Продолжение таблицы 1 5 глава

Продолжение таблицы 11

Таблица 12 – Технические характеристики центробежных вентиляторов

2 ПРОХОДЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

2.1 Стволовые погрузочные машины

Погрузка горной массы в вертикальных стволах с учетом наличия в них значительных водопритоков, а также ведения взрывных и бетонных работ предъявляет к погрузочным машинам следующие требования: простота монтажа и демонтажа в стволе, минимальные габариты и масса, обслуживание всей площади забоя и его хороший обзор.

Ведение взрывных работ в забое ствола требует подъёма погрузочных машин на взрывобезопасную высоту и опускания в зону забоя на время погрузки породы.

При проходке вертикальных стволов шахт широкое распространение получили грейферные погрузочные машины, снабженные многолопастными пневматическими грейферами.

2.1.1 Машины стволовые погрузочные КС-2у/40, 2КС-2у/40

Коды ОКП: 31 4244 0102, 31 4244 0201.

Предназначены для механизации процесса погрузки взорванной породы в подъёмные сосуды при проходке вертикальных стволов шахт любой глубины.

Климатическое использование "У", категория 5 (ГОСТ 15150-69).

Изготавливаются по ТУ 24-08-784-79.

Машины КС-2у/40 с одним устройством механического вождения грейфера выпускаются для стволов диаметром 5,5-6,5 м, машины 2КС-2у/40 с двумя устройствами механического вождения грейфера – для стволов диаметром 7-8 м.

Машины КС-2у/40 и 2КС-2у/40 монтируются под нижним перекрытием проходческого полка на двухъярусной опоре и круговом монорельсе.

Общий вид стволовой погрузочной машины КС-2у/40 представлен на рисунке 38.

Рисунок 38 – Стволовая погрузочная машина КС-2у/40

КС-2у/40 состоит из грейфера 1, подвешенного на канат к тельферу 2, который с помощью лебедки 3 перемещается по раме 4. Рама одним концом шарнирно соединена с двухъярусной центральной подвеской 5, другой ее конец прикреплен к тележке поворота 6, имеющий пневмопривод для перемещения по кольцевому монорельсу 7.

Кольцевой монорельс и центральная опора прикрепляются к нижнему ярусу подвесного проходческого полка. Благодаря радиальному перемещению тельфера по раме и повороту рамы вокруг центральной опоры грейфера может забирать породу из любой точки забоя ствола круглого сечения.

Технические характеристики погрузочных машин КС-2у/40, 2КС-2у/40:

	КС-2у/40	2КС-2у/40
Техническая производительность по погрузке взорванной породы, м /мин	1,7
Время цикла одного черпанья, с	20-25
Тип привода	пневматический
Суммарная мощность пневмомоторов, кВт	51,9	103,8
Рабочее давление сжатого воздуха, МПа	0,5
Расход свободного воздуха, м /мин
Масса, кг:
машины
комплекта поставки
с гидрораспором полка для совмещенного способа проходки
для параллельного способа проходки

Грейфер
Вместимость, м	0,7
Усилие пневмозатвора, т	19,68
Продолжительность закрывания (открывания), с
Тельфер
Грузоподъёмность (через блок), кг
Скорость подъёма, м/с	0,51
Диаметр каната, мм
Высота подъёма, м
Пневмомотор:
тип	К30/МФ
мощность, кВт
Тележка поворота
Скорость перемещения, м/с	От 0 до 1
Пневмомотор:
тип	П9-12
мощность, кВт
Механизм перемещения тельфера
Скорость перемещения тележки, м/с	0,33
Тяговое усилие на канате, кг
Диаметр каната, мм
Пневмомотор:
тип	П6,3-12
мощность, кВт	7,5
Пневмосистема
Вместимость водоотделителя, л
Вместимость автомасленки, л
Диаметр шлангов, мм	65, 50, 25 и 16
Гидрораспор
Вместимость маслобака, л
Тип насоса	НШ-50У-2Л
Пневмомотор:
тип	П9-12
мощность, кВт
Число распорных домкратов
Давление в гидросистеме, МПа	5,5

Рабочим органом машины по уборке взорванной породы и погрузке ее в подъёмные сосуды является шестилопастный пневматический грейфер 1. Грейфер снабжен пневматическим цилиндром, который является приводом, осуществляющим раскрывание и закрывание грейфера. Спуск и подъём грейфера осуществляется тельфером 2. Тельфер имеет канатоукладчик, прижимной ролик и пневмоконцевики. Наличие канатоукладчика и прижимного ролика исключает проскальзывание каната по шкиву при подъёме грейфера, даже если последний отключен от вертикальной оси подвески. Наличие конечных выключателей автоматически ограничивает переподъём и переспуск грейфера.

Радиальное перемещение тельфера по раме к центру ствола или периферии осуществляется лебедкой механизма перемещения тельфера посредством канатов и двух обводных блоков жестко закрепленных на концах рамы. Канаты навиты и закреплены на барабане лебедки и, огибая блоки, соединяются с тележкой тельфера 8.

Двухъярусная центральная подвеска является воздухосъемником для передачи сжатого воздуха к вращающейся машине. Подвеска выполнена полой. Через отверстие в подвеске в забой может пропускаться маркшейдерский отвес.

Управление грейфером и механизмами его перемещения производится машинистом из кабины 9, которая шарнирно закреплена на раме и посредством ролика опирается на монорельс.

Вращение рамы совместно с кабиной позволяет машинисту непрерывно наблюдать за забоем.

Входить в кабину машиниста можно через специальный проем полка и проем в верхней части кабины, перекрываемый двухстворчатой крышкой.

Для раскрепления полка в стволе, восприятия динамических нагрузок, возникших при работе машины, а так же центрирования полка относительно оси ствола предусмотрена система гидравлического распора полка, состоящая из гидростанции и восьми распорных домкратов (по четыре на каждом этаже полка).

Гидросистема включает в себя маслобак, насос, регулирующую аппаратуру, трубопроводы.

Пневмосистема подает сжатый воздух ко всем механизмам машины. Управление механизмами осуществляется пусковыми коробками и золотниками из кабины машиниста. Машина имеет водоотделитель и автомасленку.

Машина 2КС-2у/40 – двухгрейферная, снабжена двумя комплектами механизмов для перемещения грейфера по забою.

Общий вид стволовой погрузочной машины 2КС-2у/40 представлен на рисунке 39. Расположение КС – 2у/40 и 2КС – 2у/40 в сечении ствола представлено на рисунках 40, 41.

В комплект поставки входят машина, разобранная на отдельные сборные единицы, запасные части и инструмент.

Машина отгружается потребителю железнодорожным, автомобильным или морским транспортом. Для разгрузки узлов машины необходим кран грузоподъёмностью не менее 5 т.

Машины хранят в помещении или под навесом.

Сменные и запасные части, резинотехнические изделия, инструмент и приспособления хранят на складах при температуре от 5 до 35 °С и относительной влажности не более 70 %.

Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш" и ОАО "Ясиноватский машиностроительный завод".

Рисунок 39 – Стволовая погрузочная машина 2КС-2у/40
	Рисунок 40 – Расположение КС-2у/40 в сечении ствола
	Рисунок 41 – Расположение 2КС-2у/40 в сечении ствола

В ОАО "ЦНИИподземмаш" разработаны электрогидравлическая породопогрузочная машина МПГС с расчетной производительностью в 1,5 раза выше, чем у машины КС-2у, и машина ПМС для неглубоких и углубляемых вертикальных стволов.

Ниже показаны области применения стволовых погрузочных машин в зависимости от диаметра и глубины вертикальных стволов.

2.1.2 Грузчик пневматический КС-3М

Код ОКП: 31 3244 0504.

Предназначен для механизации погрузки взорванной породы в подъёмные сосуды при проходке и углубке вертикальных стволов шахт.

Климатическое использование "У", категория 5 (ГОСТ 15150-86).

Изготавливается по ТУ 24-08-04-096-86.

Технические характеристики КС-3М:

Техническая производительность, м /мин.......	0,42
Продолжительность цикла черпания, с............
Вместимость грейфера, м ...............................	0,25
Рабочее давление в пневмосистеме, МПа.........	0,5-0,6
Грузоподъёмность пневмопогрузчика, кг........
Ход пневмопобъемника, м................................	2,47
Масса пневмопогрузчика, кг.............................

Конструкция пневматического грузчика КС-3М представлен на рисунке 42.

Рисунок 42 – Пневмопогрузчик КС-3М

Грузчик пневматический КС-3М состоит из шестилопастного грейфера 1, пневмоподъеника 2, водителя 3 и пневмокоммуникаций 4.

Передача усилий от пневмозатвора к лопастям осуществляется посредством траверсы и тяг, с которыми шарнирно связаны лопасти.

Подъём-спуск грейфера производится пневмоподъёмником.

Управление и перемещение пневмоподъёмника по забою осуществляется водилом, которое представляет собой кронштейн с установленными на нем кранами управления грейфером и пневмоподъёмником.

Пневмокоммуникация элементов грузчика выполнена резинотканевыми рукавами.

В комплект поставки входят разобранный на сборочные элементы превмопогрузчик КС-3М, запасные части и инструмент.

Превмопогрузчик КС-3М отгружается потребителю железнодорожным, автомобильным или морским транспортом. Для разгрузки узлов машины необходим кран грузоподъёмностью не менее 1 т.

Изготавливается серийно с 1987 г.

Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".

Изготовитель – ОАО "Кузнецкий машиностроительный завод".

2.1.3 Стволовая электрогидравлическая проходческая машина типа МПС

В ОАО "КузНИИшахтострой" разработана базовая модель стволовой электрогидравлической проходческой машины типа ПМС, предназначенной для погрузки взорванной породы при проведении неглубоких и углубляемых вертикальных стволов. Компактность и небольшие размеры машины (1200×1200мм) в транспортном положении позволяют применять ее не только при проходке стволов диаметром в свету 5–8м, но и при проходке шурфов площадью поперечного сечения до 10 м² (рисунок 43).

Рисунок 43 - Стволовая электрогидравлическая проходческая машина ПМС

2.1.4 Погрузочные машины, применяемые
при проходке стволов за рубежом

За рубежом для уборки породы используют ковшовые погрузочные машины и погрузочные машины на гусеничном ходу в стволах диаметром в проходке 5,5м. Также применяют грейферные грузчики вместимостью 1–2м³. Общие виды погрузочных машин представлены на рисунках 44÷46.

Рисунок 44 - Погрузочная машина на гусеничном ходу, применяемая при проходке стволов большого сечения в Канаде

Рисунок 45 - Ковшовый погрузчик конструкции DEILMANN-HANIEL, Германия

Рисунок 46 - Стволовые погрузчики конструкции Minesteel Fabricators Limited, Канада

2.2 Стволовые бурильные установки

2.2.1 Стволовые бурильные установки типа БУКС и СМБУ

Применяются при проходке вертикальных стволов для механизированного бурения шпуров.

Общий вид бурильной установки БУКС-1М представлен на рисунке 47.

Бурильная установка БУКС-1М состоит из центральной раздвижной колонны 1, к которой шарнирно прикреплены четыре бурильные машины 2 вращательного действия с фиксаторами углового отклонения при бурении накладных периферийных шпуров, пульта управления 3 бурильными машинами. На направляющих стойках бурильных машин установлены лестницы 4 для обеспечения обслуживания узлов, расположенных в верхней части установки.

Шарнирные узлы крепления 5 бурильных машин позволяют устанавливать их в заданное рабочее положение согласно расположения шпуров по паспорту БВР (буровзрывных работ) и складывать их в транспортное положение, обеспечивая габарит диаметром 1540 мм для пропуска установки через бадьевые проёмы.

Вспомогательное оборудование установки состоит из насоса подачи воды к бурильным машинам, бака для промывочной воды и фиксатора кругового перемещения, которые располагают на подвесном проходческом полке.

Центральная раздвижная колонна 1 на время бурения шпуров фиксирует установку в рабочем положении путем распора между забоем и тельфером машины КС-2у/40, к которому она подвешивается.

Общий вид бурильной установки СМБУ-4М представлен на рисунке 48.

Бурильная установка СМБУ-4М состоит из колонны 1, служащая центральной опорой для размещения на ней манипуляторных стрел (на рисунке 48 показана только одна стрела), системы раскрепления установки в забое 2, трех бурильных машин 3, гидравлической системы 4, пультов управления 5, автомасленки 6 и прицепного устройства 7.

Рисунок 47 – Бурильная установка БУКС-1М

Манипуляторные стрелы служат для перемещения бурильных машин по забою и удержания их в заданном рабочем положении.

Каждая манипуляторная стрела состоит из поворотной стрелы 8 коробчатого сечения, имеющей проушины на концах, и стрелы 9, имеющей в верхней части жестко закрепленный блок малых звездочек 10, шарнирно соединенный с поворотной стрелой, а в нижней части проушину для подвески бурильной машины.

Радиальное перемещение бурильной машины осуществляется гидроцилиндром 11 раздвижки стрел и цепным механизмом, состоящем из блоков звездочек 10, 12 и 13.

Перемещение бурильной машины по дуге сектора осуществляется гидроцилиндром поворота 14 с зубчатой рейкой, находящейся в зацеплении с шестерней 15, установленной на хвостовик блока больших звездочек 12.

Подъём и опускание бурильных машин осуществляется гидроцилиндром 16.

Бурильные машины снабжены вращательно-ударными головками 17 типа БУ-1 и БГА-1.

Система раскрепления 2 установки в забое ствола состоит из трех гидроцилиндров 18, к штокам которых через коуши прикреплены канаты растяжек. Канаты пропущены через отклоняющие блоки 19, закрепленные под углом 120° на верхней части колонны. На концах канатов имеются крюки 20 для крепления растяжек за кольца каркаса забойной опалубки или анкера.

Установка БУКС-1МЦ в отличие от установки БУКС-1М снабжена дополнительными приспособлениями и устройствами для бурения дегазационных, разведочных, цементационных и других скважин.

В настоящее время осваивается выпуск унифицированной бурильной установки БУКС-1у5, позволяющей осуществлять бурение шпуров по породам крепостью f = 20. Серийно выпускаемые установки БУКС-1М осуществляют бурение шпуров по породам крепостью f < 12.

Конструкция установки БУКС-1у5 позволяет собирать ее из унифицированных узлов (модулей) с пятью, четырьмя, тремя и двумя бурильными машинами в зависимости от условий и возможностей пропуска установки через бадьевой проем.

Рисунок 48 – Бурильная установка СМБУ-4М

Технические характеристики стволовых бурильных установок:

Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш" (бурильные установки типа БУКС) и ОАО "Кузниишахтострой" (бурильные установки типа СМБУ-4М).

Изготовитель – ОАО "Ясиновский машиностроительный завод".

2.2.2 Бурильные установки, применяемые при проходке стволов за рубежом

Бурильные установки, используемые иностранными компаниями представлены на рисунках 49, 50.

Рисунок 49 - Гидравлические бурильные установки, используемые в Канаде для проходки глубоких стволов. Производитель Wirth
Рисунок 50 - Гидравлическая бурильная установка в забое ствола

2.3 Комплексы оборудования с механизированной разгрузкой бадей

К комплексу оборудования проходческого подъёма, кроме подъёмных машин, относят подъёмные сосуды (как правило, бадьи), разгрузочные и загрузочные устройства, подъёмные канаты с прицепными устройствами.

2.3.1 Комплексы оборудования с механизированной разгрузкой бадей БПСМ-0,75 – БПСМ-3

Коды ОКП: 31 4218 0221 - БПСМ-0,75

31 4218 0222 - БПСМ-1,0

31 4218 0223 - БПСМ-1,5

31 4218 0224 - БПСМ-2,0

31 4218 0217 - БПСМ-3,0

Предназначены для выдачи породы и воды из забоя ствола, а также для спуска и инструмента и материалов при проходке вертикальных стволов шахт.

Климатическое использование "У", категория 5 (ГОСТ 15150-69).

Изготавливается по ТУ 12-0173814-16 – 88.

Технические характеристики комплексов оборудования с механизированной разгрузкой бадей:

	БПСМ-0,75	БПСМ-1,0	БПСМ-1,5	БПСМ-2,0	БПСМ-3,0
Номинальная вместимость бадьи, м .......................................	0,75		1,5
Грузоподъёмность бадьи, кг....
Расстояние по осям направляющих канатов, мм.....................
Тяговое усилие лебедки, кН.....
Скорость каната лебедки, м/с...	0,2
Масса, кг
комплекса ............................
направляющей рамки..........
разгрузочные ляды .............
лебедки.................................
комплекта поставки..............

Комплекс БПСМ (рисунок 51) состоит из проходческой бадьи 1, разгрузочной ляды 2, направляющей рамки 3, лебедки 4.

Комплексы БПСМ укомплектованы проходческими бадьями БПСМ соответствующего типоразмера.

Направляющая рамка состоит из сварного каркаса, на котором смонтированы четыре пары роликов для направляющих канатов и два ролика для подъёмного каната. Каркас рамки снабжен зонтом и люком для пропуска прицепного устройства.

Разгрузочная ляда представляет собой сварную прямоугольную раму с кронштейном, на котором укреплен ловитель с пазом и направляющими роликами.

При разгрузке бадьи штырь на ее днище попадает бобышкой в паз ловителя, а клиновые отбойники, взаимодействуют с элементами ловителя, дают бадье импульс на разворот в удобное положение.

Открывание и закрывание ляды осуществляется лебедкой, состоящей из электродвигателя, червячного редуктора, барабана и электромагнитного тормоза. Электрооборудование лебедки выполнено в рудничном взрывобезопасном исполнении.

В комплект поставки комплекса БПСМ входят две проходческие бадьи, разгрузочная ляда, направляющая рамка, лебедка, запасные части.

Рисунок 51 – Комплекс оборудования БПСМ

Комплексы оборудования БПСМ отгружается потребителю железнодорожным, автомобильным или морским транспортом. Для разгрузки узлов машины необходим кран грузоподъёмностью не менее 3 т.

Сборочные единицы комплексов БПСМ хранят под навесом, сменные запасные части и резинотехнические изделия – на складах при температуре от 5 до 35°С и относительной влажностью не более 70 %.

Разгрузочная ляда – сварная конструкция, на боковых частях которой имеются стойки с выступающими кулаками. При подъёме бадьи ее дужка взаимодействует со спрямляющим раструбом и бадья разворачивается и удерживается в рамке.

Изготавливаются серийно с 1988 г.

Разработчик – ОАО "ЦНИИподземмаш".

Изготовитель – ОАО "Шахтинский машиностроительный завод".

2.3.2 Комплексы оборудования с механизированной разгрузкой бадей БПСМ-4,5 – БПСМ-5

Коды ОКП: 31 4218 0225 - БПСМ-4,5; 31 4218 0226 - БПСМ-5.

Предназначены для выдачи породы и воды из забоя ствола, а также для спуска и инструмента и материалов при проходке вертикальных стволов шахт.