I. Подъемно-транспортные работы
1. Подъем шахтных грузов
Подъем в шахтах — это звено в транспортировке руды, пустой породы, а также персонала, подъемных материалов и оборудования с помощью определенного оборудования. В зависимости от типа поднимаемых материалов их можно разделить на две категории: канатные подъемы (подъем с помощью стального каната) и канатные подъемы (например,ленточный конвейерподъемные механизмы, гидравлические и пневматические подъемные механизмы и т. д.), среди которых широко используется канатный подъем.
1) Состав подъемного оборудования для шахты
Основными компонентами подъемного оборудования для шахт являются подъемный контейнер, подъемный трос, лифт (включая буксировочное устройство), вышка и колесо подъемника, а также вспомогательные устройства для погрузки и разгрузки.
2) Классификация подъемного оборудования для шахт
(1) В зависимости от угла наклона шахты, она подразделяется на подъемное оборудование для шахт и подъемное оборудование для наклонных шахт.
(2) В зависимости от типа подъемного контейнера его можно разделить на подъемное оборудование с клеткой, подъемное оборудование с бункером, подъемное оборудование с бункером и клеткой, подъемное оборудование с ковшом и подъемное оборудование с помощью самосвала для наклонных скважин.
(3) В зависимости от назначения подъемного оборудования, основное подъемное оборудование (специализированное или предназначенное в основном для подъема руды, обычно также известное как основное подъемное оборудование скважины), вспомогательное подъемное оборудование (подъем отработанного камня, подъемный персонал, транспортировка материалов и оборудования и т. д., обычно также известное как вспомогательное подъемное оборудование скважины) и вспомогательное подъемное оборудование (например, палубный лифт, оборудование для технического обслуживания и подъема и т. д.).
(4) В зависимости от типа подъемника, он делится на однотросовый подъемный механизм (он имеет одинарныйбарабани двухбарабанный), многоканатное подъемное оборудование с намоткой тросов, одноканатное фрикционное подъемное оборудование (больше не производится) и многоканатное фрикционное подъемное оборудование.
(5) В зависимости от количества поднимаемых контейнеров, оборудование для подъема одиночных контейнеров (с балансировочным молотом) и оборудование для подъема двух контейнеров.
(6) В зависимости от состояния равновесия подъемной системы, она подразделяется на неуравновешенное подъемное оборудование и статическое балансировочное подъемное оборудование.
(7) В зависимости от типа подъемного механизма, он делится на подъемное оборудование переменного тока и подъемное оборудование постоянного тока.
3) Подъемная система
(1) Подъем шахты с помощью однотросовой намотки
Для шахт с глубиной скважины менее 300 м и диаметром барабана не более 3 м целесообразно использовать однотросовую подъемную систему. Выбор клети или скипа в качестве подъемного контейнера является важной задачей при проектировании, которую необходимо определить путем сравнения различных аспектов (многотросовая фрикционная подъемная система аналогична).
Обычно при проектировании подъемной системы используются два комплекта подъемного оборудования для обеспечения производительности шахты и выполнения других подъемных задач. Основной ствол представляет собой скип для подъема руды, а вспомогательный ствол — клеть для выполнения вспомогательных подъемных задач, или же основной и вспомогательный стволы представляют собой клети. Какой способ следует выбрать, исходя из конкретных условий каждой шахты. При большой годовой производительности шахты лучше использовать основной ствол скипом и вспомогательный ствол с клетью; при малой годовой производительности, при наличии более двух видов руды или при не поддающейся дроблению руде лучше использовать клеть.
При повышении уровня многоуровневой конструкции обычно используется одиночный молотковый механизм с балансирной клеткой в шахтах с невысокой производительностью и высоким уровнем модернизации, а иногда для обеспечения необходимой производительности используются два комплекта одиночных молотковых механизмов с балансирной клеткой.
Для шахт с очень небольшим годовым объемом добычи для выполнения всех подъемных работ может использоваться комплект клеточных подъемных устройств. Это характерно для многих шахт по добыче цветных металлов, неметаллических руд и шахт атомной промышленности в Китае.
(2) Многоканатный фрикционный подъемник с валом
Многокатушечный фрикционный элеватор обладает множеством преимуществ. Поэтому, помимо многокатушечного фрикционного элеватора, при глубине скважины более 300 м вместо элеватора с диаметром барабана более 3 м, можно также использовать меньший по размеру многокатушечный фрикционный элеватор, который заменит однокатушечный элеватор с диаметром барабана менее 3 м.
Поскольку регулировка длины троса затруднена, двухконтейнерный подъемник подходит только для одного уровня добычи. В то же время, из-за влияния деформации подъемного троса, двухконтейнерная подъемная система может обеспечить только точную фиксацию устья скважины в реальных условиях эксплуатации, и контейнер на дне скважины будет установлен в точно заданном положении (для скипового подъема точность фиксации не является строгой).
Система подъема контейнеров с помощью балансирного молота особенно подходит для многоуровневых шахт. Подъем с помощью балансирного молота позволяет улучшить характеристики скольжения многотросовой фрикционной подъемной системы. Кроме того, система подъема контейнеров не подвержена деформации троса, что обеспечивает точную стоянку на всех уровнях добычи, поэтому она используется чаще. Для многоуровневых разработок с более чем двумя типами руды, в зависимости от потребностей конкретного производства и уровня добычи, используются два комплекта подъемного оборудования для контейнеров или один комплект для подъема контейнеров.
(3) Подъем насыпной шахты
Наклонная шахтная система имеет преимущества быстрого строительства и меньших инвестиций. Ее недостаток заключается в низкой скорости подъема, особенно при большой длине наклона, малой производительности, значительном износе троса и высоких затратах на обслуживание ствола шахты. Поэтому наклонная шахтная система подъема в основном используется на малых и средних шахтах (за исключением ленточных конвейеров).
Подъемные механизмы делятся на два типа: с одним крюком и с двумя крюками. Преимуществами усовершенствованных горных установок с одним крюком являются малая длина шахты, меньшие инвестиции, низкие затраты на техническое обслуживание и удобство многоуровневой модернизации. Недостатками являются низкая производительность и высокое энергопотребление. Преимуществами усовершенствованных горных машин с двумя крюками являются большая производительность и низкое энергопотребление, однако такие особенности, как большая длина шахты, сложная зона погрузки и разгрузки, большие инвестиции, не способствуют многоуровневой модернизации. Как правило, при использовании горных машин с одним крюком для удовлетворения производственных требований, машины с двумя крюками не используются.
Из-за больших инвестиций и длительного времени строительства, при угле наклона шахты менее 28° следует по возможности использовать горнодобывающую технику. Однако допустимая скорость подъема скипов в наклонной шахте высока, а время стоянки короткое. Поэтому на шахтах с большим годовым объемом добычи размер угла наклона не имеет значения. Тем не менее, при угле наклона менее 18° можно использовать и ленточный конвейер.
4) Извлечение минерального порошка
Подъем рудного скипа в шахте происходит из-за заполнения рудой, просачивания воды или рудного материала, смешивания мелкой руды или ила с водой, и просачивания через затвор в нижнюю часть скважины, образуя большое количество пульпы и приводя к накоплению мелкой руды на дне скважины. Помимо принятия эффективных мер по снижению источников образования мелкой руды, необходимо разработать устройства для ее извлечения. К общим методам извлечения мелкодисперсной руды относятся следующие несколько видов.
(1) Используя дно колодца в качестве порохового бункера, начиная с самого нижнего уровня разгрузки шахты, выкопайте штрек с малой клетью (шахтным стволом) на дне скипового колодца. После загрузки порохового колодца через воронкообразный затвор, он поднимается и выгружается малой клетью (или малой наклонной шахтой) в скиповый бункер.
(2) При использовании смешанного колодца склад порошковой руды устанавливается на дне колодца, от нижней цистерны до вагонетки, и соединяется с загрузочным портом склада порошковой руды боковым каналом. После загрузки порошковой руды резервуар поднимается, выгрузка осуществляется на склад скипового рудника или непосредственно поднимается на поверхность.
(3) Когда главный и вспомогательный колодцы находятся близко друг к другу, вспомогательный колодец расположен на один уровень впереди него. После того, как мелкая руда загружена из нижнего порохового склада главного колодца, вспомогательная шахта поднимается и выгружается в склад скипового рудника или непосредственно поднимается на поверхность.
Среди трех вышеописанных методов первый имеет наибольший объем разработки и неудобен в управлении, но позволяет избежать недостатков, связанных с использованием сбалансированного хвостового троса или тросового канала, когда хвостовой или тросовый проход проходит через бункер с порошком, как в двух последних методах.
Веб:https://www.sinocoalition.com/
Email: sale@sinocoalition.com
Телефон: +86 15640380985
Дата публикации: 03.03.2023
