Определение сечения вертикального ствола

 

В том случае если главной вскрывающей выработкой является вертикальный ствол, его сечение определяется графическим способом исходя из типа применяемого подъемного оборудования.

Для определения типа и числа скипов, размещаемых в стволе, необходимо знать величину поднимаемого груза, которую определяют в следующей последовательности:

1. Часовая производительность подъема:

, т/ч, (1)

где К_Н = 1,15 ÷ 1,25 – коэффициент неравномерности работы подъема; А_Г – годовая производственная мощность шахты, т/год; N – число рабочих дней в году (можно принимать N = 305); t_П – продолжительность работы подъема в сутки, ч (можно принимать t_П = 18 ч).

2. Максимальная скорость движения гружёного скипа по стволу:

 

, м/с; (2)

Н = Н_СТ + h_П, м, (3)

где H – высота подъема, м; Н_СТ – глубина ствола шахты, м; h_П – высота приемной площадки над устьем ствола, м.

3. Средняя скорость движения скипа:

V_СР = V_max / 1,4, м/с. (4)

4. Продолжительность движения скипа за один подъём по стволу с учетом ускорения и замедления:

(5)

5. Продолжительность одного цикла подъёма:

t_Ц = t_CК + Θ, с, (6)

где Θ – продолжительность паузы на загрузку и разгрузку скипа, клети (табл. 5.2)

 

Таблица 1 - Продолжительность паузы на загрузку и разгрузку скипа, клети

Длина клети, м	Пауза, с	Емкость скипа, м^3	Пауза, с
2,55
3,1
4,5
6,5		9,5
-	-
-	-
-	-
-	-	21,5

 

 

6. Число подъёмов в час:

n_Ч = 3600 / t. (7)

7. Грузоподъёмность скипа:

q_СК = Q_Ч / n_Ч, т. (8)

8. Вместимость скипа:

V_СК = q_СК К_Р / ρ, м³, (9)

где К_Р – коэффициент разрыхления полезного ископаемого или породы; ρ – объёмная масса полезного ископаемого или породы в массиве, т/м³.

По полученному значению q_СК или V_СК принимают ближайший типовой скип и или клеть (табл. 5.3).

При построении сечения вертикального ствола шахты необходимо учитывать следующие зазоры и расстояния регламентированные ЕПБ:

- при металлической армировке: не менее 150 мм;

- при смешанной и деревянной армировке: не менее 200 мм.

Между встречными движущимися сосудами: не менее 300 мм;

между стенками сосуда и крепью ствола при бетонной крепи: не менее 150 мм;

между двумя движущимися сосудами при отсутствии расстрелов: не менее 200 мм;

между подъемными сосудами и расстрелами, несущими проводник: не менее 150 мм;

между расстрелами и частями сосудов, удаленных от оси проводников на расстоянии до 75 мм, при двустороннем расположении проводников: не менее 40 мм;

между клетью и бетонной крепью: не менее 200 мм.

Конструкция лестничного отделения в целях обеспечения возможности свободного перемещения спасательных команд в респираторах должна удовлетворять следующим условиям:

размеры лазов в полках должны иметь длину не менее 0,7 м, а ширину – не менее 0,6 м;

расстояние от основания лестницы до крепи ствола должно быть не менее 0,6 м;

расстояние между полками должно быть не более 8 м;

лестницы должны быть установлены с наклоном не более 800;

ширина лестницы должна быть не менее 0,4 м.

 

Таблица 2 - Распределение оборудования исходя их габаритных размеров вагонеток, скопов и клетей.

№ п/п

Шахтные вагонетки

Шахтные клети

Тип

Объем кузова(м^3)/масса вагонетки, т

Длина, мм

Ширина, мм

Высота, мм

Тип

Длина, мм

Ширина, мм

Вг

1,2/0,78

11НВ2,0А

21НВ2,0А

51НВ2,0А

61НВ2,0А

Вг

1,3/0,61

11НВ2,5А

21НВ2,5А

31НВ2,5А

51НВ2,5А

61НВ2,5А

61НВ2,55

Вг

2,2/1,518

11НВ3,1А; 11НВ3,1РА

21НВ3,1А; 21НВ3,1РА

31НВ3,1А

31НВ3,1РА

41НВ3,1А; 41НВ3,1РА

51НВ3,1А

61НВ3,1А

Вг

2,5/1,435 3,3/2,34

21НВ3,6А

41НВ3,6А; 41НВ3,6РА

Вг Вг

4/3,860 4,5/4,20

31НВ4,5А; 31НВ4,5РА

41НВ4,5А

61НВ4,5А; 61НВ4,5РА

71НВ4,5А

Шахтные скипы

Шахтные клети

1СН 4-2

11НВ2,5А

1СН 5-2

31НВ3,1А

1СН 7-2

31НВ3,1А

1СН 9,5-2

9,5

21НВ3,6А

2СН 11-2

21НВ3,6А

3СН 15-2

21НВ3,6А

3СН 17-2

21НВ3,6А

2СН 21,5-2

21,5

21НВ3,6А

1- число над чертой сечение ствола с одной клетью – под чертой с двумя.

2- число до черты сечение ствола, а после черты сечение воздухо-подающей части ствола

 

При использовании в качестве воздуха падающей выработки скипо-клетевого ствола расчет скорости движения воздуха производится только по клетевому отделению.

Сечение вертикального ствола определяется графическим путем зная размеры подъемных сосудов, расстрелов проводников, направляющих башмаков на подъемных сосудах и требования ЕПБ.

Для этого на бумаге или в графическом редакторе в масштабе наносят расстрелы и располагают оборудование (подъемные сосуды, расстрелы, лестничное и трубно-кабельное отделение) с учетом необходимых зазоров.

Вокруг данного оборудования описывают окружность с учетом зазоров между крепью и подъёмными сосудами. Для этого необходимо найти три точки, не лежащие на одной прямой и находящиеся в одной горизонтальной плоскости. Ими могут быть точки, отстоящие от выступающих частей оборудования на расстояние не менее 150 мм, а так же точка отстоящая на 1,5÷1,57 м от середины расстрела, отделяющего лестничное и трубно-кабельное отделение. (рис.1)

 

Рисунок. 1. – Определение диаметра ствола графическим способом.

 

Приложение 3