21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Подъем породы

24.12.2016

Как отмечалось ранее, транспортировка породы на земную поверхность по выработкам с углом наклона к горизонту более 30° называется подъемом; на рудниках, шахтах и приисках эту операцию называют рудничным (шахтным) подъемом. Выработки, предназначенные для рудничного подъема, оборудуются специальными подъемными устройствами. В функции рудничного подъема входит транспортировка не только породы, но и других грузов и людей; при этом транспортные операции включают спуск и подъем.
Транспортировка грузов и людей по стволам и шурфам осуществляется в специальных подъемных сосудах канатными подъемными установками. Подъемными сосудами являются бадьи, клети и скипы; соответственно этому различают бадьевой, клетевой и скиповой подъемы.
Бадьевой подъем, характеризующийся наибольшей простотой и сравнительно невысокой производительностью, применяется на горных предприятиях только в процессе проходки стволов шахт. В процессе разведки месторождений бадьевой подъем может применяться не только в процессе проведения шурфов или стволов шахт, но и при использовании их после проходки в качестве транспортных выработок.
Бадьи и прицепные устройства. Бадья является универсальным подъемным сосудом, в ней транспортируется на земную поверхность порода, при достаточно больших размерах она используется для транспортировки материалов, оборудования, людей (табл. 29).
Подъем породы

Бадья (рис. 68) представляет собой сосуд 1, сваренный из листовой стали и имеющий обычно бочкообразную форму (бадьи небольшой емкости часто изготовляют в форме опрокинутого усеченного конуса) с шарнирно прикрепленной к нему дужкой 2. Для разгрузки бадьи от породы к днищу корпуса шарнирно прикрепляют два кольца 3. При емкости бадей, превышающей 1 м3, для облегчения и сокращения времени разгрузки, а также повышения безопасности этой операции в нижней части корпуса бадьи монтируют две цапфы, на которых бадья поворачивается в специально разгрузочном устройстве (эти бадьи называют самоопрокидывающимися).
Подъем породы

Самоопрокидывающиеся бадьи, применяемые для проходки стволов шахт большого сечения, изготовляют емкостью до 6,5 м3.
При проходке разведочных шурфов используют бадьи небольшой емкости (табл. 30).
К подъемному канату бадью подвешивают с помощью специальных прицепных устройств, которые должны обладать достаточной прочностью, исключать возможность самопроизвольной отцепки и обеспечивать удобство, быстроту и безопасность отцепки и прицепки.
На рис. 69, а изображено простейшее прицепное устройство, применяемое при проведении шурфов, с использованием бадей емкостью менее 0,5 м3. Прицепное устройство (рис. 69, б) для бадей состоит из крюка 1, вертлюга 2, коуша 3 и предохранительной защелки 4. Вертлюг предотвращает вращение бадьи при раскручивании подъемного каната. Коуш предназначен для. присоединения прицепного устройства к подъемному канату; канат петлей огибается вокруг коуша и закрепляется специальными жимками 5.
Подъем породы
Подъем породы

Канаты. Для бадьевого подъема применяют канаты (тросы), свитые из тонких стальных проволок. По назначению канаты разделяют на подъемные, направляющие и поддерживающие.
Подъемные канаты, предназначенные для подвески к ним бадей, должны обладать высокой прочностью, гибкостью, устойчивостью против осевого кручения и коррозионной стойкостью.
Выполнение этих требований обеспечивается конструкцией канатов, состоящих из тонких проволок из легированной стали, свитых в пряди, которые, в свою очередь, свивают вокруг органического сердечника (рис. 70, а).
В более сложных конструкциях пряди свивают в стренги, из которых и свивают канат (рис. 70,б).
Подъем породы

Диаметр и конструкцию подъемных канатов выбирают по таблицам ГОСТа, исходя из прочностных характеристик и задаваемых концевых нагрузок, при этом, согласно ПБ, запас прочности каната должен быть не ниже 9-кратного для подъемных установок, используемых только для спуска и подъема людей, не ниже 7,5-кратного для грузо-людских подъемных установок и 6,5-кратного для подъемных установок, используемых только для транспортировки грузов.
Канат в подъемных установках работает не только на растяжение, но и на изгиб (при наматывании на барабан лебедки или при огибании направляющего шкива); чем меньше радиус изгиба каната, тем быстрее он выходит из строя. В связи с изложенным в проходческих подъемных установках отношение наименьшего диаметра навивки к диаметру подъемного каната для направляющих шкивов и барабанов подъемных лебедок должно быть не менее 80.
Направляющие и поддерживающие канаты выбирают с учетом 5-кратного запаса прочности.
Направляющие рамки и натяжные рамы. Для того, чтобы устранить раскачивание бадьи во время движения, пользуются направляющей рамкой (рис. 71), опускаемой или поднимаемой вместе с бадьей, но фиксируемой при этом двумя направляющими канатами, натянутыми в стволе или шурфе параллельно подъемному канату.
Подъем породы

Направляющая рамка состоит из каркаса 1, зонта 2, четырех подшипников 3, скользящих по направляющим канатам, и втулок 4, через которые проходит подъемный канат. Зонт 2 служит для защиты людей, транспортируемых в бадье, от случайно падающих сверху предметов. Диаметр зонта D должен быть не менее наружного диаметра бадьи.
Для закрепления в стволе нижних концов направляющих канатов служат натяжные рамы, изготовляемые из швеллерных или двутавровых балок. Натяжная рама одновременно выполняет функции предохранительного полка для защиты проходчиков от случайно падающих сверху предметов. Натяжные рамы подвешиваются на высоте не менее 15 и не более 20 м над забоем; в рамах устраиваются проемы для бадей,, ограждаемые раструбами. Закрепление подвешенной на направляющих канатах рамы в выработке осуществляется с помощью подвижных пальцев.
На рис. 72 показана конструкция натяжной рамы для проходки шахтного ствола.
Между забоем и натяжной рамой бадья перемещается по горной выработке без направляющей рамки, будучи свободно подвешенной на подъемном канате.
Подъем породы

После прохода через раструб натяжной рамы бадья поднимается по выработке вместе с направляющей рамкой; при спуске с земной поверхности до натяжной рамы она также перемещается совместно с направляющей рамкой.
При проведении шурфов глубиной до 15—20 м перемещение бадей осуществляется без направляющих рамок.
Подъемные устройства, копры, лебедки. Проходка разведочных шурфов, особенно небольшой глубины, осуществляется обычно в короткие промежутки времени, при этом подъемные установки должны быть портативными, удобными для монтажа, демонтажа и транспортировки. В качестве подъемных устройств в этих случаях еще сравнительно часто используют ручные деревянные (рис. 73, а) или металлические воротки (рис. 73,б). Металлические воротки целесообразно использовать при проходке значительного числа неглубоких шурфов. Вороток устанавливают над устьем шурфа на специальной раме, обеспечивающей его устойчивость. К его барабану на стальном канате подвешивают бадью небольшой емкости. Воротки должны иметь две рукоятки, так как спускоподъемные операции осуществляются двумя рабочими. Для повышения безопасности работы каждый вороток должен быть оборудован храповым устройством.
Подъем породы

Воротки просты по конструкции, легки и транспортабельны, однако ручной подъем дорог малопроизводителен и трудоемок. Скорость подъема не превышает 0,2 м/с. Небольшая высота расположения барабана воротка над устьем шурфа затрудняет разгрузку бадьи и исключает возможность оборудования устья предохранительными лядами.
Перечисленные выше недостатки в значительной степени устраняются при замене ручных воротков простейшими передвижными подъемными установками с механическим приводом или легкими подъемными кранами.
Применяемые для проходки шурфов передвижные подъемные установки, называемые иногда «механическими воротками», изготовляют часто в мастерских геологоразведочных экспедиций. Сравнительно широкое распространение такие установки получили в партиях Северо-Восточного геологического управления (СВГУ). Некоторые из передвижных шурфопроходческих подъемных установок изображены на рис. 74.
Подъем породы

Получившая применение в Тянькинской комплексной экспедиции СВГУ и в ряде других экспедиций подъемная установка, представленная на рис. 74, а, может служить прототипом компактных передвижных подъемных устройств.
Установка состоит из легкого небольшого копра 1, изготовленного из труб и смонтированного вместе с электрической лебедкой 4 на полозьях 5 из уголковой стали. Подъемный канат 3, закрепленный на барабане лебедки, огибает шкив 2, расположенный на копре, и к нему подвешивается бадья. К полозьям шарнирно крепится предохранительная ляда 6, которой перекрывается устье шурфа. Транспортировка установки от шурфа к шурфу осуществляется трактором или автомашиной.
На рис. 74,б изображена портативная подъемная установка ВМШ-1, сконструированная Центральным научно-исследовательским геологоразведочным институтом (ЦНИГРИ) для проходки шурфов в труднодоступных районах. Копер разборный, изготовлен из дюралюминиевых уголков. Грузоподъемный механизм представлен ручной лебедкой и съемным электроприводом к ней; ручной привод используется при отсутствии электроэнергии, а также для спуска и подъема людей. Переход на ручной привод осуществляется посредством кулачковой муфты, отключающей электродвигатель. Под шкивом (блоком) имеется концевой выключатель для предотвращения переподъема бадьи.
На рис. 74,в изображена подъемная установка КМШ-1, предназначенная для проходки неглубоких шурфов, на рис. 74, г — установка МГВ, предназначенная для проходки глубоких шурфов с рассечками. Обе эти установки сконструированы конструкторским бюро СВГУ.
Следует отметить, что на передвижных подъемных установках часто монтируют и другое необходимое для проходки шурфов оборудование, и тогда их называют шурфопроходческими комплексами или агрегатами. Техническая характеристика некоторых передвижных подъемных установок для проходки шурфов приведена в табл. 31.
Подъем породы

В процессе проходки шурфов спуско-подъемные операции могут осуществляться также с помощью небольших подъемных кранов. В одних случаях для этого используются краны заводского изготовления, выпускаемые специально для шурфопроходческих или для строительных работ, в других — конструируемые и изготовляемые в геологоразведочных организациях.
На рис. 75 изображены некоторые конструкции кранов, применяемых для проходки шурфов, а в табл. 32 дана их техническая характеристика.
Подъем породы

Подъем породы

Возможность поворота крана вокруг вертикальной оси и достаточный вылет стрелы обеспечивают удобство разгрузки бадей в отвалы. Спуск и подъем людей осуществляется только при использовании некоторых конструкций передвижных подъемных установок и кранов и при достаточно больших размерах бадей.
При проходке стволов шахт бадьевой подъем применяют с использованием стационарных подъемных установок. В сравнительно редких случаях небольшие стационарные подъемные установки применяют и для проходки глубоких разведочных шурфов. При этом над устьем проводимой выработки устанавливают проходческий копер, рядом с которым монтируют подъемную лебедку (рис. 76).
Подъем породы

Копер предназначен для установки направляющих подъемных шкивов на высоте, позволяющей поднимать бадьи над устьем выработки и обеспечивающей удобную их разгрузку, а также погрузку выдаваемой из выработки породы в транспортные сосуды.
Кроме того, на копре монтируют шкивы и блоки для канатов вспомогательных лебедок, предназначенных для подвески к их канатам различного вспомогательного оборудования. При проведении шахтных стволов вокруг ствола располагают довольно значительное число лебедок.
Проходческие копры оборудуют устройствами для разгрузки бадей, породными лотками с секторными затворами, а также лестницами.
Копры обычно изготовляются сборно-разборной конструкции из стальных труб и характеризуются значительной прочностью, транспортабельностью, простотой монтажа и демонтажа и возможностью многократного использования.
При проведении стволов разведочных шахт нередко сооружают деревянные копры.
Высоту копра, являющуюся одним из основных его параметров, определяют по формуле
Подъем породы

где h1 — превышение нижнего конца породного лотка над нулевой отметкой, м;
h2 = l tg α — высота породного лотка, м;
l — вынос лотка, м;
α — угол наклона лотка, принимаемый равным 40°;
h3 — высота ляды в открытом положении, м;
h4 — высота бадьи и направляющей рамки, м;
h5 — высота переподъема, принимаемая не менее 2,5 м;
h6 — радиус шкива, м;
0,5 — расстояние между дном бадьи и лядой, м.
Размер внутрикопровой площадки определяется разносом стоек копра, обеспечивающим его устойчивость и удобство работы около устья ствола. Размеры в плане подшкивной площадки определяются количеством и диаметром шкивов.
Устье ствола шахты плотно перекрывают так называемой нулевой рамой, предохраняющей работающих в стволе. Нулевая рама, сооружаемая обычно из двухтавровых балок и листовой стали, является площадкой для подготовки к спуску в ствол материалов и посадки в бадьи людей. В нулевой раме устраивают проемы для бадей и лестниц, перекрываемые лядами, в которых имеются вырезы для пропуска канатов.
Подъем и спуск бадей, подвешенных на канатах, осуществляется подъемными лебедками или подъемными машинами. Подъемная машина представляет собой лебедку, оборудованную рабочим и аварийным тормозами и контрольной аппаратурой.
Для проходческих подъемных установок используют однобарабанные и двухбарабанные (соответственно с чем различают однобадьевые и двухбадьевые подъемы) подъемные лебедки и машины с электрическим приводом. Среди них выделяют подъемные лебедки БЛ и малые шахтные подъемные машины БМ.
При проходке разведочных шурфов и стволов шахт небольшого сечения используют лебедку ЛПГЛ-230, имеющую двойную тормозную систему, обеспечивающую безопасный спуск и подъем людей.
Подъем породы

Кроме подъемных лебедок и машин, при проходке стволов шахт используют, как отмечалось, вcпомогательные лебедки. Проходка эксплуатационных и глубоких разведочных стволов производится с применением электрических однобарабанных и двухбарабанных лебедок типа ЛП, предназначенных для натяжения направляющих канатов и подвески оборудования, полков, труб и различных устройств. Эти лебедки называют проходческими, они обладают большой канатоемкостью и грузоподъемностью и низкой скоростью подъема и спуска (поэтому, в частности, их часто называют тихоходными). При проходке небольших разведочных стволов и шурфов в качестве вспомогательных часто используют ручные лебедки грузоподъемностью 3—5 т.
Клетевой и скиповой подъемы. Бадьевой подъем характеризуется сравнительно небольшой производительностью, поэтому его применяют в основном при проведении стволов и шурфов. Когда же из шахтного ствола проводят значительный комплекс горизонтальных подземных горных выработок и количество породы, поступающей из проходческих забоев, увеличивается, то бадьевой подъем заменяют клетевым или скиповым. Клетевой и скиповой подъемы используют и в период разработки месторождения. Подъемными сосудами при клетевом и скиповом подъёмах являются соответственно клети и скипы.
Клеть является универсальным подъёмным сосудом, используемым для транспортировки вагонеток, людей, материалов и оборудования. Конструкции клетей довольно разнообразны. Клети для вагонеток емкостью до 1 м3 используют обычно для подъема, осуществляемого в процессе проходки горных выработок; клети для вагонеток емкостью более 1 м3 унифицированы, их используют для подъема в период разработки месторождений и поэтому в отличие от проходческих их называют иногда постоянными.
На рис. 77 изображена конструкция унифицированной клети.
Подъем породы

Каркас клетей представляет собой клепаную раму из уголковой и листовой стали; на платформе клети имеются рельсы для размещения на них вагонеток (клети оборудуют устройствами для удержания вагонеток). К подъемным канатам клети присоединяют с помощью прицепных устройств.
Проходческие клети фиксируют в выработке при подъеме и спуске с помощью направляющих канатов (подобно бадьям). Унифицированная клеть оборудована направляющими лапами, которые при движении клети перемещаются по деревянным проводникам, укрепленным в стволе.
Для остановки клетей в стволе при обрыве подъемного каната их оборудуют специальными механическими устройствами, называемыми парашютами. Принцип действия парашютов сводится к следующему: при обрыве каната под действием разжимающейся пружины (находящейся в сжатом состоянии, когда клеть висит на канате) и системы рычагов приводятся в действие исполнительные органы парашюта — клиновые зажимы направляющих канатов, ловители врезного действия при деревянных проводниках и ловители зажимного действия при металлических проводниках. Клеть постепенно затормаживается и повисает в стволе на направляющих.
Для увеличения производительности клетевого подъема применяют двухэтажные или опрокидные клети. В опрокидных клетях производительность подъема увеличивается за счет того, что на земной поверхности груженую вагонетку не заменяют на порожнюю, а платформа клети, шарнирно закрепленная на раме, поворачивается вокруг горизонтальной оси вместе с закрепленной на ней вагонеткой, и порода из последней высыпается в приемный бункер.
Двухэтажные и опрокидные клети не получили распространения на разведочных шахтах. Техническая характеристика небольших унифицированных проходческих клетей приведена в табл. 33.
Подъем породы

Во время погрузки или выгрузки вагонеток клеть устанавливается на так называемые посадочные кулаки, на которых она точно фиксируется в вертикальном положении. Отрезки рельсов в платформе клети располагаются против рельсов выработки околоствольного двора или приемной площадки на земной поверхности.
В отличие от клетей, скипы являются специализированными подъемными сосудами, предназначенными только для подъема породы из подземных выработок. Скипом называют подъемный сосуд, состоящий из кузова (в который засыпается транспортируемая порода), изготовленного из листовой стали, рамы и прицепного устройства.
По способу разгрузки скипы разделяют на опрокидные и неопрокидные.
Подъем породы

Скипы небольшой емкости обычно изготовляют с опрокидным кузовом (рис. 78). Рама скипа 1 имеет лапы 2 для перемещения по направляющим вертикального ствола. Кузов 7 шарнирно соединен осью 8 с рамой. На боковых стенках скипа имеются ролики 6 (движущиеся при опрокидывании скипа по разгрузочным кривым) и упоры 5, предназначенные для направления опрокинутого скипа в случае переподъема. Рама скипа на шарнирах 3 подвешивается к прицепному устройству 4.
Разгружают неопрокидывающиеся скипы через откидывающуюся боковую стенку или дно. Загружают их из бункеров самотеком. Выполнение этих операций занимает небольшое время.
Скиповой подъем характеризуется высокой производительностью. Емкость скипов различна — при проходческих работах применяют скипы от 1 до 2,5 м3; при разработке месторождений емкость достигает 15 м3.
В наклонных стволах подъем может осуществляться в скипах, оборудованных скатами; клетевой подъем при наклонных стволах применяют редко. Схемы клетевого и скипового подъемов в вертикальных стволах показаны на рис. 79.
Подъем породы

Как правило, в стволе находятся в движении два подъемных сосуда (клети или скипы), один из которых поднимается, а другой опускается. В отдельных случаях пользуются одноклетевыми подъемами; при этом для улучшения режима работы подъемной машины вместо второй клети подвешивают противовес.
Так как в скипах осуществляется только подъем породы, то наряду со скиповыми на шахтах устраиваются и клетевые подъемы, предназначенные для подъема и спуска людей, материалов и оборудования.
Подъем, предназначенный на горных предприятиях для выдачи добываемого полезного ископаемого, называют основным, а предназначенный для других спуско-подъемных операций — вспомогательным.