136
При осушении месторождений применяют следующие водоот-
ливные установки: шахтные, открытые, скважинные. Все они, в свою
очередь, подразделяются на главные, центральные и вспомогательные.
Установки могут быть стационарными и передвижными. Шахтные и от-
крытые водоотливные установки содержат насосные станции с водо-
сборниками, трубопроводы и другое оборудование, которое расположено
в подземных или поверхностных выработках.
Скважинные водоотливные установки формируют на одной или
нескольких водопонижающих скважинах и оснащают, как правило, по-
гружными насосами, которые работают на общий внешний водопровод.
В качестве основных энергетических машин, обеспечивающих
удаление водопритоков, широко применяют разнообразные типы объем-
ных, лопастных и специальных автоматически управляемых насосов с
приводом переменного тока [24, 25].
6.3. Пневматические установки
Шахтные пневматические установки (компрессоры), предназна-
ченные для производства сжатого воздуха, начали использовать с начала
ХХ в. для приведения в действие отбойных молотков и пневматической
бурильной техники.
В царской России применялись немногочисленные пневматиче-
ские установки малой мощности, но производились они за рубежом.
В 1924 г. профессор А.А. Скочинский, управляет группой шахт
Донбасса. И.Т. Кирилкин и инженер Н.А. Чинокал, посетив в ходе спе-
циальной поездки Англию и США и ознакомившись с деятельностью
шахт и рудников, отметили необходимость внедрения пневматических
молотков при отработке полезных ископаемых [13].
На Горловском, Сушском и других заводах начинается выпуск
компрессоров, предназначенных для выработки сжатого воздуха.
В эти годы академик М.М. Федоров взял на себя сложную задачу
разработки сложных кинематических расчетов электропривода и безо-
пасности подъемных, водоотливных, вентиляторных и пневматических
установок, породоразрушающих машин, что явилось фундаментом гор-
ной электромеханики.
И в настоящее время на шахтах и рудниках много инструмента, ра-
ботающего на пневмоэнергии. Это очистные и проходческие комбайны,
породопогрузочные, бурильные и закладочные машины, лебедки и др.
137
По принципу действия компрессоры делятся на объемные и тур-
бокомпрессоры.
В объемных компрессорах давление газа повышается за счет
уменьшения его объема, в турбокомпрессорах – за счет силового воздей-
ствия лопаток вращающихся рабочих колес на поток воздуха.
По конструктивному исполнению объемные компрессоры мож-
но разделить на поршневые с возвратно-поступательным движением
поршня, ротационные и винтовые. Турбокомпрессоры можно разделить
на центробежные и осевые.
В горной промышленности широкое применение нашли порш-
невые одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые, одноци-
линдровые и многоцилиндровые, простого и двойного действия, произ-
водительностью до 100 м
3
/мин, центробежные производительностью 115,
250, 500 м
3
/мин и осевые компрессоры производительностью 25 м
3
/мин.
Центробежные турбокомпрессоры могут быть одноступенчатые
и многоступенчатые. В многоступенчатом турбокомпрессоре все ступени
соединяются последовательно. Воздух из первого рабочего колеса по-
ступает в диффузор, откуда, проходя через направляющий аппарат, по-
ступает в рабочее колесо второй ступени и т.д. Многоступенчатый тур-
бокомпрессор делится на секции из двух- трех колес в каждой, причем
колеса одной секции изготавливаются одинакового диаметра, а колеса
различных секций – различного диаметра.
В настоящее время на шахтах и рудниках наибольшее распро-
странение получили поршневые компрессоры общего назначения 2ВГ,
55-В, В300-2К, ВП-50/8, 2М10-50/8, 4М10-100/8, 30ВП-30/8 и турбоком-
прессоры К-500-61, К-250-61/2, ЦК-135/8 и ЦК-115/9.
Стационарные компрессорные станции устанавливаются неда-
леко от стволов шахт и рудников. К потребителям сжатый воздух посту-
пает по общей пневматической сети, представляющей разветвленную
систему турбопроводов, проложенных по вертикальным, наклонным и
горизонтальным выработкам. Компрессорная станция в сочетании с
внешней воздухопроводной сетью образует пневматическую установку.
В комплект оборудования входят: компрессоры, привод, электродвигате-
ли, схемы автоматизации и вспомогательное оборудование. В зависимо-
сти от потребности предприятия в сжатом воздухе определяется необхо-
димое число компрессоров, располагающихся в одном здании (рис. 6.10).
Вспомогательное оборудование компрессорной установки со-
стоит из всасывающих фильтров, охладителей воздуха и масла, возду-
хосборников, шумозащитных устройств.