Будішевський В.О. Проектування транспортних систем енергоємних виробництв

Подождите немного. Документ загружается.

Для кращого використання транспорту, зменшення витрат

на підтримку гірничих виробок і інших допоміжних робіт праг-

нуть одержати необхідну продуктивність шахти за умови роз-

робки одночасно не усіх пластів, а тільки частини їх.

Під час встановлення черговості розкриття і розробки плас-

тів ураховується не тільки необхідність зберегти постійною про-

дуктивність шахти, але й сортність, і якість вугілля в різні пері-

оди розробки шахтного поля. Якщо розміри шахтного поля за па-

дінням більше 2000 м, застосовуються способи розкриття з на-

ступним поглибленням шахтних стовбурів.

Схема розкриття вертикальними стовбурами

і поверховими квершлагами

Поверховими квершлагами шахтне поле ділиться на виїм-

кові виступи кількістю не більше двох. Схема розкриття подана

на рис. 2.2, де 1 − вертикальні стовбури, 2 − поверхові квершла-

ги, 3 − штреки. Місцем застосування цього способу розкриття є

круті пласти. На Україні найбільше поширення він одержав на

шахтах Центрального району Донбасу.

6,7

Рисунок 2.1. Схема розкриття вертикальними стовбурами

і капітальним квершлагом

Рисунок 2.2. Схема розкриття вертикальними стовбурами і

поверховими квершлагами

Схема розкриття світи пологих пластів вертикальними стовбурами

і капітальним гезенком

За умов досить пологих пластів довжина квершлагів вихо-

дить великою і тому більш економічно замість квершлагу про-

ходити гезенк, яким вугілля з верхнього пласта буде спускатися

на нижній (рис. 2.3). Для зменшення дроблення корисної копа-

лини і пилоутворення гезенки часто обладнають спіральними

жолобами. Від гезенка вугілля транспортується відкаточними

виробками нижнього пласта і видається на поверхню, з одного

загального для декількох пластів горизонту. Гезенки можуть бу-

ти капітальні, поверхові і дільничні.

Капітальний гезенк 1 проходить біля головного стовбура 2.

Він служить увесь період розробки верхнього пласта. Поверхові

гезенки проходять на границях поверхів і служать тільки в пері-

од відпрацьовування поверху. Вугілля з поверхового штреку

верхнього пласта спускають на поверховий штрек нижнього і

далі похилими виробками транспортують до підйомного стов-

бура шахти. На верхньому пласті капітальний бремсберг або

ухил не проводиться.

Рисунок 2.3. Схема розкриття вертикальними стовбурами

і капітальним гезенком

Схема розкриття світи пологих пластів вертикальними стовбурами

і погоризонтними квершлагами

Шахтне поле за падінням ділиться на частини, які називають

виступами. Розмір виступу за падінням береться не більше 1000 м,

для того, щоб його можна було відпрацьовувати бремсберговими

полями (рис. 2.4).

Вертикальні стовбури проходять до відкаточного горизон-

ту. Потім проводять пристовбурові виробки, погоризонтний

квершлаг 1, основний штрек 2, бремсберг 3, штреки 4 і прова-

диться нарізка пласта.

Рисунок 2.4. Схема розкриття вертикальними стовбурами

і погоризонтними квершлагами

Під час розробки 1-го виступу проводиться поглиблення

стовбурів і підготовка 2-го виступу. Останній виступ відпрацьо-

вується уклонними полями.

Під час розкриття з погоризонтними квершлагами шахтне

поле може ділитися на поверхи або панелі. Якщо відстань між

горизонтами береться невеликою і у виступі розміщається тіль-

ки один поверх, то такий спосіб називається розкриттям верти-

кальними стовбурами і поверховими квершлагами.

Залежно від схеми розкриття і напрямку руху вантажопо-

токів обирається тип пристовбурного двору.

Існують наступні різновиди пристовбурних дворів: круго-

вий (рис. 2.5), петельний (рис. 2.6), човниковий (рис. 2.7), тупи-

ковий, де: 1 − головний стовбур, 2 − допоміжний стовбур, 3 −

перекидач.

Рисунок 2.5. Схема кругового пристовбурного двору

Рисунок 2.6. Схема петельного пристовбурного двору

Рисунок 2.7. Схема човникового пристовбурного двору

Круговий пристовбурний двір практично може забезпечи-

ти будь-яку виробничу потужність шахти. Петельний і човнико-

вий мають меншу пропускну здатність, ніж круговий. Най-

меншу пропускну здатність має тупиковий пристовбурний двір.

На жодній із шахт, зданих в експлуатацію після 60-х років, вони

не застосовуються. Найбільше поширення на нових шахтах оде-

ржала кругова схема пристовбурного двору, яка використову-

ється у випадку, коли вантажопотік надходить із різних частин

шахтного поля, що прийнятно, наприклад, для схем розкриття

вертикальними стовбурами і погоризонтними квершлагами (рис.

2.3 і 2.4) і петельна, коли вантажопотік надходить із однієї сто-

рони (для схеми розкриття, поданій на рис. 2.1 і 2.2).

Як приклад, розглянемо кілька шахт регіону.

На рис. 2.8 подана схема розкриття шахти «Червоноармій-

ська-Західна №1» вертикальними стовбурами 1 і 2 і погоризонт-

ними квершлагами 3 і 4.

Рисунок 2.8. Схема розкриття шахти «Красноармійська-Західна №1»

Рисунок 2.9. Схема розкриття шахти «Белицька»

На рис. 2.9 подана схема розкриття шахти «Белицька» вер-

тикальними стовбурами 1 і 2 і капітальним квершлагом 3.

Виходячи з того, що на шахті «Красноармійська-Західна

№1» вантажопотік надходить із різних частин шахтного поля,

прийнята кругова схема пристовбурного двору (рис. 2.10), де

1−головний стовбур, 2 − допоміжний ствол, 3 − перекидач.

На шахті «Белицька» внаслідок односпрямованості ванта-

жопотоків прийнята петельна схема пристовбурового двору

(рис. 2.11) де 1 − головний стовбур, 2 − допоміжний стовбур.

Рисунок 2.10. Схема пристовбурного двору шахти

«Красноармійська-Західна №1»

Рисунок 2.11. Схема пристовбурного двору шахти «Белицька»

2.3. З

АГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ ЩОДО ПРОЕКТУВАННЯ

ВНУТРІШНЬОШАХТНИХ ТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМ

Наступним етапом виконання проекту є аналіз існуючих

схем виробок шахти із вказівкою устаткування, встановленого в

добувних і підготовчих вибоях, що дає можливість планування

транспортних засобів для транспортування основних і допоміж-

них вантажопотоків.

Як види транспорту основного вантажопотоку необхідно

передбачати:

− при транспортуванні головними горизонтальними ви-

робками − конвеєрний і локомотивний. Вибір варіантів

повинен обґрунтовуватися економічно. За умов рівно-

значних або близьких за своїми значеннями показниках

варто надавати перевагу конвеєрному транспорту;

− конвеєрний для транспортування вугілля горизонталь-

ними і похилими дільничними виробками за умов ван-

тажопотоку понад 1500-2000 тис. т/рік і терміну служби

виробок понад 10 років;

− самохідними машинами або конвеєрний при системі ви-

їмки короткими механізованими вибоями для транспор-

тування вугілля з камер до навантажувальних пунктів на

відкаточних штреках. Застосування самохідного транс-

порту вимагає відповідного обґрунтування.

Як засоби транспорту основного вантажопотоку необхідно

застосовувати:

− потужні стрічкові конвеєри параметричного ряду. Па-

раметри конвеєрів повинні забезпечувати можливість

прийому на несучий орган вступників хвилинних ван-

тажопотоків без просипу вантажу на ґрунт і нормальний

режим роботи приводу і стрічки в періоди максималь-

ного надходження матеріалу на конвеєр;

− телескопічні стрічкові конвеєри і насувні перевантажу-

вачі під лавами для забезпечення швидкого і не трудо-

місткого укорочування конвеєрної лінії слід за посуван-

ням очисного вибою;

− дволанцюгові скребкові в просіках, печах, збійках за-

гальною довжиною 100-150 м, а також у вузлі сполу-

чення лавого і дільничного конвеєрного транспорту в

наступних випадках: за умов наявності ціликів між ви-

боєм і транспортними виробками; на ділянках з непря-

молінійними конвеєрними виробками; при збереженні

виробки і її перекріпленні слід за посуванням вибою;

− локомотиви (електровози: контактні, акумуляторні, під-

вищені частоти, дизелевози і гіровози, відповідно до об-

ластей їхнього раціонального застосування) для відко-

чування спеціальних поїздів з вугіллям, породою і до-

поміжними матеріалами;

− відкаточні посудини: для відкочування вугілля го-

ловними горизонтальними виробками, в основному, се-

кційні поїзди типу ПС із донним розвантаженням. За

умов малих навантажень на навантажувальні пункти

допускається відкочування вугілля в поїзздах з вагоне-

ток з донним розвантаженням типу ВДК, які повинні

також застосовуватися для відкочування вугілля і поро-

ди з підготовчих вибоїв;

− автоматизовані комплекси устаткування навантаження

відкаточних посудин на стаціонарних навантажуваль-

них пунктах.

Для доставки матеріалів і устаткування повинні застосову-

ватися наступні види транспорту:

− головними горизонтальними виробками при конвеєрно-

му транспорті основного вантажопотоку − рейковий або

монорейковий;

− дільничними виробками

− монорейковий, рейковий;

− бортовими виробками − монорейковий;

− бремсбергами і уклонами – монорейковий, рейковий

(однокінцеве канатне відкочування або нагрунтова до-

рога).

Під час вибору виду транспорту допоміжного вантажопо-

току окремої ланки необхідно враховувати вид транспорту ос-

новного вантажопотоку даної ланки, кількість перевезених ван-

тажів, маршрути проходження і вид транспорту допоміжного

вантажопотоку в суміжних ланках, щоб уникнути або звести до

мінімуму перевантаження з одного виду транспорту на іншій.

Як засоби допоміжного транспорту необхідно застосовува-

ти:

− спеціальну тару (контейнер, піддон і ін.) для об'єднання

одиничних, сипучих або наливних допоміжних матеріа-

лів у вантажні одиниці;

− спеціальні платформи для транспортування рейковими

шляхами устаткування і матеріалів в збільшених одини-

цях. Відкочування платформ, також як і пасажирських

вагонеток, дільничними виробками повинна здійснюва-

тись малогабаритними локомотивами масою до 10 т, а

головними магістральними виробками − локомотивами,

що використовуються на шахті для транспортування ос-

новного вантажопотоку;

− спеціальні пасажирські вагонетки з наступною їхньою

заміною пасажирськими секційними поїздами;

− монорейкові дороги з дизелевозом у вибухобезпечному

виконанні на шахтах з більшим числом виробок, що

сполучаються, а також на шахтах з повною конвеєриза-

цією вугілля;

− монорейкові дороги з канатним тяговим органом на

вентиляційних і конвеєризованих гірничих виробках ви-

їмкових ділянок;

− нагрунтові вантажолюдські канатні дороги на дільнич-

них гірничих виробках, що мають змінний профіль рей-

кових шляхів з ухилами до 20°.

− моноканатні пасажирські дороги типу МДК із канатним

тяговим органом для перевезення людей спеціалізова-

ними людськими горизонтальними і похилими гірничи-

ми виробками з кутом нахилу до 15°;

− комплекс устаткування однокінцевого канатного відко-

чування для транспортування вантажів, а також переве-

зення людей похилими гірничими виробками з кутом

нахилу 6° – 25°.

Під час вибору видів і типів транспортних засобів повинні

враховуватися також наступні вимоги:

− економічність за умов збереження якості матеріалу, що

транспортується, і безпечних умов праці;

− однотипність застосовуваних видів транспорту, що по-

легшують експлуатацію транспортних систем, відхід і

ремонт механізмів;

− можливість роздільної видачі вугілля і породи.

Схеми підземного транспорту будь-якої шахти в кожний

момент часу характеризуються взаємопов'язаними просторовим

розташуванням транспортних гірничих виробок і засобів транс-

порту, що експлуатуються у цих виробках.

Для діючих шахт вони динамічні і періодично змінюються

у зв'язку зі зміною розташування очисних і підготовчих вибоїв у

межах шахтного поля і заміною засобів транспорту в процесі

експлуатації. Схеми транспорту проектованих об'єктів склада-

ються на найбільш характерні періоди їхньої експлуатації: здача

шахти в експлуатацію, освоєння проектної потужності і макси-