Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
4.7. Определение основных размеров подъемной установки
Выбор схемы расположения подъемной машины относительно ствола шахты определяется компоновкой поверхности, зависит от расположения околоствольного двора, подъездных путей и рельефа местности.
Определение высоты копра
Для одноканатных вертикальных подъемных установок (см. рис. 7.4, а, б, I часть) высота копра (вертикальное расстояние от нулевой отметки устья ствола до оси верхнего копрового шкива) равна:
на одной геометрической оси (рис. 7.4, а, I часть)
Нк = h0 + hс + hпгр + 0,75Rш ; (4.53)
в одной вертикальной плоскости (рис. 7.4, б, I часть)
Нк ‘ = Нк + 2Rш + 1, (4.54)
Современные копры являются индивидуальными сооружениями, приспособленными к конкретным условиям.
Для многоканатных подъемных установок с наземным расположением копра его высоту определяют по формуле (4.53); с учетом обязательного расположения копровых направляющих шкивов в одной вертикальной плоскости по формуле (4.54).
В случае расположения многоканатной подъемной машины в башенном копре, сооруженном над устьем шахты (см. рис. 7.5, I часть), высоту копра определяют с учетом требований ПБ и особенностей размещения всего комплекса оборудования, защитных и предохранительных устройств.
Определение элементов расположения подъемной машины
относительно ствола шахты
При выборе места расположения подъемной машины необходимо учитывать ряд факторов, влияющих на работу подъемной установки:
- условия залегания полезного ископаемого и систему разработки месторождения;
- место расположения подъемных машин должно согласовываться с поверхностными сооружениями, с поверхностным транспортом и схемой разгрузки подъемных сосудов.
Кроме того, на выбор схемы и места оказывают влияние тип принятой машины, ее размеры и число машин. Все эти вопросы решаются комплексно.
При проектировании подъемной машины необходимо предусмотреть;
а) чтобы фундаменты машинного здания и фундаменты укосины копра не соприкасались между собой, так как вибрация укосины может привести к разрушению фундаментов машины;
б) чтобы машинное здание было отнесено от ствола шахты на такое расстояние, при котором угол наклона струны каната к горизонту был, не менее 300 и нижняя струна каната не задевала за раму машины.
Расстояние между осью барабана и осью ствола шахты рекомендуется выбрать таким образом, чтобы струны каната не были сильно натянуты, и не изнашивался канат при его крайних положениях на барабане (о борта направляющих шкивов и витки трения). Отдаление подъемной машины на значительное расстояние от ствола также незначительно, так как это связано с удлинением струн каната с резкими поперечными колебаниями струн, с возникновением дополнительных напряжений в канате и может привести к выскакиванию каната через борта направляющих шкивов при ослаблении натяжения.
Классическое расположение подъемной машины относительно ствола шахты представлено на рис. 7.4, I часть, но может быть и другое множество вариантов, например, с разворотом копровых шкивов, с веерным расположением ПМ, с относительным смещением копровых шкивов в параллельных плоскостях и т. д. [12].
Значение величины Lм (см. рис. 7.4, а, I часть) расстояние от оси каната до оси подъемной машины зависит от многих факторов и может находиться в пределах Нк < Lм < 1,5Нк.
Определяем длину струны каната (м) по выражению:
(4.55)
Определяем угол наклона струны каната к горизонту по формуле:
. (4.56)
Значения углов отклонения канатов в плоскости их струны проверяют по формулам (см. рис. 7.4, а, I часть):
(4.57)
где bн и bв – соответственно наружное и внутреннее линейное отклонение каната на барабане, м.
При размещении шкивов в одной вертикальной плоскости (см. рис. 7.4, б, I часть) в формулу (4.57) вместо Lс подставляют Lс1 и Lс2.
Значения отклонений bн и bв легко определяются из треугольников и геометрических размеров органов навивки. В частности, для двухбарабанного органа навивки
bн = В – b’0 – bв – b0 (4.58)
где bш – расстояние между шкивами; В – ширина барабана; bр – расстояние между внутренними ребордами барабанов; b’0 – не использованная для навивки длина барабанов; b0 – длина барабана под витками трения, b0=nтр·(dк + bз); dк – диаметр каната; bз – зазор между канатами; nтр – число витков трения (принимается при футеровке nтр=3 и без нее nтр=5).