Значительное повышение производительности скиповых подъемных установок может быть получено минимальными затратами Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

21

НА СИМПОЗИУМЕ "НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА - 2 ГГУ.я31яянваряя-я4яфевраляя2000я-одая

»А^М1

В.В.

Д.В

Волков, А.А. Остапенко,

Волков, 2000

УЛК 622.243.2

В.В. Волков, А.А. Остапенко, Л.В. Волков

ЗНАЧИТЕЛЬНОЕ ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СКИПОВЫХ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК МОЖЕТ БЫТЬ ПОЛУЧЕНО МИНИМАЛЬНЫМИ ЗАТРАТАМИ

В настоящее время изменившиеся экономические условия привели в угольной промышленности к закрытию большого количества шахт.

В дальнейшем, при повышении спроса на уголь, увеличение угледобычи может быть достигнуто повышением нагрузки на действующие горные предприятия.

Анализ состояния подъемных установок угольных шахт показывает, что производительность большинства из них находится на пределе. Повышение производительности на этих шахтах будет сдерживаться пропускной способностью скиповых подъемных установок.

Проблема может быть разрешена путем реконструкции последних. Для этого может потребоваться полная замена машины и привода и увеличение емкости скипов. В свою очередь, использование большегрузных скипов может ограничиваться типом существующего копра и потребовать его замены и т.д. Такая реконструкция связана с временными затратами и потребует больших инвестиций.

В отдельных случаях проведение такой реконструкции может не улучшить экономические показатели шахты. Минимизируя затраты на реконструкцию, необходимо провести анализ различных вариантов и отдать предпочтение техническим решениям, не требующим для своей реализации больших затрат.

В случае, если на подъемной установке используются скипы с разгрузкой через боковую стенку с секторным затвором, увеличение производительности может быть достигну-

то при минимальных затратах только на реконструкцию скипа.

При этом вместо скипа с секторным затвором навешивается скип с шиберным затвором или скип с полностью подвижной передней стенкой [1,2]. Разгрузочная способность скипов с разгрузкой через боковую стенку с секторным затвором постоянна для большинства конструкций современных скипов, составляет величину примерно 1 м3/с и, практически, не зависит от емкости кузова скипа, его размеров в плане. Некоторого увеличения скорости разгрузки скипа удалось добиться за счет исключения сужения кузова в нижней его части при использовании шиберного затвора [3].

Если использование скипов с шиберным затвором на практике увеличивает производительность на 5-7 %, то применение скипов с подвижной передней стенкой, впервые предложенных в Великобритании, позволяет, в зависимости от глубины подъема, емкости скипа, конструкции и способа перемещения передней стенки, добиться увеличения производительности от 10 до 80 % при одновременном снижении удельных затрат электроэнергии на подъем и повышении сортности угля.

Дополнительно, использование

скипов с подвижной передней стенкой позволяет отказаться от разгрузочных кривых, уменьшить мертвый вес скипа, время работы приводного электродвигателя на реостатных характеристиках и увеличению кпд подъема.

Отличительной технологической особенностью скипов с подвижной передней стенкой является то, что процессы загрузки и разгрузки скипов

совмещены по времени (при двухконцевом подъеме) и происходят при перемещении кузова скипа относительно загрузочного и разгрузочного пункта. При этом процесс загрузки скипа начинается с нижней части до его заполнения без падения угля с большой высоты, а процесс разгрузки угля из кузова скипа происходит начинаясь с его верхней части (а не с нижней, как у скипов с секторным затвором) путем послойного сползания порций угля в бункер. При этом отсутствует процесс интенсивного перемешивания угля в кузове и его пе-реизмельчение. Передняя стенка при разгрузке сдвигается не вверх, как шибер, а вниз. При загрузке, наоборот, стенка перемещается вверх по мере загрузки кузова.

Разгрузочная способность скипа с подвижной передней стенкой зависит от скорости сдвижения подвижной передней стенки, размеров кузова в плане, свойств рагружаемого из скипа материала (размеров зерна, плотности, влажности и т. д.) и состояния материала после пребывания в кузове (например, воздействия вибрации).

Полученные в [4] результаты показывают, что разгрузочная способность скипа зависит как от относительной скорости перемещения передней стенки скипа в степени 2,5, так и от ширины фронта разгрузки штабеля в кузове.

Следовательно, увеличение разгрузочной способности скипа может быть достигнуто как путем выбора рациональных размеров кузова в плане, так и увеличением скорости сдвижения передней стенки. Однако повышение скорости влечет за собой увеличение статических и динамических нагрузок на канат, подъемную машину и элементы копра.

Предварительные теоретические и экспериментальные исследования на физических моделях скипов с подвижной передней стенкой показали хорошую сходимость результатов зависимостей определяющих разгрузочную способность скипа. В то же время эксперименты подтвердили наличие значительных статических и динамических усилий, необходимых для перемещения передней стенки скипа и возникающих при контакте упоров с последней.

В настоящее время предложен ряд конструкций подвижной передней стенки, в которых отсутствует взаим-

ное перемещение ее относительно разгружаемого материала. Это достигается использованием в качестве передней стенки гибкого элемента, выполненного, например, из конвейерной ленты. При этом передняя стенка как бы накрывает проем при закрытии кузова и скатывается при открытии его. В связи с отсутствием взаимного перемещения (сдвижения) передней стенки относительно мате-

риала, уменьшаются силы трения и снижаются статические и динамические усилия.

Предварительные испытания показали, что статические усилия при перемещении предложенных конструкций передних стенок относительно материала в кузове скипа снизились в несколько раз.

Намечается усовершенствовать предлагаемые конструкции и провес-

ти повторные испытания для уточнения предварительных результатов.

Тем не менее и результаты предварительных испытаний позволяют сделать оптимистичные выводы о перспективности скиповых подъемов со скипами, содержащими подвижную переднюю стенку как для вновь строящихся шахт, так и для реконструируемых.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пат. 2006439 РФ, МКИ5 В 66 В 17/08

2. Пат. 2007361 РФ, МКИ5 В 66 В 17/26

3. Волков В.В., Остапенко А.А. Пути повышения эффектив-

ности работы скиповых подъемных установок. Механизация и электрификация горных работ: Материалы ХХХХУ научно-технической конференции Шахтинского института НГТУ. Апрель 1996 г./Новочерк. Гос. техн. ун-т. - Новочеркасск : НГТУ,1996. С.66-69 І8ВК 5-88998-015-7.

4. Волков В.В., Остапенко А.А. Пути повышения эффектив-

ности работы скиповых подъемных установок. Механизация и элек-

трификация горных работ: Материалы ХХХХУ научно-технической конференции Шахтинского института НГТУ. Апрель 1996 г./Новочерк. Гос. техн. ун-т. - Новочеркасск : НГТУ,1996. С.66-69 18БК 5-88998-015-7.

5. Волков В.В., Остапенко А.А. Определение разгрузочной способности скипа с подвижной передней стенкой. Механизация и электрификация горных работ: Материалы ХХХХУ1 научно-

технической конференции Шахтинского института НГТУ. Апрель 1997 г./Новочерк. Гос. техн. ун-т. - Новочеркасск : НГТУ,1998. С.45-47.

Файл:

Каталог:

Шаблон:

Заголовок:

ВОЛКОВ

в:\С диска по работе в универе\0ІЛВ_20\0ІЛВ4_00\ВСЕ С:\и8еге\Таня\АррБа1а\Коат^\Мюго80й\ШаблоныШогта1Ло1т

ЗНАЧИТЕЛЬНОЕ ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СКИ-

ПОВЫХ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК МОЖЕТ БЫТЬ ПОЛУЧЕНО МИНИМАЛЬНЫМИ ЗАТРАТАМИ

Содержание:

Автор:

Ключевые слова: Заметки:

Дата создания:

Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:

Полное время правки: Дата печати:

При последней печати страниц: слов: знаков:

Гитис Л.Х.

14.04.2000 15:42:00

5

04.12.2008 15:36:00 Таня

11 мин.

04.12.2008 16:32:00 2

1 069 (прибл.)

6 094 (прибл.)