ГлавнаяПодъем грузов по вертикальным стволам шахт является разновидностью канатного транспорта. В понятие подъем входит также спуск различных грузов по стволу.
Подъемные установки состоят из следующих основных частей: копра, подъемных сосудов, подъемных канатов, направляющих шкивов и подъемных машин. К подъемной установке относится также устройство для загрузки и разгрузки сосудов. Помимо общих для всех подъемных установок элементов в состав их может входить электрический агрегат, предназначенный для питания электродвигателя подъемной машины постоянным током, а также хвостовой канат, подвешиваемый под, подъемными^ сосудами для уравновешивания.
Копры. Для выполнения транспортных операций по вертикальным стволам шахт над ними устанавливают копры — сооружения, предназначенные для установки направляющих шкивов, крепления направляющих проводников и разгрузочных кривых для скипов и опрокидных клетей, крепления посадочных устройств клетей, а также для расположения на них многоканатных подъемных машин. Копры воспринимают нагрузку от натяжения подъемных канатов, от веса оборудования, расположенного па копре, от давления ветра и т. д.
В зависимости от материала копры делят на металлические, деревянные и железобетонные, а в зависимости от назначения — на проходческие и эксплуатационные. На угольных шахтах наибольшее распространение получили металлические копры.
По конструкциям копры разделяют на А-образные, четырехстоечные, башенные и шатровые. В башенных копрах подъемные машины располагают на копре. Копры эти имеют большое распространение. Высота обычных копров составляет от 15 до 50 м. Высота башенных копров достигает 100 м и более.
Подъемные сосуды. В настоящее время для подъема угля или породы применяют клети и скипы. Клети (рис. 87) бывают одноэтажные, двухэтажные и многоэтажные. На зарубежных шахтах применяют 10—12-этажные клети. Для безопасного движения клетей их оборудуют направляющими и парашютными устройствами. Парашюты в случае обрыва каната удерживают клеть на проводниках при помощи особых устройств, действующих автоматически.
Скип (рис. 88) представляет собой металлический сосуд, который автоматически загружают углем из бункера на околоствольном дворе и автоматически разгружают на поверхности. По типу разгрузки скипы классифицируют на опрокидывающиеся, с разгрузкой через дно или сбоку при опрокидывании заслонки.
Скипы по сравнению с клетями имеют ряд преимуществ:
- большую пропускную способность, поскольку скипы изготовляются большой емкости: 5; 9,5; 11; 15; 20; 30 и 50 т; меньшие размеры;
- позволяют иметь в околоствольном дворе и на поверхности сооружения меньшего объема;
- меньшие затраты на подъем 1 т угля.
К недостаткам скипов относятся:
- необходимость в клетевом подъеме вследствие того, что скипы нельзя использовать для подъема людей, оборудования, крепежных материалов;
- обильное пылеобразование при загрузке и разгрузке скипов углем, в связи с чем скипами не разрешается оборудовать вентиляционные стволы.
При применении опрокидных клетей (см. рис. 87, б) исключаются недостатки скипов. Вагонетки, груженные углем, не выкатывают из опрокидных клетей, а разгружают при опрокидывании клети. После разгрузки вагонетки вместе с опрокидной клетью возвращаются на околоствольный двор. Опрокидные клети при разгрузке могут наклоняться на угол 45 и 135°.
Подъемные машины представляют собой основную часть шахтной подъемной установки. Их разделяют на малые, крупные, с ведущим шкивом трения и многоканатные.
Малые подъемные машины с одним или двумя цилиндрическими барабанами диаметром 2000, 2500 и 3000 мм предназначены для оборудования подъемных установок, наклонных и вертикальных стволов шахт небольшой и средней производственной мощности.
По конструктивному исполнению все малые подъемные машины одинаковы и различаются только числом барабанов, их размерами, а также верхним или нижним расположением гидравлического привода тормоза.
Крупные подъемные машины с барабаном диаметром более 3000 мм изготовляются следующих типов: однобарабанные — цилиндрические с неразрезным барабаном, цилиндрические с разрезным барабаном и бицилиндроконические с разрезным барабаном; двухбарабанные с цилиндрическими барабанами и с ведущим шкивом трения (рис. 89).
Схема работы подъемной установки состоит в следующем: при вращении органа навивки (барабана) канат наматывается на барабан, подвешенный на этом канате, сосуд поднимается по стволу, в то время как другой сматывается с барабана и подвешенный на нем сосуд опускается. После того как подъемные сосуды достигнут конечных пунктов и будут разгружены или загружены, направление вращения двигателя изменяют на обратное, и подъемные сосуды будут двигаться в противоположном направлении.
В подъемных машинах с ведущим шкивом трения вместо барабанов для навивки подъемных канатов применяют одножелобчатые приводные шкивы трения. Подъемный канат только огибает приводной шкив, а оба его конца присоединены к подъемным сосудам. Подъемные сосуды движутся по стволу за счет силы трения, возникающей между подъемным канатом и приводным шкивом, вращающимся от электродвигателя. Все подъемные машины выпускают в настоящее время только электрическими.
При многоканатных подъемных машинах каждый подъемный сосуд прикрепляют к нескольким канатам (двум, четырем, шести и т. д.). Каждый из этих канатов огибает приводной шкив трения, находясь в своей кольцевой канавке.