Файл: Реконструкция глубоких шахт..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 225

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 64

Тип

Диаметр

Скорость

Максималь­

Максимальная

вращения

ный стати­

производи­

вентиллятора

рабочего

колеса,

ческий

тельность,

 

колеса, м

об/мин

напор,

м3 /мнн

 

 

 

мм вод. ст.

 

ВЦ/0,7

0,7

2970

220

510

ВЦО-1/1000

1,0

1460

434

1020

ВЦО-1,5/1000

1,5

11000

434

2100

ВЦП-16

1,6

1466/484

900

2700

Па проходке глубоких стволов в Кривбассе (шахта «Родина» — 1116 м и шахта «Фланговая»1052 м) с глубины 900 м была применена комбинированная схема вентиляции, что позволило

Рис. 109. Реверсивное устройство к вентилятору ВЦО-1,5

значительно сократить время проветривания ствола после взры­ ва (с 1 —1,5 ч до 25—30 мин). При этом вентилятор ВЦО-1,5, уста­ новленный на поверхности, оборудовался, реверсивным устройст­ вом, показанным на рис. 109. В стволе шахты на нижнем этаже подвесного полка устанавливали один или два последовательно соединенных пневматических вентиляторов, к которым присоеди-

253

нялся гибкий резиновый рукав диаметром 500 мм, опускаемый в забой после взрыва на канате проходческой лебедки. Этот вен­ тилятор включался в работу после взрыва и нагнетал воздух в

призабойное

пространство. В это время

основной вентилятор вклю­

чался

на всасывание. Большая часть

образовавшихся при взрыве

 

 

 

 

 

 

 

 

 

газов

сосредоточивалась в прост­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ранстве от забоя до подвесного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

полка

 

и

интенсивно

 

разжижа­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лась

струей

воздуха,

 

поступаю­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щей в забой по гибкому

рукаву

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от вентилятора на полке,

и отса­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сывалась

через

 

 

металлические

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трубы,

находящиеся

на

уровне

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нижнего

этажа

 

полка.

Свежий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

воздух

при этом

поступал

в рай­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

он проходческого полка по ство­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лу

(рис. ПО). К

началу

уборки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

породы в забое вентилятор на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

полке

включался,

а

вентилятор­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная

 

установка

на

поверхности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

переключалась

на

нагнетатель­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ную

схему

Как

показал

опыт,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

комбинированная

 

 

схема

провет­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ривания

является

 

более

эффек­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тивной по сравнению с нагнета­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельной,

особенно

при

проходке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

глубоких

стволов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

1969 г. Артемовский

маши­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ностроительный

 

завод

освоил

 

 

 

Комбинированная

 

серийное

производство

новых

 

 

 

 

мощных

проходческих

вентилято­

Рис.

ПО.

схема

ров ВЦП-16, оборудованных ре­

 

 

 

ствола

версивным

устройством

(рис.

вентиляции

при

 

проходке

 

111). Вентиляторы

ВЦП-16 могут

шахты

 

им.

В. И. Ленина: рудника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Фланговая»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ — вентилятор

ВЦО-1,5;

2 — реверсирую­

экономически эффективно

исполь­

щий

отвод; 3

вентиляционная

металли­

зоваться

при глубине

ствола от

ческая

труба

0 800

мм;

4— вентилятор

400

до

1500 м, так как

произво­

ВМП-4;

5 — гибкий

прорезиненный рукав;

/ — зона

отброса газов взрывом

(до 80 м);

дительность

вентилятора

равна

 

Я — проектная

глубина ствола, м)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6—30 м3 /с, давление

115—920 мм

вод. ст. Регулирование

режима

работы

вентилятора

 

осуществляет­

ся поворотом лопаток, направляющего аппарата, а также изме­ нением скорости вращения вала двигателя.

В настоящее время при проходке стволов в бассейне приме­ няют в основном два типа вентиляционных труб: жесткие метал­ лические, используемые как при нагнетательной, так и при всасы­ вающей схемах проветривания, и гибкие прорезиненные, приме­ няемые только при нагнетательной схеме. На всех проходках вентиляционные трубы жестко закрепляют к стенкам ствола на

254


специальных конструкциях. Прорезиненные трубы применяют на проходках неглубоких стволов (до 100—150 м), а также для нагне­ тательного рукава на участке от полка до забоя. Прорезиненные

Рис. 111. Вентилятор с реверсивным устройством

трубы имеют диаметр 500 и 600 мм. Соединение их осуществляется с помощью стыковых колец и желобчатых хомутов, или же со стыковкой их на жесткой металлической гильзе, которая служит основанием установки хомута при креплении трубопровода к стен­

кам ствола.

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

Наибольшее

распростране­

 

 

 

 

 

 

 

ние

получили

металлические

 

 

 

 

 

 

 

вентиляционные

трубы,

изго­

 

 

 

 

 

 

 

товляемые

методом

сварки из

 

 

 

 

 

 

 

листовой стали толщиной

1,5 —

 

 

 

 

 

 

 

2,5

мм, диаметром

500, 800 и

 

 

 

 

 

 

 

1000

мм и длиной

 

звена

4 м.

 

 

 

 

 

 

 

Соединение при помощи ме­

 

 

 

 

 

 

 

таллических

гильз

 

и подвеска -

 

 

 

 

 

 

 

трубопровода

на

 

штырях к

Рис. 112. Соединение

металлических и

стенке ствола

исключает

воз­

прорезиненных

вентиляционных

труб:

а — коническое для металлических

труб; 6 —

можность обрыва

става

труб,

с помощью металлических гильз для прорези­

ненных труб: / — упорный

уголок;

2

накид­

улучшает

аэродинамическое

ной болт;

3— уплотняющее кольцо;

4 — уплот­

сопротивление

трубопровода,

няющая

масса;

5—конический

раструб; 6 —

прорезиненная

труба;

7 — соединительная

уменьшает

утечки

воздѵха

гильза;

8 — зажимной

хомут

 

(рис. 112).

Для сокращения затрат времени на монтаж трубопроводов в стволе и уменьшения утечек воздуха вентиляционные трубы сва­ ривают в звенья длиной 8—12 м и уплотняют на поверхности.

Погрузка породы. Уборка породы при проходке стволов яв-

255


Ляется одним из трудоемких процессов и занимает 35—50% вре­ мени всего проходческого цикла и около 40% всех затрат труда. Эффективность уборки породы зависит от применяемой погрузоч­ ной техники, средств подъема и качества дробления породы в забое.

До 1960 г. для погрузки породы широко применяли пневмати­ ческие грузчики с ручным вождением типа БЧ-1 и КС-3. С 1961г. началось повсеместное применение большегрузных грейферных погрузчиков с механическим вождением КС-2 (КС-2м, КС-2у/40, КСМ-2у). В табл. 65 приведены технические характеристики грей­ ферных пневмопогрузчиков.

Т а б л и ц а 65

 

 

 

 

 

 

Тип погрузчика

 

 

Показатели

 

БЧ1У

кс-з

КС-2у/4 0

КСМ-2у

КС-1м

 

 

 

 

 

 

0,11

0,22

0,65

0,4 или

1,0

Продолжительность

цикла чер-

 

 

 

 

0,65

 

40,6

35-40

25—30

25—30

25—30

 

 

 

Производительность,

м3 /мин . .

До

0,2

0,25

1,3—1,6

1,3-1,6

2—2,4

Средний расход сжатого

возду-

 

Ручное

Дистанционное из

кабины

2,5

3,25

20

20

40

 

 

 

Применение грейферов с механизированным вождением позво­

лило значительно

повысить

производительность

труда

проходчи­

ков и скорости

проходки

стволов

за счет

сокращения

времени на

уборку породы. Погрузочная машина КС-2м впервые в Кривбассе

была применена

в 1961 г. на проходке

ствола

шахты

«Новая-Се­

верная» рудника

им. Коминтерна. Ствол

шахты

диаметром 6,5 м в

свету,

глубиной

820 м с

монолитной бетонной

крепью

толщиной

300 мм проходили

по породам с f = 12-f-18.

Средняя

скорость про­

ходки

на

этом

 

стволе

составила 41,2

м/мес и

максимальная

71,4 м/мес

(июнь

1961 г.). Породу грузили

в бадьи

емкостью 1,5

и 2 м3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

этого ствола был разработан специальный

проходческий

трехэтажный полок с гидрораспором. Новые технические решения в конструкции полка обеспечили его высокую прочность, надеж­ ность и удобства в эксплуатации. Впервые отказались от фартуч­ ного перекрытия зазоров между стенками ствола и полком, при­ менили ограждение по периметру полка и плотную отбортовку в нижней части ограждения. Этажи полка собирали из четырех цельносварных блоков. Несмотря на тяжелые условия эксплуата­ ции полка с мащиной КС-2м (значительные динамические знако­ переменные нагрузки при работе погрузочной машины, система­ тические подъемы и спуски на 40—50 м перед взрывом), полок

256


оказался настолько прочным, что после окончания

проходки ство­

ла

шахты <<Южная» до глубины 820 м представилась возможность

его

повторного .применения

на проходке ствола шахты «Южная-

Вентиляционная»

 

рудника им. Р. Люксембург.

 

 

 

 

Ствол шахты диаметром 6,5 м и глубиной 688 м, оснащенный

комплексом

КС-2м, был пройден со

средней скоростью

53 м/мес

по

породам

 

с

f=16-b20.

Макси­

 

 

 

 

мальная

достигнутая

скорость

со­

а

 

 

 

ставила

100,7

м

 

в

марте

1963

г.

 

 

 

Месячная производительность

грей­

 

 

 

 

фера

составила

 

8000

м3

породы.

 

 

 

 

С 1964 г. в Кривбассе стали

широко

 

 

 

 

применять усовершенствованные по­

30

 

 

 

грузочные

машины

КС-2у/40. За

 

 

 

время

 

эксплуатации

 

грейферных

го

m *

 

погрузчиков

были

установлены

за­

to

 

 

 

висимости их эффективного

исполь­

 

 

 

зования

от

качества

буровзрывных

 

 

 

 

работ

(глубина

 

 

шпуров, к. и. ш.,

 

 

 

 

степень дробления

породы")

и от ем­

 

 

 

 

кости

бадей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На

рис. 113 приведены

графики

 

 

 

 

зависимости

эффективности

исполь­

 

 

 

 

зования

грейферных погрузчиков от

 

 

 

 

глубины

шпуров

(рис. 113, а)

и от

 

 

 

 

емкости бадьи (рис. 113, б).

 

 

 

 

 

 

 

Как

известно,

большегрузный

 

 

 

 

грейфер

неэффективно

работает

во

3.

График

зависимости

второй

фазе

уборки — на разработ­

трудоемкости

(а) и

эффективно­

ке и зачистке забоя. При этом

3--

сти работы грейферов от глубины

7% общего объема взорванной по­

шпуров и

емкости

бадей (б)

роды убирают с частичным приме­

 

 

 

 

нением

 

ручного

труда.

Поэтому

с увеличением

глубины шпуров

снижается удельный вес затрат труда по зачистке забоя и подго­

товительно-заключительным операциям на

1 м проходки

ствола.

Хронометражные наблюдения показали, что при погрузке

в бадьи

емкостью 1,5 м 3 вследствие значительного

просыпания

породы

мимо бадьи

производительность

грейфера

КС-2у на

25—30%

ниже, чем при бадьях емкостью 3

м3 . При переходе на бадьи 3 м3

уменьшаются

удельные

потери времени

от

простоя

грейфера

маневровых операциях,

связанных

с приемкой

и отправкой бадьи.

На проходке ствола шахты «Фланговая» диаметром 6,5 м в све­ ту и глубиной 1Q52 м по породам с f = 14ч-17, где применялись по­ грузочные машины КС-2у/40 и бадьи емкостью 3 м3 за 27 дней октября 1967 г. было пройдено 106,6 м готового ствола. Проходку осуществляла бригада проходчиков в составе 40 чел. Здесь была достигнута месячная производительность погрузочной машины КС-2у/40 11 200 м 3 породы.

17 Ю. Я. Власенко и др.

257


Серьезное влияние на обеспечение производительности погру­ зочной машины оказывает систематический осмотр машины и про­ филактический ремонт с поузловой заменой механизмов. На про­

мышленной площадке

ствола должны

постоянно

находиться

ис­

J

 

правные

запасные

грейфер,

 

тельфер,

каретка

поворота

и

 

I

другие

детали

и

узлы. В

каж-

ш

дой

проходческой бригаде

дол­

 

 

жен

быть

опытный

машинист-

 

 

слесарь, в обязанности которо­

 

 

г о входит

только

систематиче­

 

 

ский уход за машиной КС-2у и

 

 

подготовка ее к

работе.

 

 

 

 

Грейферные

 

 

погрузчики

 

 

КС-2у/40

применяют

только

 

 

для стволов диаметром в свету

 

 

более 5,5 м. Для стволов мень­

 

 

шего

диаметра

применяли

 

 

пневмопогрузчики

с

ручным

 

 

вождением БЧ-1, ГП-2 и КС-3.

 

 

Для

дальнейшей

 

механизации

 

 

уборки

породы

 

при

проходке

 

 

стволов диаметром

4—5 м тре­

 

 

стом

Кривбассшахтопроходка

 

 

в содружестве

с

ЦНИИПод-

 

 

земмашем

была

разработана

и

 

 

изготовлена

в

мастерских

тре­

 

 

ста

 

погрузочная

 

машина

 

 

КСМ-2у. При этом

были

ис­

 

 

пользованы

узлы

серийной

ма­

 

 

шины КС-2у/40.

 

 

 

 

 

 

 

Погрузочную

 

 

машину

 

 

КСМ-2у

подвешивают

под

 

 

нижним этажом

проходческого

 

 

полка.

Рама

машины

связана

 

 

с металлоконструкциями полка

 

 

в двух точках. С одной сторо­

 

 

ны она крепится к специальной

Рис. 114. Общий вид погрузочной

подвеске,

а с другой — к дуго­

вому

опорному

 

монорельсу.

шины КСМ-2у

 

 

 

 

В

отличие

 

от

комплекса

КС-2у/40, центральная

подвеска

машины

смещена

 

на

обвязку

проходческого полка. Подъем-спуск грейфера осуществляется пнев­ матическим тельфером с двигателем мощностью 40 л. с. Радиаль­ ное перемещение тельфера по раме производят лебедкой. Наличие дугового и радиального перемещения позволяет грейферу произ­

водить уборку взорванной

породы практически по всему забою.

В стволах малого диаметра

при раскрытии лопастей грейфер ем-

258