CC BY
291
УДК 622
Е.В. Кузнецов
ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДВЕСНОЙ МОНОРЕЛЬСОВОЙ ДОРОГИ В УСЛОВИЯХ ШАХТЫ ОАО ” РАЗРЕЗ СИБИРГИНСКИЙ”
Шахта ОАО "Разрез Сибир-гинский" разрабатывающая
мощные пологие пласты на поле разреза "Сибиргинский", в настоящее время отрабатывает первый слой пласта Ш. Общая мощность пласта 8,2м, угол падения 5°-8°, местами до 12°. Пласт Ш представлен двумя пачками угля, различающихся крепостью: в верхней пачке коэффициент крепости по шкале проф. Протодъяконова достигает 3-4, крепость угля нижней пачки - 1,5. Сопротивление угля сжатию - от 5,7 до 19 мПа. Непосредственная кровля мощностью 25 м представлена песчаниками со средним коэффициентом крепости 7,6, сопротивление сжатию достигает 130 мПа, а на отдельных участках снижается до 33 мПа, среднее сопротивление растяжению составляет 6,93 мПа. Пласт имеет
из двух кабин машинистов (1), машинного (2) и приводных блоков (3). В зависимости от
ности - УАШО (7), на которой и крепится секция механизированной крепи (8).
Таблица 1
Техническая характеристика дизельного локомотива Б2-66-2+2/95/8
Тип двигателя Д 916-6
Максимальная мощность 75 кВт
Номинальная мощность 60 кВт
Максимальная скорость движения 2 м/с
Количество приводных пар 4
Максимальная перевозимая масса 25 т
Длина локомотива 12683 мм
Ширина локомотива 750 мм
Высота локомотива 1100 мм
Масса локомотива 4586 кг
перевозимого груза локомотив оснащается определённым количеством несущих тележек (4) с подвесными траверсами (5). Для перевозки секций крепи используется восемь несущих
Подвесная монорельсовая дорога, техническая характеристика которой приведена в табл.
2, включает в себя ходовые и поворотные рельсы, стрелочные переводы и средства крепления.
Рис. 1. Схема транспортировки секции крепи КМ800У с помощью подвесной
монорельсовой дороги
ложную кровлю мощностью до
0,5 м, представленную углистыми алевролитами. Глубина горных работ - 150-250 м. Для доставки материалов, оборудования и перевозки секций механизированной крепи КМ 800У массой 1б т применяется подвесной монорельсовый транспорт, который включает в себя подвесную монорельсовую дорогу и дизельный локомотив Б2 бб 2+2/95/8 фирмы 8СНАКР Германия.
Локомотив, техническая характеристика которого приведена в табл. 1, состоит (рис. 1)
тележек с четырьмя подъёмными траверсами, которые шарнирно соединяются при помощи цепей с грузонесущими балками (б), в завершении грузонесущие балки цепями соединяются с балкой большой грузоподъём-
Ходовые рельсы соединяются между собой шарнирно, а поворотные при помощи фланцевого соединения.
Подвеска монорельсовой дороги производится при помощи хомутов (1), цепей (2) и
Таблица 2
Техническая характеристика подвесной монорельсовой дороги
Несущий профиль I 140 Е
Длина ходового рельса 2 ; 2,4 ; 3 м
Максимальный уклон дороги 28°
Максимальное расстояние крепления растяжек 24 м
Минимальный радиус горизонтальной кривизны 4 м
Минимальный радиус вертикальной кривизны 10 м
Горные машины и комплексы
25
Рис. 2. Схема подвески монорельсовой дороги на а) металлическую рамную крепь; б) анкерную крепь
подвесов (3). Подвесы в свою очередь крепятся при помощи захватов (4) к металлической рамной крепи (рис. 2, а), или к анкерам подвески в выработках закреплённых анкерной крепью (рис. 2, б).
Расчёт подвески монорельсовой дороги на анкера, в выработках закреплённых анкерной крепью производился по методике изложенной в статье [4] опубликованной в настоящем сборнике.
Подвеску монорельсовой дороги в горных выработках сечением 17,6-21 м2, закреплённых анкерами АСП, АКС, А20В длиной 2,2-2,4м на две ампулы АП400У производили на анкера А20В длиной 2,4 м с закреплением их в шпурах на две ампулы АП400У.
Подвесным монорельсовым транспортом был произведён
спуск оборудования очистного забоя с поверхности шахты в монтажную камеру 3-1-1. Транспортировка осуществлялась следующим маршрутом (рис. 3): от пункта погрузки расположенного на путевом стволе (ПК4) по путевому стволу, заезду на магистральный штрек, магистральному штреку, и далее через сбойку в монтажную камеру 3-1-1. Длина маршрута - 820 м. Угол наклона трассы изменялся от 0 до 3° в магистральном штреке и до 7° в монтажной камере, радиус закругления на обоих заездах составлял 6м, длина участка на путевом стволе была незначительна 25 м, угол наклона 2°. Транспортировка осуществлялась отдельными единицами: линейные и концевые секции механизированной крепи
КМ800У доставлялись в соб-
ранном виде, штрековые без козырьков, комбайн KGS 445RW отдельными сборочными единицами (шнек, качалка, передающий редуктор, основание), забойный конвейер А34 -секциями.
Результаты испытаний монорельсовой дороги и анкеров подвески
При выборе анкеров для подвески монорельсовой дороги были произведены испытания анкеров АСП, АКС, А20В. Испытания показали, что фактическая несущая способность анкеров АСП и АКС 020мм, длиной 2,2 м закреплённых на две ампулы АП400У в шпурах 030мм соответствует прочности
стержня на разрыв в резьбовой его части и составляет 100кН. Несущая способность анкеров А20В 020мм, длиной 2,4 м с
закреплением на две ампулы АП400У в шпурах 030 мм соответствует несущей способности в узле анкер-гайка и составляет 150-170 кН (происходит смещение гайки относительно анкера).
При испытании подвесной монорельсовой дороги производилась оценка нагружения ан-
керов подвески. При этом все выработки закреплённые анкерной крепью и оборудованные монорельсовой дорогой были оснащены цветовыми индикаторами смещения кровли ИСК2 с глубиной заложения 3,6 м. Датчики были установлены на расстоянии 300 м друг от друга, в местах нарушений и сопряжений выработок.
Скоростные режимы движения дизельного локомотива по подвесной монорельсовой дороге зависели от назначения рейса (порожний или гружёный), угла наклона трассы в вертикальной плоскости и её кривизны в горизонтальной. Скорости движения локомотива представлены в табл. 3.
При перевозке секций механизированной крепи и других
грузов не было отмечено аварийных ситуаций ни с локомотивом, ни с монорельсовой дорогой, ни с её анкерной подвеской. Смещения кровли на наблюдательных станциях оборудованных датчиками ИСК2 не наблюдалось. После перевозки всех секций механизированной
крепи была произведена проверка натяжения гаек на анкерах подвески монорельсовой дороги динамометрическим ключом КДМ6. Результаты проверки показали, что вместо натяжения в 50 кН придаваемого гайкам при монтаже монорельсовой дороги натяжение составляло 10-20 кН, а в отдельных случаях и вовсе отсутствовало. Снижение предварительного натяжения гаек произошло вследствие вибрационного воздействия от движения гружённого состава и большого шага резьбы на анкерах А20В, который составляет 11 мм. Для снижения влияния вибрации на натяжение гаек было принято решение поставить на анкера подвески монорельсовой дороги по второй гайке с целью её за-
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
контргаивания, и в дальнейшем вести монтаж монорельсовой дороги с контргайками. Проведённые наблюдения за подвеской монорельсовой дороги при перевозке секций механизированной крепи КМ800У из демонтажной камеры 3-1-1 в монтажную камеру 3-1-3 показали, что смещение кровли на наблюдательных станциях отсутствовало и откручивания законкро-гаеных гаек на анкерах подвески монорельсовой дороги не наблюдалось.
ВЫВОДЫ
1. Применение подвесных монорельсовых дорог большой грузоподъёмности на пластах с углом наклона до 12° является эффективным и надёжным средством транспорта, как для перевозки материалов и оборудования, так и людей.
2. Метод выбора параметров сталеполимерных анкеров для подвески монорельсовых дорог большой грузоподъёмности в выработках закреплённых анкерной крепью успешно прошёл шахтные испытания и может использоваться для расчётов в дальнейшем.
3. Применение анкеров типа А20В с большим шагом резьбы для подвески монорельсовых дорог требует оснащения этих анкеров второй гайкой - кон-трогайкой, для локализации эффекта откручивания гаек от возникающих вибраций при перемещении грузов.
Таблица 3
Скорости движения локомотива
Наименование выработки Скорость движения состава м/с
Гружёный Порожний
Путевой ствол 0,18-0,55 -
Заезд на магистральный штрек 0,25-0,45 0,45-0,97
Магистральный штрек 0,67-1,1 0,89-1,4
Заезд в монтажную камеру 0,22-0,66 0,23-0,6
Монтажная камера 0,39-0,69 0,37-0,88
1. Техническая документация на монорельсовую дорогу и дизельный локомотив фирмы 8СНАКР Германия.
2. Техническая документация на механизированный комплекс КМК 700/800У
3. Паспорта на проведение и крепление горных выработок.
4. Кузнецов Е.В. Основные положения метода выбора параметров сталеполимерных анкеров для подвески монорельсовых дорог большой грузоподъёмности в выработках закреплённых анкерной крепью. - Кемерово, 2004.
□ Автор статьи:
Кузнецов Евгений Владимирович - аспирант каф. разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом
