УГОЛЬНОПОРОДНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПРОМПЛОЩАДКИ
COAL-ROCK TECHNOLOGICAL COMPLEX OF INDUSTRIAL SITE

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проектировании, строительстве и эксплуатации угольных и сланцевых шахт.
Известны промплощадки под производственно-технологическую схему для приема угля с главного скипового ствола и вспомогательного ствола, для выдачи породы, спуска вспомогательных материалов, спуска-подъема людей и проветривания горных выработок. При этом промплощадка состоит из аварийного склада, шахтной железнодорожной станции, сушильного корпуса, обогатительной фабрики с разделением подачи угля и породы, АБК, блок помещений различного назначения, вынесенную за пределы площадки вентиляционную установку к вентиляционным скважинам. (1)
К недостаткам промплощадки относятся: расположение аварийного склада за шахтной железнодорожной станцией, что увеличивает длину конвейерных линий и галерей, разделение потока угля и породы за счет как вертикальных стволов, так и обособленных галерей, ограниченная производственная мощность шахты из-за циклично-прерывистого транспорта в виде скипового и клетевого подъемов.
Известна главная площадка шахты «Распадская» (2), включающая здание подъемной машины, блок надшахтного здания, копер, здание вентиляторов. Известны устройства перегрузки горной массы в надшахтном здании при расположении конвейеров под углом 90° (3) с использованием питателя или без, с подачей горной массы в лопастной барабан, установленный на опорах-катках с приводом.
Недостаток этого устройства в том, что функционально барабан служит только для обеспечения минимальной высоты падения горной массы на ленту и сообщения ей скорости, близкой к скорости движения ленты конвейера, при этом как дробление, так и разделение горной массы на породу и уголь отсутствуют.
За прототип принято наиболее близкое к заявленному устройству техническое решение по промплощадке угольного технологического комплекса, той же шахты «Распадская» (4). Промплощадка состоит из машинного здания наклонного ствола с пунктом перегрузки, галерей подачи горной массы в углеподготовку, здания углеподготовки с галереями на выходе породней и угольной, закрытого склада угля, погрузочных воронок в железнодорожные вагоны на станции, обособленной площадки для здания вентиляторов и породнего комплекса с бункером.
Недостатками прототипа являются его увеличенная полезная и общая площадь за счет обособленных зданий вентиляторов, калориферной, галерей угольных и породних; ограниченный объем закрытого склада, большой объем затрат на их сооружение с увеличением времени строительства и уменьшения надежности технологического комплекса.
Целью изобретения является уменьшение полезной и общей площади промплощадки с уменьшением затрат на ее сооружение и срока строительства и повышение надежности технических средств при эксплуатации шахт.
В здании наклонного ствола соосно, в вертикальной плоскости, расположены лоток от выносного барабана наклонного конвейера, барабанная дробилка, загрузочные устройства - угольное и породнее с концевыми хвостовыми головками углепороднего ленточного конвейера, и в углепородной галерее размещены четырехэтажное ленточное полотно для породы и угля, приводная головка с натяжным устройством и выносные барабаны - породний над породным бункером с окном и лотком, угольный над загрузочным устройством поворотной стрелы, причем точка пересыпа потока угля совмещена с осью поворота в горизонтальной плоскости поворотного круга стрелы, неподвижное основание которого закреплено на породнем бункере, частично перекрывая его сверху.
Стрела закреплена на поворотном круге, в точке загрузки шарнирно, с возможностью поворота: в вертикальной плоскости поворотным устройством из лебедки, установленной на стреле оборудованной ленточным конвейером и полиспасной системой с вантовыми канатами и блоками; в горизонтальной плоскости гидроцилиндром от гидропривода совместно с поворотным кругом относительно неподвижного основания, жестко перекрывающего породный бункер.
На фиг. 1 - схема угольного и породнего технологического комплекса.
На фиг. 2 показан открытый угольный склад и железнодорожная станция.
Угольнопородний технологический комплекс (фиг. 1) состоит из машинного (надшахтного) здания 1 наклонного ствола, галереи 2, породнего бункера 3, стрелы 4 рассеяния угля на склад 5 приемные воронки 6 с питателями, туннеля 7 с выходом через галерею 8 на станцию 9 погрузки угля в вагоны (углярки).
В здании 1 соосно, в вертикальной плоскости, расположены лоток 10 с приводной головкой наклонного ленточного конвейера с выносным барабаном 11, барабанная дробилка 12, загрузочные устройства - угольное 13 и породнее 14 с концевыми хвостовыми головками углепороднего ленточного конвейера. В галерее 2 размещены четырехэтажное ленточное полотно для породы 15 и угля 16, приводная головка 17 с натяжным 18 устройством и выносные барабаны: породний 19 над породным бункером 3 и угольный 20 над загрузочным 21 устройством поворотной стрелы 4. Причем точка пересыпа потока угля совмещена с осью поворота в горизонтальной плоскости поворотного круга 22 стрелы, неподвижное основание которого закреплено на породнем бункере 3, частично перекрывая его сверху.
Породний бункер снабжен сверху окном с лотком 23, снизу - дозатором 24 для загрузки автотранспорта.
Стрела 4 закреплена на поворотном круге, в точке загрузки шарнирно, с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Поворотное устройство состоит из лебедки 25, установленной на стреле, позаимствованной конструктивно от экскаватора ЭШ-15/40, оборудованной ленточным конвейером, и полиспастной 26 системы с вантовыми 27 канатами и блоками 28. Стрела имеет две степени свободы: вверх-вниз и влево-вправо по горизонтали.
Угольный открытый склад угля снабжен приемными воронками 6, расположенными в зоне действия стрелы 4, с переходом в туннель 7, где расположены питатели, ленточный конвейер, с выходом через галерею 8 на железнодорожную станцию погрузки 9 (фиг. 2).
При таких технических решениях промплощадка по площади резко уменьшается с сокращением объема строительных сооружений и срока ввода в эксплуатацию шахт, рудников, при этом резко упрощается схема технологического комплекса, повышается надежность эксплуатации.
При работе наклонного ленточного конвейера горная масса через лоток 10 поступает в барабанную дробилку 12, где уголь, как менее крепкий, дробится и просеивается через отверстия в барабане в загрузочное 13 устройство. Порода, как более крепкая, выходит из барабана с торцевой части и по лотку поступает в загрузочное 14 устройство.
Далее уголь и порода транспортируются одним ленточным полотном, с размещением угля на верхнем 16 этаже, породы на нижнем 15, с разгрузкой угля на стрелу 4, породы в бункер 3.
Уголь со стрелы, при включенном ленточном конвейере, рассеивается по открытому угольному складу над приемными воронками 6. При накоплении угля над воронками и подачи железнодорожного состава под погрузку включением питателей и ленточного конвейера в туннеле осуществляется погрузка на станции 9.
Бункер 3 через лоток 23 заполняется породой, которая автотранспортом вывозится и складируется в установленном месте. При достижении конуса угля на складе вплотную к стреле стрела может быть повернута, в вертикальной плоскости путем включения лебедки 25. Поворот стрелы в горизонтальной плоскости осуществляется гидроцилиндрами от гидропривода (не показано) совместно с поворотным кругом 22 относительно неподвижного основания, жестко перекрывающего породний бункер.
Такое выполнение промплощадки с принятым технологическим оборудованием нового технического уровня позволит сократить срок строительства шахт с уменьшением затрат на строительство, упрощает обслуживание при эксплуатации и повышает надежность.
Литература:
1. Амурский Б.С. Инженерная подготовка строительства шахт. М.: «Недра», 1985, с.101, рис.3.11.
2. Барановский И.В., Ерофеев Л.М., Умнов Н.Р., Каравайцев М.Г. Строительство и реконструкция угольных шахт. М.: «Недра», 1983, с.244, рис.105.
3. Дьянов В.А., Шахмайстер Л.Г., Дмитриев В.Г. и др. Ленточные конвейеры в горной промышленности, под ред. Спиваковского А.О., М.: «Недра», 1982, рис.3.7, с.155. Или а.с. 440493 (СССР). Лопастной питатель конвейера. Мулухов К.К., Пухов Ю.С., Спиваковский А.О. Опуб. в Б.И., 1974, №31.
4. Барановский И.В., Ерофеев Л.М., Умнов Н.Р., Каравайцев М.Г. Строительство и реконструкция угольных шахт. М.: «Недра», 1983, с.246, рис.107.