Маркшейдерские работы на шахтном подъеме

 

При эксплуатации шахтного подъема маркшейдерская служба производит контрольные измерения, целью которых является обеспечение надлежащего расположения элементов шахтного подъема. От того, насколько точно соблюдена между элементами подъема геометрическая связь, предусмотренная проектом, зависит нормальная работа подъема. Для успешного решения поставленной задачи, маркшейдер должен иметь отчетливое представление о технологической схеме подъема, о назначении и взаимном расположении отдельных элементов подъема.

В комплекс сооружений шахтного подъема входят проводники (направляющие подъемных сосудов), укрепляемые на расстрелах, копер с направляющими шкивами и подъемная машина с органами навивки (барабанами). На рисунке 5.5 приведена общая схема шахтного подъема и основных сооружений ствола.

 

Рисунок 5.5 – Схема шахтного подъема: 1 – ствол; 2 – расстрелы; 3 – барабаны подъемной машины; 4 – станок копра; 5 – шкивы; 6 – канат; 7 – подъемный сосуд

 

При производстве контрольных измерений маркшейдеру приходится иметь дело главным образом с геометрическими элементами шахтного подъема. Элементами геометрической схемы подъема являются: ось подъема, центр подъема, ось симметрии шкива и ось вала шкива, ось главного вала подъемной машины, высота подъема и углы отклонения (девиация).

Ось подъема вертикального шахтного ствола – прямая, перпенди­кулярная оси главного ва­ла подъемной машины и проходящая через середину между осями двух подъ­емных канатов (в их отвес­ном положении). При одноконцевом подъеме ось подъема – прямая, пер­пендикулярная оси глав­ного вала подъемной машины и проходящая через ось каната (в его отвесном положении). Ось подъема, как правило, не совпадает с главной осью ствола. Чаще всего ось подъема параллельна главной оси шахтного ствола и отстоит от последней на некотором расстоянии  установленном проектом.

Центр подъема – точка пересечения оси подъема и пер­пендикулярной ей прямой, проходящей через оси канатов (в их отвесном положении). Центр подъема при одноконцевом подъеме – проекция оси каната (в его отвесном положении) на горизонтальную плоскость. При наличии в стволе двух подъемов каждому из них соответствует свой центр подъема.

Ось симметрии шкива – прямая (или ее проекция на горизонтальную плоскость), проходящая через середину между ребордами шкива перпендикулярно оси вала шкива.

Высота подъема – вертикальное расстояние от нижней точки подъемного сосуда в момент его наибольшего опускания при загрузке в шахте до наивысшего положения сосуда в момент его разгрузки на поверхности.

Высота копра – вертикальное расстояние от нулевой площадки до оси вращения верхнего направляющего шкива.

Струна каната – расстояние между точками схода каната со шкива и барабана. Верхняя струна несколько меньше по длине нижней струны[8].

На основе результатов контрольных измерений определяют фактическое положение оси подъема и вычисляют углы девиации на барабанах и шкивах. Проверка геометрических элементов подъемного комплекса ствола шахты «Северная-Вентиляционная» представлена на рисунке 5.6

Рисунок 5.6 – Проверка геометрических элементов подъемного комплекса

ствола шахты «Северная-Вентиляционная»

 

Исходные данные для определения углов девиации на барабане и шкиве подъемной машины приведены в таблице 5.16

 

 

Таблица 5.16 – Исходные данные для проверки геометрических элементов подъемного комплекса

Исходные данные		Обозначение	Значение	Примечание
Диаметр барабана подъемной машины		D б	3000
Диаметр шкива		D шк	3000
Ширина ручья шкива		b шк	180
Расстояние между осью шкива и осью барабана	вертикальное	H	22870
	горизонтальное	L г	39994
	наклонное	L н	46010
Витки трения		в тр	226
Положение витка "клеть внизу"		в н
Координаты				X	Y
каната				41,442	-0,007
отвеса	исходные			40,612	1,648
	на момент проверки			40,628	1,645
Положение вспомогательной оси на подшкивной площадке		ось 1		37,244	0,129
		ось 2		45,559	0,142
Ордината схода каната на барабане		лев			-0,875
		прав			0,8

 

Углы девиации подъемного каната на барабане подъемной машины () вычисляются по формулам

 

,                       (5.11)

 

,                          (5.12)

 

,                         (5.13)

 

,                                    (5.14)

 

.                                          (5.15)

 

Углы девиации подъемного каната на шкиве () вычисляются по формулам

 

,                                 (5.16)

 

,                               (5.17)

 

.                      (5.18)

 

Угол наклона осей вращения шкива () вычисляется по формуле

 

                                                (5.19)

 

Вертикальность копра () определяется по формуле

 

                                    (5.20)

 

Угол наклона оси главного вала подъемной машины () определяется по формуле

 

                                               (5.21)

 

На Учалинском подземном руднике маркшейдерская проверка геометрических элементов подъемных установок стволов проводится один раз в год.