ПЕРЕКРЫТИЕ ШАХТНОГО СТВОЛА
SHAFT SEALING

Изобретение относится к горной промышленности и служит для перекрытия шахтного ствола во время работ по замене и навеске канатов и сосудов подъемных установок при пожарной ситуации в шахте.
Известно устройство для перекрытия ствола шахты с целью навески и замены канатов и сосудов многоканатных подъемных установок, содержащее посадочную площадку, выполненную со щелями для пропуска канатов или прицепных устройств подъемных сосудов. Площадка шарнирно укреплена на валу и кинематически связана через редуктор с электродвигателем. Нормальное положение посадочной площадки в открытом состоянии – вертикальное. (А.с. 328056, СССР Устройство для перекрытия сечения ствола шахты / В.К. Агапов, В.М. Ефремов, Н.П. Николаев; Государственный институт по проектированию предприятий железорудной промышленности «Кривбасспроект». - №1615063; заявл. 05.11.1971; опубл. 02.11.1972, Бюл. №6).
Однако данное устройство характеризуется жестким соединением оси площадки с валом редуктора, которое вызывает дополнительные нагрузки на подшипники редуктора и неравномерность распределения нагрузки на опорные балки, что требует увеличения массы и размеров металлоконструкций. Расположение электропривода с редуктором на нулевой площадке в непосредственной близости от устья ствола загромождает доступ к стволу. Кроме того, устройство не перекрывает полностью сечение ствола шахты и при пожароопасной ситуации необходимы дополнительные устройства для изоляции ствола (локализации пожара в надшахтном здании).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является перекрытие шахтного ствола с целью изоляции последнего при пожароопасной ситуации, а также при производстве работ по замене и навеске канатов и сосудов, содержащее стволовые площадки, откидные ляды, откидные фартуки и посадочные площадки с приводами. Посадочные площадки выполнены поворотными с осью поворота на хвостовой части, шарнирно укреплены на валах и кинематически связаны с откидными лядами с помощью тяговых канатов через систему отводных блоков. Нормальное положение посадочных площадок и откидных ляд - вертикальное, для закрытия ствола указанные устройства переводят в горизонтальное положение. (А.с. 1610023, СССР Перекрытие шахтного ствола / В.А. Пустовой, В.В. Ройзен, В.А. Рыжий; Государственный институт по проектированию предприятий железорудной промышленности «Кривбасспроект». - №4415505; заявл. 25.04.1988; опубл. 30.11.1990, Бюл. №44).
Недостатком данного устройства является сложная система канатов и отводных блоков, закрепленных на стволовой площадке и элементах ствола, это снижает надежность функционирования устройств для перекрывания ствола. Открывание и закрывание откидных фартуков не механизировано, что увеличивает продолжительность перекрывания ствола и снижает безопасность в аварийной ситуации. Жесткое соединение оси посадочной площадки с валом редуктора повышает нагрузки на подшипники редуктора и вызывает неравномерность распределения усилий на опорные балки, что увеличивает массу и размеры металлоконструкций. При нормальном (вертикальном) положении посадочных площадок эти устройства препятствуют разгрузке или погрузке материалов и оборудования с нулевой площадки в случаях, когда подъемным сосудом является клеть. Расположение электропривода с редуктором на нулевой площадке, в непосредственной близости от устья ствола, также уменьшает площадь свободного пространства, необходимого для погрузочно-разгрузочных операций и проведения работ по замене подъемных сосудов и канатов, ремонтных и профилактических работ в стволе.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в обеспечении безопасности обслуживающего персонала в пожароопасной ситуации и повышении надежности функционирования устройства перекрытия за счет упрощения и автоматизации конструкции устройства и механизации процесса перекрытия; в увеличении свободного пространства для проведения работ на нулевой площадке за счет расположения устройства ниже уровня нулевой площадки.
Указанный технический результат достигается тем, что в перекрытии шахтного ствола, содержащем стволовые площадки, откидные ляды, посадочную площадку, связанную при помощи тяговых канатов с приводом, посадочная площадка смонтирована на опорной раме и выполнена с возможностью перемещения и фиксации в горизонтальной плоскости, при этом расположена она ниже уровня нулевой площадки на роликах, закрепленных на опорной раме, которая снабжена датчиками подачи сигнала на отключение привода лебедки.
Посадочная площадка выполнена из профильных балок, покрытых стальным листом со щелью для канатов подъемных сосудов.
Привод посадочной площадки выполнен реверсивным.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 - схема перекрытия шахтного ствола (посадочная площадка и откидные ляды находятся в закрытом положении); на фиг. 2 - продольный разрез посадочной площадки в закрытом положении; на фиг. 3 - поперечный разрез посадочной площадки в закрытом положении; на фиг. 4 - схема перекрытия шахтного ствола (посадочная площадка и откидные ляды находятся в открытом положении); на фиг 5 - продольный разрез посадочной площадки в открытом положении.
На чертежах обозначено: 1 - стволовая площадка; 2 - ствол; 3 - откидная ляда; 4 - посадочная площадка; 5 - приямок; 6 - профильная балка; 7 - стальной лист, 8 - щель; 9 - канат подъемного сосуда; 10 - несущие ролики, 11 - опорная рама; 12 - направляющие ролики; 13 - лебедка; 14 - тяговый канат; 15 - обводной канатный блок; 16 - ниша; 17 - съемные щиты.
Перекрытие шахтного ствола содержит неподвижные стволовые площадки 1, которые закрывают участки сечения ствола 2 за габаритами подъемных сосудов и противовесов. На участках движения вспомогательных элементов подъемных установок, например противовеса, и аварийно-ремонтной клети установлены откидные ляды 3 с приводами. Оставшуюся часть площади сечения ствола 2 (габариты подъемного сосуда) перекрывает посадочная площадка 4 (Фиг. 1).
Посадочная площадка 4 установлена ниже уровня нулевой площадки, располагается в приямке 5 и представляет собой конструкцию, выполненную из профильных балок 6 и покрытую стальным листом 7, в котором есть щель 8 для пропуска канатов подъемного сосуда 9. Размеры щели 8 соответствуют диаметрам и числу канатов подъемного сосуда 9. Посадочная площадка 4 перемещается по несущим роликам 10, закрепленным на опорной раме 11. Прямолинейное движение и отсутствие опрокидывания в ствол 2 выдвигающейся консольной части посадочной площадки 4 обеспечивается направляющими роликами 12, которые также закреплены на опорной раме 11 (Фиг. 1, 3).
Посадочная площадка 4 связана с двухбарабанной лебедкой 13 при помощи тяговых канатов 14, концы которых прикреплены к посадочной площадке 4, при этом один из тяговых канатов 14 огибает обводной канатный блок 15. Привод лебедки 13 является реверсивным, что обеспечивает возможность перемещения посадочной площадки 4 в прямом и обратном направлениях, с этой же целью навивка тяговых канатов 14 на барабаны лебедки 13 выполнена так, чтобы при ее работе на один барабан тяговой канат 14 наматывался, а с другого барабана сматывался (Фиг. 1, 2).
В закрытом положении посадочная площадка своей консольной частью опирается на несущие ролики 10 секции опорной рамы 11, расположенные в нише 16 ствола 2, причем ниша 16 выполнена на одной отметке с приямком 5. Приямок 5 и ниша 16 сверху перекрываются съемными щитами 17 на уровне нулевой площадки.
На опорной раме 11 в приямке 5 установлены концевые датчики, подающие сигнал на отключение лебедки 13 при достижении посадочной площадкой 4 граничных положений во время перекрывания ствола 2 или при возврате посадочной площадки 4 в нормальное, открытое положение (Фиг. 2, 5.).
Принцип работы устройства рассмотрен на примере ствола, оборудованного клетевой многоканатной подъемной установкой (большегрузная клеть с противовесом) и одноконцевой однокатной подъемной установкой (аварийно-ремонтная клеть).
При работе подъемных установок и движении сосудов в стволе посадочная площадка находится в открытом положении, так же как и откидные ляды, которые подняты в вертикальное положение.
Перекрытие ствола производят при аварийных ситуациях, связанных с пожарами, проведении огневых и сварочных работ в стволе или навеске и замене канатов подъемного сосуда.
Перекрытие ствола осуществляется следующим образом.
С пульта управления включается привод лебедки 13, начинают вращаться барабаны, один из тяговых канатов 14 наматывается на барабан и, огибая обводной канатный блок 15, своей тяговой силой приводит в движение посадочную площадку 4, которая выдвигается в ствол 2. При перемещении посадочной площадки 4 второй тяговой канат 14 сматывается с другого барабана, вращающегося в противоположном направлении. При достижении посадочной площадкой 4 конечного положения срабатывает один из концевых датчиков, подавая сигнал на отключение лебедки 13. Привод лебедки отключается, фиксируя посадочную площадку 4 в закрытом положении, перекрывающем ствол 2. Откидные ляды 3 также закрывают, переводя их в горизонтальное положение. При необходимости проведения работ по навеске и замене элементов подъемной установки подъемный сосуд опускают на посадочную площадку 4 для выполнения указанных работ (Фиг. 1, 2).
Для перевода посадочной площадки 4 в открытое положение включают привод лебедки 13 в реверсивный режим работы, когда барабаны лебедки вращаются в обратном направлении. При этом за счет усилия тягового каната 14, наматывающегося на барабан, посадочная площадка 4 перемещается в исходное, открытое, положение. При полном открытии посадочной площадки 4 срабатывает второй концевой датчик, подавая сигнал на отключение лебедки 13. Открывание откидных ляд 3 осуществляется также включением их приводов, при помощи которых откидные ляды 3 переводятся в вертикальное положение (Фиг. 4, 5).
Применение данного перекрытия позволяет обеспечить безопасность обслуживающего персонала в случае возникновения пожароопасной ситуации в стволе, а также при ведении работ на нулевой площадке.