CC BY
13
© Е.Г. Кассихина, 2013
УДК 622.673.2 Е.Г. Кассихина
МОДЕРНИЗАЦИЯ СТАЛЬНЫХ УКОСНЫХ КОПРОВ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ МНОГОКАНАТНОГО ПОДЪЕМА
Предложен способ реконструкции существующего укосного металлического копра для перехода на многоканатный подъем путем усиления укосины за счет центральной трубчатой стойки, обеспечивающей изменение расчетной схемы копра. Тем самым снижается часть экстренной нагрузки, приходящейся на станок, что позволит избежать усиления его элементов, а значит и остановки ствола при реконструкции. Техническое решение с использованием разгрузки станка обеспечит возможность снижения трудозатрат, стоимости и сроков в перспективном шахтном строительстве.
Ключевые слова: оснащение вертикальных стволов, сокращение сроков переходных периодов, реконструкция подъема.
По данным, предоставленным ЗАО «НИИЦ КузНИУИ» [1], выполняющего экспертизу промышленной безопасности металлических копровых сооружений на действующих угольных предприятиях Кузбасса, более 50 % копров требуют выполнения ремонтно-восстановительных работ, а около 30 % — дорогостоящей замены.
В большинстве случаев речь идет либо о реконструкции существующих укосных металлических четырехстоечных копров в связи с износом (рис. 1), либо о замене таких копров на башенные в связи с переходом на многоканатный подъем.
Переход на многоканатный подъем продиктован, прежде всего, необходимостью углубки стволов и, в связи с этим, заменой существующих устаревших одноканатных подъемных машин на более производительные, многоканатные.
При проектировании многоканатных подъемных установок традиционно принимается высотная схема расположения подъемной машины на башенном копре (рис. 2, а).
Однако применение башенного копра означает полную ликвидацию существующего укосного металлического копра, что потребует затрат времени и средств на демонтаж.
Рис. 1. Схема металлического оа-ноукосного четырехстоечного копра: 1 — станок; 2 — укосина; 3 — подшкивная площадка; 4 — устройство для монтажа шкивов
Рис. 2. Схемы многоканатного подъема: а — башенная; б — наземная
Более того, башенные копры наряду со всеми своими бесспорными достоинствами имеют серьезные недостатки: большой собственный вес (вместе с фундаментом 2—6 тыс. т и более), сложность строительства, особенно монтажа подъемных машин и оборудования на высоте.
В связи с этим актуальным является вопрос о возможности сохранения существующих укосных копров и применения их для многоканатного подъема, но с расположением подъемных машин на поверхности земли, (рис. 2,б). Направляющие шкивы одноканатного подъема при этом заменяются направляющими барабанами с желобами по числу подъемных канатов. [2].
Однако переход на многоканатные машины наземного расположения ведет к существенному увеличению расчетной нагрузки [3] в сравнении с принятой до реконструкции (для одноканатного подъема), следовательно, требуется значительное усиление элементов существующего копра.
Рис. 3 - Проектное решение по реконструкции одноукосного чегырехсгоечного копра
Практика проектирования показывает, что усиление элементов станка 1 более трудоемко, чем усиление элементов укосины 2, так как требует остановки ствола и может вообще сделать нецелесообразным саму реконструкцию копра.
Почти во всех копрах, которые предстоит реконструировать, станки загружены, причем крайне невыгодно, значительной частью экстренной нагрузки. Если учесть, что по данным вышеупомянутого ЗАО «НИИЦ КузНИУИ», элементы станков 4-х стоечных копров в большей степени подвержены коррозии и повреждениям, нежели элементы укосин и подшкивных площадок, то поиск путей снижения нагрузки на станок имеет большое практическое значение.
На кафедре СПСиШ разработано предложение по реконструкции одно-укосного четырехстоечного копра при помощи центральной трубчатой стойки 5, которая воспринимает усилие от его существующей укосины 2 (рис. 3).
Передача усилия осуществляется через существующие подшкивные конструкции 3, часть из которых удлиняется, а часть, мешающая барабану подъемной машины, демонтируется. Таким образом, та часть экстренной нагрузки, которая ранее передавалась с укосины 2 на станок 1 , воспринимается новой конструкцией (трубчатой стойкой 5). Для большей разгрузки станка целесообразно изменить шарнирное неподвижное соединение укосины со станком на более податливое.
Наличие нижнего дополнительного направляющего барабана усложняет предложенное проектное решение, т. к. появляется дополнительная подшкив-ная площадка 6, однако ее наличие повышает жесткость сооружения, уменьшает его деформативность.
Неизбежное увеличение расчетной нагрузки при переходе на многоканатный подъем, может повлечь за собой необходимость установки дополнительной кольцевой распорки 7, которая пригодится для сооружения проходческой площадки при углубке ствола, а устройство для замены шкивов 4 может быть заменено на новое, более мощное 8 и, таким образом, усилит укосину.
Свободное пространство внутри центральной трубчатой стойки можно использовать для устройства подъемника, что улучшает безопасность эксплуатации рассматриваемого копра.
Заключение
Представленное техническое решение позволяет перейти на многоканатный подъем, сохранив существующие копры, а также разгрузить изношенные станки копров одноканатного подъема, обеспечив возможность снижения трудозатрат и сроков при реконструкции шахтного подъема.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лобков C.B. Дефекты и повреждения шахтных копров станкового типа по истечении нормативного срока эксплуатации /С. В. Лобков, А. С. Запольский // Безопасность труда в промышленности, 2012. — № 4. — С. 14—15.
2. Розенблит Г.Л. О целесообразности применения башенных копров для многоканатного подъема /Г. Л. Розенблит // Шахтное строительство, 1959. — № 8. — С. 6—8.
3. Ткач A.A. Прогрессивные методы реконструкции укосных копров / А.А. Ткач // Повышение технического уровня проектов, строительного производства и эффективности научных разработок. Материалы научно-практической конференции. — М., 1990. — 140 с. liri^
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
Кассихина Е.Г. — кандидат технических наук, доцент, Горный институт, Кузбасский государственный технический университет.
16-18 АПРЕЛЯ 2013, АСТАНА, КАЗАХСТАН
WWW.MINEXASIA.COM
В нашем календаре 2013 год отмечен как начало второго столетия. Это наполняет нас гордостью и побуждает нас разрабытывать также много новых вещей, как и за прошедшие 100 лет. Системы приводов MAAG тм для горной и цементной промышленности предоставляют максимум эффективности в сочетании с высочайшей надежностью. Потому что только одна вещь принимается в расчет нашими заказчиками -увеличение выпуска продукции. Выберите нас - в новом столетии.
Смотрите фейверк используя QR код и посетите нас на:
www.FLSmidthMaagGear.com/anniversary
наступает!
Eh
тюти
MAAG GEAR
SVENTA AG - официальное агентство FLSmidth MAAG Gear AG в России и странах СНГ
— SVENTA AG
даДад Switzerland
Российское представительство: Адрес: 121099, Москва, Б.Девятинский пер., 5 Тел.: +7(495)937-42-16,Факс: +7 (499)255-48-55 E-mail: [email protected]; [email protected], http://www.sventa-gear.ru
FLSm_Poster_Jubi_MiningBook_ra2.indd 1
18.12.2012 16:51:25
