кирова по горным воз­ можностям. В то же время подъемные возможности с понижением горных работ уменьшались. Так, встал вопрос о реконструкции скипового подъема шахты «Северная». В то время уже накопился опыт выполнения малых реконструкций в Кривбассе.

В 1962 г. была произведена реконструкция скипового подъема шахты с заменой скипов грузоподъемностью 11 т скипами грузо­ подъемностью 20 т. При этом двухбарабанная подъемная ма­ шина типа 2X5X2,3 была заменена однобарабанной с разрезным барабаном типа 1X5X4,62/0,6. К существующему электродвига-

59