Подъем при проходке стволов шахт

Подъем обеспечивается подъемными установками, к оборудованию которых относятся: подъемные машины (лебедки) с приводами, копер, копровые шкивы, бадьи, подъемные канаты, прицепные устройства и сигнализация.
При проходке стволов применяют однобарабанные и двух-барабанные подъемные машины и лебедки и в соответствии с этим - одно-концевой или двух-концевой подъем.
Одно-концевой подъем характеризуется движением по стволу одной бадьи. Подъем может быть организован следующим образом. Порожняя бадья опускается на забой, а вторая бадья находится под погрузкой. После ее загрузки и прибытия на забой порожней бадьи производится перецепка бадей.
Возможна схема подъема и без перецепки, однако в этом случае во время движения бадьи по стволу и ее разгрузки на поверхности погрузка породы в забое не производится.
Двухконцевой бадьевой подъем функционирует следующим образом: две бадьи, одна из которых груженая, а другая порожняя, движутся в стволе. В это время третья бадья отцеплена от каната и находится в забое ствола под погрузкой. Бадья, поднятая на поверхность, без отцепки от каната разгружается, а порожняя бадья на забое отцепляется и становится под погрузку. Вместо нее к канату прицепляется загруженная бадья. Таким образом, при двух концевом подъеме в работе находятся три бадьи.
Производительность двух-концевого подъема выше, чем одно-концевого. Двух-концевой подъем целесообразно применять при проходке стволов значительной глубины и большой площади поперечного сечения.
Одно-концевой подъем с перецепкой бадей применяется при такой глубине ствола, когда время погрузки породы в бадью будет больше времени полного оборота бадьи, т. е. когда исключается простой погрузочной машины. При большей глубине ствола и применении высокопроизводительной погрузочной машины, а следовательно, и бадей большей вместимости целесообразно производить подъем двумя одно-концевыми установками без перецепки бадей.
При окончательном выборе схемы подъема необходимо учитывать, что по сравнению с двух-концевым одно-концевой является в большей степени неуравновешенной системой.
Копер предназначен для установки направляющих подъемных шкивов на такой высоте, которая позволяет поднимать бадьи над устьем для их разгрузки и производить погрузку выдаваемой породы в транспортные средства. На копре устанавливают также дополнительные шкивы для канатов вспомогательных лебедок, предназначенных для подвески различного вспомогательного оборудования.
Проходческие копры имеют сборно-разборную конструкцию из стальных труб, обеспечивающую высокую прочность, простоту сборки и разборки, а также возможность многократного использования.
Размер внутрикопровой площадки определяется разносом стоек копра, обеспечивающим его устойчивость и удобство работы около устья ствола.
Устье ствола шахты перекрывают нулевой рамой, предохраняющей работающих в стволе. Нулевая рама сооружается из двутавровых балок и листовой стали. В нулевой раме устраивают проемы для бадей и лестниц, перекрываемые лядами, имеющими вырезы для пропуска канатов. Нулевая рама используется как площадка для подготовки к спуску в ствол материалов и посадки людей в бадьи.
Для устранения раскачивания бадей при подъеме применяют направляющие устройства в виде направляющих канатов, по которым скользит направляющая рамка. Направляющие канаты в стволе закрепляются на натяжной раме, которая устанавливается выше забоя на 20 - 40 м. В натяжных рамах устраиваются проемы для бадей, ограждаемые раструбами. Подвешенная в стволе на направляющих канатах рама раскрепляется с помощью выдвижных пальцев, под которые в стенках ствола изготовляются лунки.
При движении от забоя вверх бадья при подходе к предохранительному полку (натяжной раме) прицепным устройством подхватывает направляющую рамку и вместе с ней продолжает движение вверх. При движении бадьи сверху вниз направляющая рамка останавливается при проходе через предохранительный полок, и дальше бадья идет до забоя уже без направляющей рамки.
В верхней части направляющей рамки прикреплен металлический зонт диаметром, равным наружному диаметру бадьи. Зонт защищает находящихся в бадье людей при движении ее по стволу от травмирования случайно упавшими кусками породы или другими предметами.
Разгрузка бадей производится без отцепки их от каната. При выходе из ствола бадья поднимается выше разгрузочной площадки. Место прохода бадьи перекрывается специальными лядами, и бадья опускается на разгрузочный станок. Бадья опрокидывается, и порода поступает в наклонный разгрузочный желоб, который может быть оборудован секторным затвором и выполнять функции промежуточного породного бункера.
Основные требования Правил безопасности к канатам, прицепным устройствам, подъемным машинам и лебедкам. Для подъемных установок применяются стальные канаты, которые должны иметь запасы прочности: не ниже 9 - для спуска-подъема людей; 7,5 - спуска-подъема людей и грузов; 6,5 - спуска-подъема грузов.
Каждый подъемный канат должен ежесуточно тщательно осматриваться по всей длине при скорости его движения не более 0,3 мс; при этом определяется общее число обрывов проволок по всей длине каната. Кроме того, еженедельно производится дополнительный осмотр и один раз в месяц - детальный. Результаты осмотра канатов должны быть в тот же день занесены в специальный «Журнал осмотра подъемных канатов и их расхода». Если при осмотре каната окажется, что на каком-либо участке, равном шагу свивки, число обрывов проволок составляет 5% от их общего числа в канате, то он должен быть заменен.
При эксплуатации канаты смазываются специальной канатной смазкой.
Подвесные и прицепные устройства подъемных сосудов должны иметь заводской паспорт или маркировку с указанием заводского номера и даты изготовления. Прицепное устройство бадей должно иметь приспособление, надежно закрывающее зев крюка и исключающее самопроизвольное его открывание.
Отношение наименьшего диаметра органа навивки или шкива к диаметру каната должно быть: не менее 60 - для направляющих шкивов и барабанов подъемных машин, установленных на поверхности; не менее 40 - для установленных в подземных выработках, а также для проходческих подъемных машин и лебедок, проходческих кранов, подъемников, передвижных агрегатов; не менее 20 - для направляющих шкивов и барабанов, предназначенных для подвески полков, трубопроводов, подвесных насосов и другого оборудования.
Каждая подъемная установка разведочной шахты оснащается следующими предохранительными устройствами, отключающими подъемный электродвигатель и включающими предохранительный тормоз: концевым выключателем для каждого подъемного сосуда, установленным на копре и размыкающим контакты при подъеме сосуда на 0,5 м выше уровня приемной площадки; устройством, срабатывающим в случае превышения максимальной скорости равномерного хода на 15%; ограничителем скорости, отключающим электродвигатель подъемной машины и включающим предохранительный тормоз в случае, если скорость подхода сосуда к приемной площадке превышает 1мс при спуске и подъеме людей и 1,5 м/с при спуске и подъеме грузов.
Каждая подъемная установка разведочных шахт и шурфов глубиной более 20 м должна быть снабжена механическим или электрическим устройством для подачи сигналов, а также ремонтной сигнализацией для осмотра ствола. Кроме того, на грузо-людских подъемных установках должна быть предусмотрена резервная сигнализация, в качестве которой на стадии проходки может использоваться ремонтная сигнализация.
Ежегодно специализированная наладочная бригада должна производить ревизию и наладку установки в объеме, предусмотренном специальной инструкцией.
Машинист подъемной установки, принимающий смену, должен убедиться в исправном состоянии машины и перед началом спуска и подъема людей предварительно перегнать подъемные сосуды в холостую.
Все результаты проверки подъемной машины и данные о замеченных повреждениях должны заноситься машинистом в «Журнал приемки и сдачи смен машинистами подъемных машин».