Учебно-методический комплекс дисциплины преподавателя (стр. 20 )

Емкость скипов, выпускаемых промышленностью: 5; 9,5; 11; 15; 20; 25; 35 и 55 м3.

Загрузочные и разгрузочные устройства. На шахтах угольной промышленности камеры загрузочных устройств располагаются, как правило, выше основного горизонта.

Разгрузочные устройства состоят из приемного бункера и герметизирующей трубы диаметром 1,2—1,5 м, длиной 2—2,5 м. Под ней устанавливается питатель для передачи материала на последующее транспортное звено.

Назначение армировок стволов заключается в обеспечении направленного движения подъемных сосудов.

При проектировании новых стволов применяют следующие виды армировок:

в скиповых стволах при одном рабочем горизонте преимущественно гибкую, при обслуживании промежуточного горизонта жесткую;

в клетевых грузо-людских и людских стволах жесткую;

в стволах, склонных к искривлению гибкую.

Копры и здания подъемных машин. Подъемные машины при одноканатном подъеме устанавливают на нулевой отметке, направляющие шкивы на укосном копре, как правило, — на металлическом.

Многоканатные подъемные машины располагают в машинных помещениях башенных копров.

Оптимальное проектирование шахтных подъемных установок. В главных и вспомогательных стволах современных угольных шахт размещаются две, а иногда и три подъемные установки, совместно влияющие на выбор таких основных по затратам элементов подъема как ствол, армировка, копер (башенный или укосный).

Производительность скипового подъема зависит от двух основных факторов — грузоподъемности скипов и скорости их движения. Заданная производительность может достигаться при большой грузоподъемности скипа и малой скорости или наоборот. Изменение этих факторов влияет на элементы подъема, которые в основном определяют капитальные затраты и эксплуатационные расходы: диаметр ствола, армировку, оборудование подъемных установок, подъемные машины, канаты, сосуды, электродвигатели, объемные решения по копру и т. п. Следовательно, определение оптимального соотношения грузоподъемности скипа и максимальной скорости движения должно основываться на экономической оценке изменений параметров и элементов всего комплекса подъема. Увеличение максимальной скорости не приводит к пропорциональному росту производительности, но значительно увеличивает стоимость армировки. При увеличении грузоподъемности скипов возникает необходимость устанавливать более мощные подъемные машины с большей стоимостью, что, в свою очередь, может привести к увеличению высоты башенных копров (при многоканатном подъеме) из-за невозможности размещения при этом нескольких машин на одном этаже машинного зала.

Расчет двухконцевой подъемной установки с цилиндрическими барабанами осуществляется по известным формулам и в такой последовательности.

1. Рассчитывается часовая производительность подъемной установки (т/ч):

2. Принимается скип из числа рассматриваемых вариантов.

3. Рассчитывается продолжительность цикла подъема:

4. Определяется чистое время движения (с):

5. Определяется необходимая максимальная скорость с учетом параметров тахограммы. Полученная скорость проверяется на превышение предельной скорости, при превышении принимается к рассмотрению следующий скип из числа рассматриваемых расчет повторяется, начиная с п. 3.

7. Рассчитывается масса 1 м подъемного каната (кг) и по ее величине принятого ГОСТа выбирается ближайший больший размер каната.

9. У выбранного каната проверяется статический запас прочности. Для шахтных подъемных установок запас прочности каната должен быть не ниже 6,5-кратного для подъемных установок, служащих исключительно для спуска и подъема груза.

10. Определяется необходимость уравновешивания подъема с применением уравновешивающего каната, близкого по массе к подъемному.

11. Выбирается подъемная машина.

При определении необходимого минимального диаметра барабана подъемной машины в соответствии с ПБ следует руководствоваться отношением диаметра барабана к диаметру подъемного каната. Для одноканатных подъемных машин, устанавливаемых на поверхности, при круглопрядных или трехграннопрядных канатах это отношение должно быть более или равно 79.

Определяются максимальное статическое натяжение канатов и максимальная разность статических натяжений.

В соответствии с рассчитанными диаметром барабана, максимальным статическим натяжением и разностью статических натяжений выбирается подъемная машина.

12. Определяется длина струны каната. Длина струны каната без поддерживающих роликов должна быть, как правило, не более: 45 м — при угле наклона до 30°; 65 м — при угле наклона 31..45°; 75 м — при угле наклона свыше 45°.

При длине струны более 75 м необходимо предусматривать установку поддерживающих роликов.

13. Рассчитываются углы отклонения каната (или девиации), которые должны соответствовать требованиям ПБ и ПТЭ.

Пропускная способность вспомогательного (клетевого) подъема проверяется путем расчета числа и длительности подъемов клетей в течение суток.

К наиболее распространенным операциям, выполняемым вспомогательным подъемом, относятся:

спуск и подъем людей;

спуск длинномеров, ВВ, металлической крепи и лесных материалов, а также инертной пыли, бетона, балласта;

спуск и подъем оборудования, вагонов и платформ.

Кроме того, должно быть учтено время на спуск и на подъем прочих материалов, лиц технического надзора и осмотр подъемных машин и канатов.

Затраты времени на выполнение указанных операций можно определить, если известна потребность шахты (суточная или годовая) в соответствующих объемах работ. Для этого определяется общее число подъемов для производства каждой операции, продолжительность цикла подъема, общее число часов работы вспомогательного подъема в сутки при производстве каждого вида работ и суммарное время в сутки на выполнение всех видов работ.

Пропускная способность вспомогательного подъема будет достаточна для выполнения необходимого объема работ, если время в сутки на выполнение всех видов работ меньше нормативного времени работы вспомогательного подъема.

Предусматриваются, как правило, следующие схемы оборудования стволов:

главные скиповые стволы, предназначенные для выдачи угля (или горной массы) оборудуются одной или двумя двухскиповыми подъемными установками. Применение односкиповых подъемных установок допускается как исключение в случае необходимости выдачи угля разных марок, а также при многогоризонтной работе;

скиповые стволы, предназначенные для выдачи породы оборудуются односкиповой с противовесом или двухскиповой подъемной установкой;

вспомогательные стволы, предназначенные для спуска-подъема людей, материалов и оборудования, оснащаются двухклетевыми и одноклетевыми с противовесом или двумя одноклетевыми подъемными установками. В отдельных случаях допускается применение одной двухклетевой подъемной установки;

фланговые вентиляционные и воздухоподающие стволы, предназначенные для аварийного подъема людей из шахты, оборудуются двухклетевой или одноклетевой с противовесом подъемной установкой с типажными клетями.

Мероприятия по охране окружающей среды в проектах строительства и реконструкции шахт

Деятельность горнодобывающих и перерабатывающих предприятий к настоящему времени достигла таких масштабов, что ее последствия стали сказываться на состоянии почти всех элементов окружающей людей среды — атмосфере, водных ресурсах, растительном и животном мире, здоровье и жизни людей. Следует подчеркнуть, что, к сожалению, последствия эти, как правило, негативные.

Гигантские объемы добычи полезных ископаемых, масса вредных газов, изменение рельефа и состояния толщи земной коры, загрязненные воды, изъятие на длительное время плодородных и полезных площадей и др.— все это беспокоит человечество, вызывая стремление найти способы снижения вредного влияния горных разработок на окружающую среду.

Вопросы охраны окружающей среды прорабатываются и учитываются на всех стадиях проектирования горных предприятий. В проекте предусматривается:

наиболее полная выемка запасов;

исключение подработки природных и строительных объектов на поверхности;

рекультивация и возврат земельных участков в сельскохозяйственное и другое полезное использование;

предотвращение опасных загрязнений и засорений водоемов;

опасных воздействий на животный и растительный мир.

Генеральный план поверхности шахты должен обеспечивать компактное, как правило, сблокированное размещение отдельных зданий и сооружений, которое исключает необоснованно протяженные транспортные, тепловые, водные и электрокоммуникации. Породные отвалы и котельные необходимо располагать с подветренной стороны, выделяя при этом санитарно-защитные зоны, которые следует озеленять. Площадь участков озеленения должна составлять не менее 15 % общей площади предприятия.

Участки поверхности для размещения отвалов, шламонакопителей, складов, трубопроводов, линий электропередачи, дорог и пр. следует располагать на землях, непригодных для сельскохозяйственных угодий, не покрытых лесом и полезным кустарником, за пределами площадок предприятий с соблюдением норм технологического проектирования и ПБ.

Различного рода водоемы, отстойники допускается размещать в таких местах, в которых аварии ограждений не приведут к затоплению предприятий, жилых и общественных помещений. При сбросе шахтных вод должны предусматриваться сооружения по их очистке от вредных примесей до нормируемых пределов.

Нередки случаи изменения установленного в природе гидрогеологического режима, заболачивания территории, вызываемые сдвижением массива горных пород в связи с выемкой угля и проведением горных выработок. Эффективными мероприятиями против этих явлений следует считать полную закладку выработанного пространства и водопонижение через скважины. С тех участков поверхности, которые застраиваются или нарушаются, должно предусматриваться снятие, складирование, хранение и последующее использование плодородного слоя почвы.

Проектом определяются также сроки (размеры участков) возвращения земли, отводимой при строительстве и эксплуатации шахты под автомобильные дороги, временные поселки, производственные базы. Предусматриваются мероприятия по приведению этих участков в состояние, отвечающее «Основным положениям по восстановлению земель, нарушенных при разработке месторождений полезных ископаемых, проведению геологоразведочных, строительных и иных работ».