- - - Средства транспортировки угля в лавах угольных шахт

В истории развития средств транспортирования угля в лавах в послевоенный период могут быть выделены три основных этапа.
Первый этап. Характеризуется тем, что в лавах в качестве основного транспортного средства использовались качающиеся конвейеры с приводом ПК-19. Основные усилия машиностроителей направлялись на увеличение выпуска таких конвейеров. Но уже тогда, в связи с применением комбайнов «Донбасс» были начаты работы по замене качающихся конвейеров скребковыми
Второй этан. Он характерен созданием разборных переносных одноцепных и двухцепных скребковых конвейеров. Уже в 1949 г. количество работавших в шахтах качающихся конвейеров резко сократилось. Им на смену пришли скребковые конвейеры. В это же время начались работы по автоматизации этих конвейеров, а также совершенствуются способы транспортирования угля на крутых и наклонных пластах путем применения листов ДонУГИ и эмалированных рештаков.
В это же время создаются новые скребковые конвейеры, мощные двух-приводные, передвижные, оснащенные круглозвенными цепями.
Третий этап (1961 г. по настоящее время) характеризуется широким распространением передвижных скребковых конвейеров, имеющих более совершенную конструкцию и лучшее качество изготовления, созданием работоспособной аппаратуры для автоматизации их, появлением первых тормозных скребковых конвейеров для наклонных пластов, разработкой и успешным испытанием добычных комплексов механизирующих все основные производственные процессы в лавах.
После освобождения Донбасса от фашистских оккупантов в шахтах уцелело очень мало качающихся конвейеров, пригодных к работе.
На конец 1945 г. число работавших конвейерных приводов составило по сравнению с 1940 г. только 36,7%.
До 1950 г. работы по усовершенствованию качающихся конвейеров продолжались.
В 1946 г. В. Е. Мирошниченко предложил качающийся конвейер, снабженный рядом дополнительных телескопических рештаков, расположенных со стороны забоя на некотором расстоянии друг от друга под небольшим углом к основному рештачному ставу. Применение этой конструкции позволяло не переносить их после каждого цикла выемки за счет постепенного выдвижения телескопических рештаков. Однако этот конвейер распространения не получил.
Новые способы соединения рештаков качающегося конвейера были предложены М. Б. Старобиным и И. П. Кравцовым в 1947 г.
В 1946 г. Е. Т. Абакумов получил авторское свидетельство за специальный качающийся конвейер, устанавливаемый у груди забоя и предназначенный для взрывонавалки.
Продолжались работы по усовершенствованию на базе качающегося конвейера погрузчиков типа «утиный нос». Однако судьба качающихся конвейеров была решена. На смену им пришли более прогрессивные скребковые конвейеры.
К 1945 г. был накоплен достаточный опыт массового применения скребковых конвейеров на шахтах Подмосковного и Кузнецкого бассейнов. Особенно быстро внедрялись они на шахтах Подмосковья.
Основными преимуществами скребковых конвейеров перед качающимися являются: лучшая приспособленность для тяжелых условий работы в лавах, возможность транспортирования не только по горизонтали и падению, но и по восстанию, пригодность для агрегатной работы с различными выемочными машинами, а также для взрывонавалки, возможность реверсирования для подачи в лаву материалов, меньший шум в работе и др.
В 1945 г. на шахте «Новомоспино» комбината «Донецкуголь» начал работать первый скребковый конвейер СТ-11 (скребковый транспортер, 11 кет), изготовленный на Анжерском заводе «Свет шахтера». Применение этих конвейеров позволило значительно повысить производительность лавы и облегчить труд навалоотбойщиков. Это послужило основанием для организации серийного производства скребковых конвейеров на Луганском заводе им. Пархоменко и Харьковском «Свет шахтера».
В 1946 г. создается конвейер СТ2-11. У пего была меньшая высота приводной станции (560 мм против 740 мм). Это позволило шире применять скребковые конвейеры в условиях шахт Донбасса.
Конвейеры типа СТ.2-11 не позволяли механизировать подачу материалов (главным образом крепежных) в лаву с откаточного штрека, так как не реверсировались.
В 1947 г. институт Гипроуглемаш разработал реверсивный скребковый конвейер СКР-11 (скребковый конвейер реверсивный, 11 кет).
За коренные усовершенствования скребковых конвейеров и способов транспортировки угля в длинных лавах шахт, обеспечившие значительное повышение добычи угля, группа работников угольной промышленности в 1947 г. была удостоена Государственной премии: С. X. Клорикьян, Ф. Г. Савлуков, Н. Д. Самойлюк и А. О. Спиваковский.
В 1947 г. прекращается выпуск конвейеров СТ2-11 и начато серийное изготовление конвейеров СКР-11. В том же году Гипроуглемаш разработал конвейер для тонких пластов СКТ-6 (скребковый конвейер для тонких пластов, 6 кет). Главная его особенность - малая высота средней части (70 мм) и привода (413 мм), что достигнуто за счет размещения обеих ветвей тяговой цепи в горизонтальной плоскости.
В 1948 г. СКТ-6 испытан на шахте № 19 треста «Рутченковуголь». Установили, что область его применения - пласты мощностью от 0,4 до 0,7 м.
С 1949 г. на Харьковском заводе «Свет шахтера» начато серийное изготовление конвейеров СКТ-6, а в 1960 г. появились модификации их - СКТ2-6 и СКТд-6. Конвейеры для тонких пластов стали быстро распространяться в Донбассе, и на 1 января 1950 г. в работе их находилось 229, а через год - 460.
К этому же периоду относятся попытки создания скребковых конвейеров для тонких пластов с иными конструктивными схемами, например, двухцепных конвейеров типа СКТД, имеющих пространственную трассу для холостой ветви. На приводе и натяжной станции цепи конвейера огибают звездочки, расположенные на горизонтальных валах. На холостой ветви цепи отводятся по криволинейным направляющим и ложатся в желоб, расположенный на почве рядом с желобом рабочей ветви.
В другой конструктивной схеме скребковых конвейеров для тонких пластов ветви тяговой цепи замыкаются в плоскости, наклоненной к плоскости пласта под углом в 45°.
Обе схемы очень сложны и поэтому распространения не получили. Осталась только схема с горизонтально замкнутой цепью.
В 1952 г. за создание и внедрение скребковых конвейеров в очистных забоях на тонких угольных пластах группа работников угольной промышленности была награждена Государственной премией, в том числе: А. В. Докукин, С. X. Клорикьян, Н. Д. Самойлюк, Г. К. Шкель и др.
В 1948 г. Харьковский завод «Свет шахтера» приступил к серийному выпуску двухцепных скребковых конвейеров СТР-30 (скребковый транспортер, 30 кет), а несколько позднее - модернизированных СТР-ЗОМ. Конвейеры этого типа оснащены стандартной штампованной разборной цепью, но их рештачный став сделан более" прочным и жестким, так как он рассчитан для взрывонавалки и перемещения по нему врубовой или врубопогрузочной машины. Конвейер СТР-ЗОМ применялся также в комплексе с комбайнами «Донбасс-1».
При взрывонавалке конвейер СТР-ЗОМ устанавливался непосредственно у груди забоя, а при работе в комплексе с комбайнами типа «Донбасс-1» - на второй дороге. В 1958-1959 гг. выпущена опытная партия конвейеров СТР-3) на круглозвенных цепях (конвейер КСК-30). Они применялись на шахтах трестов «Несветайантрацит» и «Эстонсланец».
В 1956 г. скребковыми конвейерами транспортировалось 64,7% добытого в Донбассе угля, собственным весом -134,5% и прочими способами - всего лишь около 0,8%. В последующие годы это соотношение изменялось незначительно. Уровень механизации транспортирования угля в лавах Донбасса к 1950 г. достиг 100%.
При разработке наклонных пластов спуск угля вдоль очистного забоя осуществляется самотеком по почве или по листам (рештакам), которые переносятся на новую дорогу обычно вручную.
ДонУГИ разработана и в 1952-1953 гг. на ряде шахт Донбасса была внедрена технология выемки угля комбайном «Донбасс», при которой механизировалось и передвижение листов вслед за комбайном. Листы ДонУГИ - это однобортные рештаки, которые укладывались внахлестку на почву вплотную к груди забоя. Они имели шарнирную связь и могли поворачиваться относительно друг к другу в плоскости пласта. Комбайн, как при работе, так и при спуске, двигался по листам. Одновременно с выемкой угля при помощи клинового устройства, связанного с комбайном, перемещались на новую дорогу. Применение листов ДонУГИ позволило повысить производительность труда рабочего по лаве в 1,3-1,5 раза.
В 1955-1956 гг. но инициативе группы конструкторов Луганского института Донгипроуглемаш на наклонных пластах начато внедрение самотечного транспорта в лавах при помощи эмалированных рештаков. Покрытие эмалью рабочей поверхности рештаков снижает коэффициент сопротивления движению угля, позволяет уменьшить минимально допускаемые углы самотечного спуска и расширить область применения этого простого и эффективного способа транспорта.
В 1955 г. опытную партию эмалированных рештаков (конвейер СКР-11) установили на шахте № 67, а в 1956 г.- на шахте им. Ленина (Луганская область). Результаты испытаний послужили основанием для выпуска эмалированных рештаков специальной конструкции типа РЭ, нашедших широкое распространение в Донбассе и других угольных бассейнах.
Испытания РЭ показали, что транспорт антрацита по ним возможен при угле падения пласта в 11°, а каменного угля - 17°, в то время, как на металлических рештаках без покрытий эти углы равны были 17-18° и 24-25°. Эмалевое покрытие не только уменьшает коэффициент сопро¬тивления, но и в значительной степени предохраняет рештаки от коррозии и износа.
В 1957 г. изготовлено 3000 шт. рештаков РЭ. В 1958 г. Луганский завод, им. Артема покрыл эмалью 100 тыс. рештаков.
Для повышения срока службы рештаков на Харьковском заводе «Свет шахтера» экспериментальные скребки снабжались сменными дубовыми вставками, которые, как предполагалось, должны были «принимать на себя» износ. Но эти скребки оказались недолговечными, что воспрепятствовало их распространению.
Оригинальную конструкцию рештака разработал институт ВНИИПТ-Углемаш. Рештак выполнен в виде оборудованного поперечными связями и продольными бортами жесткого каркаса и сменного днища, прикрепленного к связям. Но эта конструкция, отличающаяся большой сложностью, реализована не была.
В первых партиях скребковых конвейеров СКР-11 верхние и нижние рештаки изготовлялись разных конструкций. В дальнейшем рештаки были унифицированы, что на 20-25% уменьшило трудоемкость переноски конвейеров, так как при переноске верхние рештаки укладываются на нижнюю ветвь, а нижние - на верхнюю.
На некоторых шахтах, с целью увеличения длины, конвейер СКР-11 оборудовался двумя приводами, которые размещались на его кондгах, что, например, на шахте 5-6 им. Димитрова треста «Красноармеискуголь» позволило Герою Социалистического Труда И. И. Бридько довести длину конвейера в лаве до 195 м. На шахте № 35-35-бис треста «Зуевантрацит» конвейеры СКР-11 имели длину 140, 160 и 200 м, на шахте 17-17-бис треста «Рутченковуголь» - длину 185 ж (с двумя приводами по концам).
Конвейер СКР-11 со временем перестал удовлетворять возросшие требования.
Длина конвейера СКР-11 и его производительность оказались недостаточными. Так, в длинных лавах приходилось устанавливать два и более конвейера, что вызывало значительные неудобства: необходимость подрывки почвы или кровли для размещения приводов, необходимость устройства ниш против пунктов перегрузки при комбайновой выемке и т. д. В длинных лавах, например, в пятой восточной лаве шахты им. Ленина треста «Макеевуголь», работало 4-6 конвейеров.
Скребковая цепь конвейера СКР-11 двигалась со скоростью 0,42 .и/сек. Этого оказалось недостаточно для увеличения производительности, малой была и мощность двигателя.
Поэтому конвейер СКР-11 подвергался значительной модернизации. С 1954-1955 гг. Харьковский завод «Свет шахтера» приступил к выпуску конвейеров СКР-20 (скребковый конвейер реверсивный, 20 кет). Скорость его тягового органа повысили до 0,57 м/сек, а мощность двигателя - до 20' кет, в результате чего допустимая длина увеличи¬лась до 120 м (при транспорте но горизонтали), а производительность - до 100 т/ч.
Проведенные на кафедре рудничного транспорта Днепропетровского горного института исследования позволили сделать вывод о целесообразности повышения скорости движения тяговой цепи конвейеров СКР-11 и СКР-20, а контрольными экспериментами, проведенными в 1955 г. на Харьковском заводе «Свет шахтера», еще раз была подтверждена правильность этих выводов. Опыты по повышению рабочих скоростей были перенесены на шахты Донбасса. В 1955 г. перевели на повышенную скорость два конвейера СКР-11 в шахтоуправлении № 40-43 треста «Селидовуголь» и два - на шахте № 10 «Кураховка» этого же треста. Испытания показали, что повышение скорости снижает статическую и динамическую нагрузку тяговых цепей при одновременном увеличении пропускной способности конвейеров. Повышение скоростей в оптимальных пределах вызывает не увеличение, а наоборот - снижение износа рештаков. В 1957-1958 гг. завод «Свет шахтера» начал серийный выпуск сменных звездочек приводных цепей для повышения рабочих скоростей действующих конвейеров, а также организовал изготовление конвейеров СКР-20У со скоростью движения цепей до 0,8 м/сек. К 1960 г. в Донбассе и Кузбассе были переведены на повышенные скорости более 200 конвейеров.
В 1957 г. Харьковский завод «Свет шахтера» изготовил опытные образцы нового конвейера КС-ЮМ для тонких пластов, который вдвое производительнее, чем СКТ2-6М. Новый конвейер можно было устанавливать в лавах с неспокойным залеганием почвы, он имел рационально расположенный привод и большую длину. Испытания конвейера КС-ЮМ на шахте им. Кирова треста «Несветайантрацит» и № 3-бис треста -«Свердловуголь» дали положительные результаты. В 1958 г. опытная партия этих конвейеров испытывалась на шахтах комбината «Ростов-уголь». В 1959 г. они выпускаются серийно.
В 1958 г. на шахте «Южная» треста «Шахтантрацит» выдержал испытания опытный образец разборного двухцепного конвейера КСР-1, предназначенного для замены конвейеров СТР-3ОМ. Главная особенность: в зависимости от нагрузки он мог быть оснащен 1-4 приводами, устанавливаемыми как в головной, так и в хвостовой его частях.
За 1952-1959 гг. конструкторы Гипроуглемаша и завода «Свет шахтера» разработали скребковый конвейер для нарезки лав.
Конвейеры типа СКР-11, СКР-20, СКТ„-6, СКТ3-6, СК-10, СТР-30, КСР-1 оснащены стан¬дартной штампованной разборной цепью типа «Кейстон» и относятся к группе разборных конвейеров. Впервые разборная цепь типа «Кейстон», изготовленная на автозаводе им. Лихачева, была применена в 1939 г. на скребковом конвейере СТ-5. В 1943 г. Гипроуглемаш модернизировал конструкцию этой цепи и в дальнейшем она широко применялась в скребковых конвейерах. Стандартные разборные цепи производят Харьковский завод «Свет шахтера», Луганский завод им. Пархоменко и Анжеро-Судженский завод угольного машиностроения.
Разборные конвейеры переносятся по частям после разборки цепи и рештачного става. Трудоемкость ручной переноски в значительной степени зависит от мощности пласта и в среднем составляет: при мощности пласта от 0,75 до 1 м - 6,2 - 8 человеко/смен, при мощности пласта от 1,75 до 2 м - 4,2 человеке/смены.
Замечательных показателей при скоростной переноске скребковых конвейеров в лавах достигли многие бригады донецких переносчиков, в том числе бригады тт. Марченко (шахта «Центральная» треста «Боков-антрацит»), Шовкунова (шахта № 1 треста «Советскуголь») и др.
Средняя скорость переноски в этих бригадах составила от 0,59 м/сек до 1,1 м/сек, затраты времени на переноску и монтаж 1 пог. м установки - от 3,3 чел.-мин. до 9,1 чел.-мин.
Поэтому весьма перспективно применение безразборных передвижных двухцепных скребковых конвейеров, оснащенных круглозвенными тяговыми цепями, допускающими изгиб не только в вертикальной плоскости (на звездочках), но и в плоскости установки конвейера.
В настоящее время применяется две схемы передвижки конвейеров в лавах без разборки. При фронтальной схеме конвейер передвигается одновременно по всей длине, оставаясь параллельным самому себе. При фланговой схеме конвейер передвигается с изгибом (в плоскости пласта) таким образом, что место перегиба постепенно перемещается от одного конца конвейера к другому.
Первый отечественный двухцепной конвейер на круглозвенных цепях СТП-30 (скребковый транспортер передвижной, 30 кет) разработан в 1945 г. институтом Гипроуглемаш. Он испытан на шахте им. ОГПУ (ныне им. Ленина) треста «Несве-тайантрацит». Конвейер передвигался с помощью винтовых домкратов без разборки по фронтальной схеме.
В 1956 г. на Харьковском заводе «Свет шахтера» спроектирован и изготовлен многоприводной передвижной изгибающийся скребковый конвейер КСП-1 (конвейер скребковый передвижной) на круглозвенных цепях. С 1957 г. КСП-1 (позднее КСП-1 М) выпускался серийно. Передвижка конвейера (по фланговой схеме) может производиться передвижчиком, комбайном или домкратом.
Для передвижки привода можно использовать комбайн, находящийся в нижней нише. Канат закрепляется на раме привода и при включении подающей части комбайна привод перемещается на необходимое место. Передвижку привода можно производить также с помощью передвижчиков крепи, если в лаве применяется передвижная металлокрепь.
Существует несколько способов передвижки средней части конвейеров. При использовании для перемещения конвейера передвижчика крепи она осуществляется барабаном подающей части с помощью каната и обводной стойки.
В случае применения комбайна передвижка конвейера выполняется с помощью троса, укрепленного за постель грузчика. Операция отсоединения троса от комбайна производится без остановки последнего, благодаря специальному замковому устройству. Трос крепится к скобам рештаков крюком. Для передвижки конвейера в комплексе М-9 применяется самоходный передвижчик М-10, который располагается за конвейером в выработанном пространстве и работает по челноковой схеме.
Выбор способа передвижки конвейера зависит от горно-геологических условий лавы, от работающих в комплексе с конвейером механизмов и крепи.
Конвейеры КСП-1 могут обслуживать лавы длиной до 300 м. При длине лавы более 200 м конвейер оборудуется четырьмя приводами.
Для топких пластов, мощностью от 0,5 до 0,8 м были созданы неразборные, изгибающиеся, передвигаемые по фланговой схеме скребковые конвейеры КСТИ-20 и КС-15.
Конвейер КС-15 конструкции института Гипроуглемаш испытывался на шахте им. Кирова треста «Несветайантрацит» в 1958 г. в комплексе М-9.
Конвейер КСТИ-20 разработан заводом «Свет шахтера» и использовался в комплексе с комбайнами УКТ и «Горняк». Этот конвейер в 1958 г. испытан на шахте № 22-4-бис треста «Краснолучуголь». После доводки конструкции в конце 1958 г. изготовили первую опытную партию конвейеров КСТИ-20 (10 шт). и отправили на шахты Донецкой и Луганской областей. В начале 1959 г. была изготовлена первая опытная (10 шт.), а затем и промышленная (30 шт.) партия модернизированных конвейеров КСТИ-20М.
На 1 января 1963 г. в Донецком совнархозе насчитывалось 11 486 скребковых конвейеров, в работе - 10 027.
Длительный опыт их эксплуатации на шахтах Донбасса говорит о том, что основные неполадки (около 90%) с разборными скребковыми конвейерами связаны с низкими эксплуатационными показателями стандартных разборных цепей, усталостной прочностью и малой жесткостью при действии поперечных нагрузок. Малая усталостная прочность обусловлена высокой концентрацией напряжений в звеньях, вызванной нерациональной формой звена. Поперечная деформация звеньев связана с тем, что конструкция стандартной цепи не приспособлена для восприятия поперечных нагрузок, тогда как появление последних при работе скребковых конвейеров - неминуемо. Так, например, в комбинате «Луганскуголь» среднегодовая потеря угледобычи из-за порывов цепей составляет приблизительно 65 000 т.
Массовый выход стандартных цепей из строя из-за порывов и деформаций побудил организовать их восстановление в специализированных мастерских.
Недостатки стандартной цепи «Кейстон» потребовали проведения работ по созданию нового типа разборной цепи, примером которой может служить двухэлементная разборная цепь ЦДР, созданная Донецким политехническим институтом и ДонУГИ в творческом содружестве с Луганским заводом угольного машиностроения им. Пархоменко. У цепи ЦДР благодаря рациональной конфигурации звена по сравнению со стандартной цепью в 2-3 раза больше усталостная прочность, на 17% выше ее статическая прочность, а также большая поперечная жесткость. В 1960 г. было изготовлено 500 м новой цепи и проведены ее успешные испытания на шахтах треста «Кировуголь». С 1965 г. завод им. Пархоменко выпускал цепь ЦДР в объеме всего плана по разборпым цепям.
Наиболее перспективны круглозвенные тяговые цепи. Они на 30% легче разборных, значительно дешевле и долговечнее.
Первая круглозвенная цепь, разработанная институтом Гипроуглемаш, была испытана в 1945 г. Только недоброкачественное изготовление цепей задержало их внедрение до 1956 г. В начале 1956 г. Горьковский завод «Красный якорь» выпустил первую партию круглозвенных 18 мм цепей для скребковых конвейеров типа КС-9. В дальнейшем их изготовление для скребковых конвейеров шахт Донбасса было передано на Артемовский завод «Победа труда».
Круглозвенные цепи производятся на специальных автоматах, осуществляющих вязку, сварку и калибровку их.
Проектно-конструкторские и технологические работы по созданию забойных скребковых конвейеров для Донбасса и совершенствованию их производства выполняются в институтах Гипроуглемаш и ВНИИПТУглемаш (Москва) и на заводах «Свет шахтера» (Харьков), им. Пархоменко (Луганск) и «Победа труда» (Артемовск).
В результате больших работ, проведенных по исследованию, конструированию, изготовлению и внедрению подземных скребковых конвейеров, угольная промышленность Донбасса в 1955 -1960 гг. получила большой парк конвейеров, предназначенных для эксплуатации в разнообразных горно-геологических условиях. Среди них особое внимание заслуживают мощные многоприводные двухцепные передвижные конвейеры, оснащенные круглозвенными цепями. Производительность таких конвейеров доходит до 260 т/ч, а длина - до 350 м. Эти конвейеры приспособлены для агрегатной работы с современными выемочными машинами (комбайнами и стругами), а также в добычных комплексах.
По своим показателям отечественные конвейеры (напр. СКР-20, СП-63 и др.) не уступают лучшим зарубежным конструкциям. Из года в год удельный вес одноцепных конвейеров снижается за счет роста количества двухцепных конвейеров.
Однако в 1960 г. выявились и недостатки в организации проектирования и выпуска скребковых конвейеров. В эксплуатации и в стадии проектирования находилась 31 модель скребковых конвейеров, из которых многие дублировали друг друга. Узлы и детали конвейеров не всегда унифицировались, специализация заводов-изготовителей была недостаточной.
В конце 1961 г. Гипроуглемаш, Харьковский завод «Свет шахтера», Скопинский и Анжерский машиностроительные заводы закончили разработку типажа скребковых конвейеров. Типаж утвердил Государственный комитет по автоматизации и машиностроению. Он является теперь исходным документом при создании новых и модернизации существующих скребковых конвейеров.
Число моделей скребковых конвейеров сокращено до 16. Улучшены технические и эксплуатационные характеристики конвейеров. Унифицированы их основные узлы и детали - редукторы секций, соединительные замки, тяговые цепи, скребы, турбомуфты и др. Специализированы заводы-изготовители на производстве скребковых конвейеров.



Теги: рештак, конвейер, лава, Донбасс, шахта. Просмотров: 6996
Другие новости по теме:

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.