Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Скребковые конвейеры

..pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
19.18 Mб
Скачать

А .В .Л Е У С Е Н К О

г.авысоцкий

Б .А .Э Й Д Е Р М А Н

СКРЕБКОВЫЕ

КОНВЕЙЕРЫ

СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ

МОСКВА "НЕДРА" 1093

ББК 33.16 Л 53

УДК 622.647.1

Федеральная целевая программа книгоиздания России

2502010500048

© А.В. Леусенко, Г.В. Высоцкий, Б.А. Эйдерман,

80 -93

~ 0 4 3 (0 1 )-9 3

1993

 

ISBN 5-247-02881-3

1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Шахтные скребковые конвейеры предназначены для доставки угля или других горных пород (например, сланца) из очистных и подготови­ тельных забоев. Их применяют также в штреках конвейеризированных участков для подачи горной породы на другие средства транспорта.

Комплекс забойных конвейеров используют при разработке пласта: длинными забоями с транспортированием угля вниз по падению

пласта и с выносом разгрузочной секции в штрек и с применением до­ полнительного короткого перегружателя, чаще всего скребкового или ленточного типа; в штреке при этом оборудуют передвижной погрузоч­ ный пункт;

длинными забоями с надштрековыми целиками и транспортирова­ нием угля вниз вдоль лавы и далее —по просеку и печи (при этом погру­ зочный пункт в штреке —полустационарный);

спаренными длинными лавами, из которых уголь поступает на сбор­ ный штрек; конвейер верхней лавы транспортирует уголь вниз, а ниж­ ний —вверх.

Короткие скребковые конвейеры находят применение в коротких лавах, погрузочных машинах, бункерных поездах, перегружателях, штре­ ковых грузчиках и др.

Забойные скребковые конвейеры изготавливают переносными с разборкой на составные элементы перед установкой на новой дороге (в дальнейшем будем именовать их ’’разборные скребковые конвей­ еры”) и передвижными, перемещаемыми без разборки по всей длине одновременно (цельнопередвижные) либо по частям (изгибающиеся).

Разборные одно- и двухцепные конвейеры получили широкое рас­ пространение. Однако они не могут быть использованы в выемочных комплексах механизированных лав. Основным направлением развития добычи угля является широкое применение узкозахватной выемки ком­ байнами и стругами с использованием в лавах механизированных крепей

ипередвижных конвейеров.

Внастоящее время скребковые конвейеры остаются самым много­

численным видом транспортных средств на шахтах, ленточных конвей­ еров меньше, чем скребковых в 1,6 раза, электровозов - в 2,5 раза.

Наибольшее количество скребковых конвейеров (51,2%) использу­ ют на подготовительных работах, 21,8 % —для транспортирования угля от очистных забоев (по штрекам, просекам, печам и др.)и лишь около 13,3 % —й очистных забоях. Значительное число конвейеров (до 7,5 %) применяют на вспомогательных подземных работах. На поверхности шахт установлено 6,2 % скребковых конвейеров [14]

Производство передвижных скребковых конвейеров сосредоточено

в основном на двух заводах: харьковском ’’Свет шахтера” и Скопинском машиностроительном. Анжерский машиностроительный завод изготовляет разборные конвейеры. Передвижные конвейеры для стру­ говых установок выпускает Шахтинский машиностроительный завод [13]

Так, на харьковском заводе ’’Свет шахтера” производят следующие передвижные конвейеры: СП202ВШ, СП202М, СП87ПМ,СП88,СПЗб1М, СПЦ261, СПЦ262, СПЦ271 и разборный конвейер 1СК38М. На Скопинском машиностроительном заводе выпускают передвижные конвейеры: СПМ46, СП48М, СПЦ162 и перегружатели ПТК1, ПТК2, ПТКЗ. На Ан­ жерском машиностроительном заводе выпускают разборные конвейеры С 50 М, 1СР70М, 2СР70М, СРЦ70.

Кроме того, Скопинский и Шахтинский машиностроительные заводы изготавливают конвейеры УСТК2М, КС075, КСН75, УСВК2 для струго­ вых установок.

1.2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОСНОВНЫМ УЗЛАМ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ

Требования, предъявляемые к основным узлам конвейера, сводят­ ся к следующим.

В части привода:

обеспечение конвейера необходимой мощностью для работы в опти­ мальном режиме;

обеспечение движения грузопотока без накопления груза на переход­ ных секциях и раме привода;

минимальный габарит по ширине, позволяющий сократить длину портала крепи сопряжения при вынесении привода на штрек и уменьшить зону крепления над приводом в случае расположения последнего в лаве; минимальный габарит привода по высоте, позволяющий сократить глубину подрывки почвы при вынесении плосковерхого привода на

штрек и вписать привод в более тонкий пласт при установке его в лаве; минимальный габарит по длине, позволяющий сокра1итъ ширину

штрека при вынесении привода и уменьшить нишу при расположении конвейера в лаве.

Кроме того, привода должны иметь повышенные надежность и ре­ сурс.

В части эксплуатационной пригодности к приводу предъявляются следующие требования:

безынерционности (малой инерционности) при стопорении цепи, заключающейся в том, что при заклинивании цепи связь между приводом и цепью мгновенно разрывается;

наличия предохраняющих двигатель устройств; наличия быстродействующих предохранительных устройств, при

обрыве цепи;

4

возможности изменения частоты вращения звездочки.

К тяговому органу по назначению предъявляются требование обспечения необходимой транспортирующей способности в оптимальном режиме.

По надежности к тяговому органу предъявляют требования: повышенной разрушающей нагрузки; высокого ресурса до предельного состояния;

высокой прочности скребков и элементов их крепления к тяговым цепям;

достаточной устойчивости скребков при движении; пониженного сопротивления при перемещении по ставу.

В части эксплуатационной пригодности к тяговому органу (ком­ поновочному исполнению его на конвейере) предъявляются требования:

возможности вывода аварийного участка (двухцепного конвейера) при обрыве одной из цепей с порожней (нижней) ветви на груженую (верхнюю) ветвь;

возможности изменения шага скребков либо стабилизирующих элементов;

наличия расштыбовочных устройств.

Анализ вариантов выявил, что условия эксплуатации во многом оп­ ределяют рациональность и перспективность компоновки тягового ор­ гана. Так, при повышении производительности конвейера и неустойчи­ вой кровле целесообразно применение конвейеров с центральным одно­ цепным тяговым органом либо двухцепным со сближенными в центре цепями.

Во всех исполнениях одноцепные либо двухцепные (со сближенны­ ми в центре цепями) конвейеры позволяют устанавливать шаг скреб­ ков, необходимый для обеспечения надежной работы в оптимальном ре­ жиме.

При сближении цепей в центре става увеличивается по сравнению с одноцепным органом устойчивость скребка и, кроме того, создается возможность вывода тягового органа с порожней ветви при обрыве од­ ной из цепей.

При наличии одной-двух цепей в центре става и наклоне выработки тормозные свойства тягового органа снижаются, так как куски могут скользить вниз по цепи, не задерживаясь у скребка. Поэтому на нак­ лонных пластах целесообразно применять компоновки тягового орга­ на с использованием всей фронтальной поверхности скребка для тормо­ жения грузопотока. Тяговые усилия здесь ниже, чем при транспортировке на пологих пластах, а калибр цепи может быть меньше. Наибольшее распространение в нашей стране пока имеют двухцепные тя­ говые органы, хотя они и обладают рядом недостатков (неравномер­ ность нагружения цепейограниченная изгибаемость в горизонтальной плоскости и др.).

Трехцепной тяговый орган применять не рекомендуется, так как кроме недостатков тягового органа с двумя цепями в направляющих

5

прибавляется склонность к заштыбовке нижней ветви конвейера. Не рекомендуется также тяговый орган с двумя цепями, вынесенными из направляющих, но расположенными по краям става. В этом случае уве­ личиваются сопротивления движению тягового органа и груза за счет расклинивания кусков угля между цепью и направляющей; отсутствия свободного выхода кусков из зоны направляющих. Кроме того, сохра­ няется неравномерное распределение усилий на изогнутом участке става.

Основным требованием к тяговым органам переносных конвейе­ ров является быстроразъемность тягового органа на отрезки с неболь­ шой массой.

Рештачный став конвейера помимо транспортных функций обеспе­ чивает кинематические и присоединительные связи с выемочным комбай­ ном и механизированной крепью и подвергается действию нагрузок от тягового органа механизированной крепи непосредственно либо через навесное оборудование, а также от опор и узлов механизма подачи вые­ мочного комбайна.

Поэтому для повышения надежности ренггачного става должны быть учтены все нагрузки, действующие на него, а также реализованы пред­ ложения, касающиеся выбора наиболее рациональных конструкций бо­ кового профиля и станков.

Плавность сопряжения стыков обеспечивается конструкцией замко­ вого соединения. В зависимости от технологии ведения работ нагрузки на замковые соединения могут быть различными. Наибольшие нагрузки возникают в замках при фронтальной передвижке, когда одна из сек­ ций встречается с препятствием, и усилия домкратов, действующих на расположенные рядом секции, начинают суммироваться. К ним добав­ ляются еще и усилия, вызванные сползанием конвейера.

Важным является снижение сопротивлений движению груза и цепи по рештакам. С этой целью используют треугольную форму направляю­ щих, закрытие нижней ветви, переходные планки на стыках секций позволяют снизить сопротивления движению тягового органа и груза.

При закрытой листом порожней ветви для доступа к цепи требуют­ ся люки, при наличии съемного желоба люки не нужны. Функцию

конвейера по зачистке почвы выполняет лемех. В ряде случаев горизон­ тальная полка лемеха выполняет функцию опоры для лыжи комбайна. Существуют различные конструкции лемехов, однако вследствие обра­ зования уплотненного ядра недодвижка лемеха до забоя составляет до 0,2 м. Отсюда одно из основных требований к лемеху —создание такой конструкции, которая позволяла бы максимально придвинуть лемех к забою.

Основными требованиями к рештакам переносных конвейеров яв­ ляются наличие быстроразъемных замковых соединений и небольшая масса рештака.

В настоящее время действует ГОСТ 28598—90, распространяющий­ ся на шахтные скребковые передвижные конвейеры, оснащенные тяго­ вым органом с круглозвенными цепями, расположенными в рештаке с боковинами из специального проката, предназначенные для транспор­ тирования угля из очистных забоев пластов мощностью не менее 0,55 м, подвигающихся по простиранию с углом падения до 35° при отсутствии

скатывания

кусков угля (для конвейеров с цепями, расположенными

в центре -

до 30°) и до 10° по падению и

восстанию при работе с

узкозахватными комбайнами и стругами.

 

Указанный стандарт не распространяется

на специальные скребко­

вые передвижные конвейеры, в том числе конвейеры с горизонтально­ замкнутым тяговым органом, угловые и тормозные, а также на кон­ вейеры, изготовляемые по разовому или индивидуальному заказу.

Конвейеры следует изготавливать приведенных ниже исполнений:

содной центрально расположенной цепью;

сдвумя центрально-расположенными цепями;

сдвумя цепями, расположенными в направляющих рештачного ста­

ва.

Основные параметры и размеры конвейеров должны соответство­ вать показателям стандарта, указанным в табл. 1.1.

Скорость движения тягового органа должна быть не более 1,0 м/с.

В нормативно-технических документах (НТД) на конвейеры ука­ зывают 80 %-ные ресурсы до замены основных сборочных единиц.

Номенклатуру сборочных единиц и сроки введения показателя уста­ навливают по согласованию разработчика (изготовителя) и заказчика (потребителя).

Показатели Сдельная масса” и ’Удельный расход электроэнергии” должны быть указаны в отраслевой НТД на конвейеры.

Корректированный уровень звуковой мощности, определяемый по ГОСТ 12.1.003— 3 и ГОСТ 12.1.028— 0, должны устанавливаться в отралевой НТД на конвейеры.

Конвейеры должны соответствовать требованиям безопасности по ГОСТу и Нормативам по безопасности забойных машин и комплексов, утвержденных бывш. Госгортехнадзором СССР.

Скребковый передвижной конвейер для механизированных комп­ лексов должен иметь конструкцию, помимо высоких производительнос­ ти и надежности, обеспечивающую возможность проведения операций, связанных с технологией ведения работы, максимальную применяе­ мость в различных комплексах.

Конструкция узлов конвейера, их высокая надежность и простота

обслуживание должны обеспечивать работу

конвейера в автоматизиро­

ванном режиме.

 

Скребковый передвижной конвейер, являясь базой механизирован­

ного комплекса, призван взаимоувязывать

выемочную машину, меха-

Размер рештака по

Размер цепи

Число

Рассто­

Номинальная мощ­ Произ­

80 %-ный полный ресурс рештачного

боковинам,^ мм

(диаметр х

цепей

яние

ность одного элек­

води­ става, тыс. т, не менее при нагрузке

 

 

 

х шаг), мм

 

 

между

тродвигателя, кВт

тель-

на забой, т/сут, для конвейеров

высота ширина

длина

 

 

 

осями

 

ность,

серийно

вновь разраба­

 

 

 

 

 

 

цепей-

 

т/мин-

 

 

 

 

 

 

мм

 

не ме­

выпускаемых

тываемых

 

 

 

 

 

 

 

 

нее

 

 

170

4 Т -

L350

20*80

1

 

.

55* 90, 110

4

180/510

 

 

632

1500

20x80

1;

2

90

 

6

270/800

500/1000

 

 

 

24x86

 

 

100

55,90*, 110,

4

180/510

 

190

542*

1500

18x64

2

 

400

 

 

(498)

1350

 

 

 

350

160, 200

7

290/920

 

 

642

1500

18x64

2

 

500

 

 

 

 

1900

24x86

1; 2

480

 

 

J

1500/3000

225

632

1500

26x92

1;

2

120

55*, 110, 160,

8

650/1500

 

 

1900

26x92

 

 

120

220, 250, 315

12

 

 

228

731

1500

 

 

 

 

 

 

 

 

28x100

 

 

130

 

 

 

 

 

 

 

30X108

 

 

140

 

12

480/1130

 

245*

754*

1500

24x86

2

 

600

 

3000/5000

250

800

 

30x108

 

 

140

 

18

-

и

и

 

30X108

 

 

и

 

 

 

 

более

более

 

32X114

 

 

более

 

 

 

 

*Допускается для серийно выпускаемых конвейеров.

 

 

 

 

П р и м е ч а н и я :

1. Значения, приведенные в скобках, менее предпочтительны. 2. Производительность и 80 %-й ресурс реш-

тачного става приведены для скорости движения тягового органа 1 м/с. 3. 80%-й ресурс рештачного става соответствует среднесу­ точной нагрузке на забой, приведенной в знаменателе. При изменении среднесуточной нагрузки ресурс меняется пропорциональ­ но. 4. Для конвейеров струговых установок 80 %-й ресурс рештачного става составляет 80 % указанных значений. 5. При транспор­

тировании антрацита, а также при работе с наличием агрессивных вод 80 %-й полный ресурс рештачного става составляет 50 % указанного в табл. 1.1.

низированную крепь сопряжения и штрековый перегружатель в одну систему.

Скребковый передвижной котаейер должен сочетать транспортные функции со вспомогательными операциями по ликвидации ручного тру­ да, связанного с зачисткой почвы, подтягиванием кабеля за комбайном, подготовкой ниш, креплением пространства над приводом и др.

Скребковый передвижной конвейер должен обеспечивать унифика­ цию узлов кинематической связи с механизированной крепью, сочетая ее с зачисткой почвы перед крепью, организацией надежного направле­ ния и перемещения комбайна, взаимным управлением в забое комбай­ на, конвейера и механизированной крепи.

Производительность забойного конвейера должна быть увязана с производительностью выемочного комбайна в данных горно-геологи­ ческих условиях, проверена по приемной способности конвейера и по скорости передвижки крепи.

При этом производительность конвейера должна выбираться с уче­ том досыпки горной массы при зачистке почвы и проведении вспомога­ тельных операций на концах лавы.

По конструктивной увязке с выемочным комбайном забойный кон­ вейер должен иметь направляющие для устойчивого перемещения опор комбайна.

Навесное оборудование конвейера должно допускать установку оборудования (реек) для бесцепного механзма подачи.

Компоновка привода конвейера должна допускать работу комбай- н при соответствующей его конструкции с минимальной длиной ниши либо с полной ее ликвидацией.

Зачистной лемех должен при необходимости выполнять функцию направляющей для забойной лыжи опоры качения комбайна.

Навесное оборудование конвейера должно обеспечивать расположе­ ние желоба кабелеукладчика.

Став конвейера должен допускать возможность как волновой так и фронтальной передвижки.

Устройства для раскрепления приводов должны быть увязаны с приштрековой крепью при расположении привода в лаве либо с крепью сопряжения при выносе привода на штрек.

Замковые соединения секций конвейера должны обеспечивать взаимный изгиб рештаков на углы, допускающие проход комбай­ на с необходимым зазором под верхняками механизированной крепи.

Компоновочное исполнение конвейера (прямолинейное, угловое, с выносом привода на штрек либо с расположением привода в лаве) должно обеспечивать наиболее производительную работу комплекса в конкретных условиях эксплуатации.

Ресурс забойного конвейера должен соответствовать времени не ме­ нее выемки столба.

Надежность узлов конвейера должна обеспечивать работу без нали­ чия обслуживающего персонала в забое.

Тис. 1.1. Классификационная схема передвижных скребковых конвейеров

Конструкция конвейера должна предусматривать диагностику в период работы и возможность профилактических ремонтов. При этом конвейер должен работать с минимальным удельным расходом электро­ энергии и иметь минимальную удельную массу.

Классификационная схема забойных передвижных скребковых кон­ вейеров приведена на рис. 1.1.

По числу цепей в тяговом органе скребковые передвижные кон­ вейеры разделяют на одно-, двух- и трехцепные. По расположению става в плоскости пласта скребковые передвижные конвейеры разделяются на