УСТРОЙСТВО ШАХТНОГО ПОДЪЕМА И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
DEVICE FOR MINE LIFTING AND METHOD OF ITS APPLICATION

Изобретение относится к области горно-шахтного оборудования, а именно к шахтному подъему при строительстве шахты.
Известен способ проходки ствола шахты и доставка породы с помощью бадьевого подъема.
Известен также способ доставки людей в шахту с помощью клети, оснащенной парашютным устройством, обеспечивающим безопасность людей в случае обрыва головного каната или подвесного устройства.
При проведении горизонтальных выработок шахты со скипового ствола для доставки людей, по требованию правил безопасности, необходимо наличие клетевого людского подъема, при этом клеть должна быть оснащена парашютом. Для доставки породы и руды при проходке горизонтальных выработок применяют двухбадьевой подъем. Возможно вместо одной бадьи для доставки руды периодически применять клеть с парашютом для доставки людей. При этом по правилам эксплуатации парашют должен быть испытан каждые полгода при штатной эксплуатации и каждый раз после срабатывания пружины ловителя парашюта. Процедура испытания парашюта требует больших производственных затрат и много времени. Для устранения указанных недостатков и исключения требования испытаний парашюта после установки клети в рабочее положение, предлагается клеть с амортизаторами парашюта и тормозными канатами расположить на выдвижной телескопической балке, обеспечивая однозначное взаимное расположение оси подвесного устройства клети и оси тормозных канатов, при этом концы тормозных канатов закрепить в зумпфе, также на выдвижных элементах, которые перемещаются синхронно с верхней балкой.
Наиболее близким к способу является «Подъем в вертикальных стволах» [1], с. 16-17, включающий использование людской клети, тормозных канатов и парашютов, подъемных канатов, грузовых сосудов. При этом каждый вид подъема осуществляется в отдельном секторе ствола, а сам ствол выполнен большого диаметра.
Недостатком устройства является высокие материало- и энергозатраты на создание ствола большого диаметра. Недостатком также является низкая эффективность, приводящая к невозможности построения широкого ствола при относительно слабом месторождении с относительно низкой мощностью пласта.
Наиболее близким к устройству техническим решением является «Крепление тормозных канатов в зумпфе» [1], с. 462-463, где тормозные канаты закреплены на горизонтальных балках, одна балка расположена на нижнем горизонте шахты, другая в верхней точке, выше верхней точки положения клети.
Недостатком является невозможность раздельного использования ствола для поочередного использования бадьи и людской клети.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение материало- и энергоемкости и повышение эффективности.
Технический результат достигается тем, что устройство шахтного подъема, содержащее подъемный канат, расположенный по центру ствола, снабженный прицепным устройством, клеть с подвесным устройством и парашютом, тормозные канаты, закрепленные между верхними и нижними горизонтальными балками, верхние из которых снабжены канатными амортизаторами, а нижние - натяжными устройствами, и бадью, характеризуется тем, что верхние и нижние горизонтальные балки выполнены подвижными с возможностью размещения совместно с клетью в положении, в котором подъемный канат с прицепным устройством расположен соосно прицепному устройству клети.
Две верхние подвижные горизонтальные балки (расположенные, например, в копре) могут выполняться телескопическими, снабженными пневмо- или гидроприводами, что позволит снизить объем, занимаемый балками, и автоматизировать выдвижение балок.
Нижняя горизонтальная балка может быть выполнена поворотной, что обеспечивает снижение габаритов балки.
Концы каждой верхней телескопической балки в рабочем положении могут ложиться на упоры, при этом снижаются изгибающие моменты на верхние балки, что дополнительно приводит к повышению надежности.
Способ применения клети с парашютом, использующий устройство по П. 1, характеризуется тем, что в режиме подъема бадьи тормозные канаты и клеть располагают у края ствола. Расстояние между тормозными канатами при указанном способе может быть меньше диаметра бадьи.
Устройство схематически показано на фиг. 1 (вертикальный разрез), фиг. 2 (горизонтальный разрез), где:
1 - устройство прицепное клети;
2 - амортизатор канатный;
3 - фиксатор подвесного устройства;
4 - верхняя балка телескопическая;
5 - привод верхней балки;
6 - устройство подвесное клети;
7 - ловитель парашюта;
8 - пружина ловителя парашюта;
9 - клеть в зоне хранения;
10 - клеть в рабочем положении;
11 - нижняя поворотная балка;
12 - устройство натяжное тормозного каната;
13 - привод нижней балки;
14 - контур ствола;
15 - канаты проводниковые;
16 - канаты тормозные;
17 - муфты направляющие разъемные;
18 - контур бадьи;
19 - упоры конечные;
20 - прицепное устройство подъемного каната.
Устройство действует следующим образом: бадья (не показана) находится в зоне разгрузки, ляда закрыта и бадья зафиксирована на ней. Прицепное устройство подъемного каната 20 отсоединено от дужки бадьи. Клеть 9 стационарно установлена в копре в режиме хранения: висит на верхних телескопических опорных балках 4, к которым присоединено устройство подвесное клети 6; пружина ловителя парашюта 8 сжата, клинья ловителя 7 раздвинуты.
Установка клети в рабочую зону:
А) Включить гидроцилиндры привода верхней балки 5 на выдвижение верхних телескопических балок 4, на которых на фиксаторе подвесного устройства 3 закреплена клеть 9 и амортизаторы канатные 2 парашюта в копре в зону работы бадьи. Концы верхних балок телескопических 4 ложатся на упоры конечные 19. Одновременно в стволе на проходческом полке гидроцилиндры привода нижней балки 13 поворачивают нижнюю поворотную балку 11 с устройствами натяжными тормозного каната 12 в зону работы бадьи. В результате клеть в рабочем положении 10 передвинута в зону работы бадьи, а центр конструкции подвесного устройства клети 6, амортизатора канатного 2 и устройства прицепного клети 1 совпадает с осью подъемного каната и прицепного устройства подъемного каната 20 и находится в плоскости расположения тормозных 16 и проводниковых 15 канатов.
Б) Закрыть муфты направляющие разъемные 17, установленные на клети, на канатах проводниковых 15.
В) Соединить крюк устройства прицепного клети 1 с подвесным устройством подъемного каната 20.
Г) Приподнять клеть на 50 мм и освободить фиксатор подвесного устройства 3 клети, при этом клеть висит на подъемном канате, пружина ловителя парашюта 8 сжата, клинья ловителя парашюта 7 раздвинуты, фиксатор подвесного устройства 3 находится в транспортном положении.
Работа клети в штатном режиме:
Д) Клеть в рабочем положении 10 опускают до уровня приемной площадки в копре. При срабатывании датчика точной остановки уровень пола клети совпадает с уровнем пола приемной площадки и клеть готова к загрузке.
Е) Клеть в рабочем положении 10 опускается по стволу до отметки расположения приемной площадки на нижнем горизонте. Клеть установлена на приемной площадке нижнего горизонта. Происходит разгрузка - загрузка клети.
Ж) Клеть в рабочем положении поднимается до верхней приемной площадки в копре и останавливается при срабатывании датчика точной остановки. Происходит разгрузка - загрузка клети.
Установка клети в зону хранения:
З) Клеть в рабочем положении поднимается до верхних телескопических балок 4.
И) Установить фиксатор подвесного устройства 3 клети в рабочем положении 10, который соединит его с верхними балками телескопическими 4.
К) Опустить подъемный канат на 50-100 мм, при этом клеть будет зафиксирована за устройство прицепное клети 1 с канатным амортизатором 2 на верхних балках телескопических 4, а на подъемном канате будет напуск.
Л) Отсоединить крюк прицепного устройства подъемного каната 20 от подвесного устройства 1 клети.
М) Прицепное устройство подъемного каната 20 поднять до уровня расположения бадьи и соединить его с дужкой.
Н) Разомкнуть муфты направляющие разъемные 17 клети, освободив проводниковые канаты 15.
О) Втянуть выдвижные телескопические балки 4 в копре и одновременно синхронно повернуть нижние поворотные балки 11 в стволе на проходческом полке, при этом клеть с тормозными канатами 16 переместится в зону хранения клети 9. Пружина ловителя парашюта 8 сжата, клинья ловителя 7 раздвинуты, тормозные канаты перемещены из зоны работы бадьи. Бадья может работать в штатном режиме. Контур бадьи в рабочем режиме показан поз. 18.
Технический результат - снижение материало- и энергоемкости и повышение эффективности - достигается поочередным использованием ствола для подъема грузов и перемещения людей.
Промышленное применение
Изобретение может с успехом применяться для производства и эксплуатации горно-шахтных подъемников.
Список литературы
1. Бежок В.Р., Дворников В.И., Манец И.Г., Пристром В.А. «Шахтный подъем»; общ. ред Б.А. Грядущий, В.А. Корсун. - Донецк: ООО «Юго-Восток, Лтд», 2007.