Литература -->  Доменное производство металла 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155

бан у нижней части забоя; при этом спуск груженых санок происходит собственным весом санок при отпущенной тормозной колодке на барабане; подъем же порожних санок производится от руки при помощи того же барабана. В нек-рых случаях устраивают вдоль забоя двухколейный рельсовый путь, и тогда доставка санками молсет производиться концевым или бесконечным канатом. При малом угле наклона пласта тормозные приспособления заменяются механич. двигателями, б.ч. электрическими. При толстых пластах, в 1,5-1,7 м, вместо санок применяют обычные рудничные вагончики, которые нередко перемещаются при помощи особых лебедок; такая лебедка имеет несколько барабанов, работающих совершенно независимо один от другого; бла-1одаря этому один мотор при многобарабанной лебедке обслуживает несколько печей по числу барабанов.

Конвейеры рудничные располагают вдоль забоя или вдоль выработки; на одном

СССР благодаря своей легкости, дешевизне и хорошей производительности. Они состоят из железных желобов-рештаков, располагаемых непрерывной линией вдоль забоя или выработок и составляемых из отдельных звеньев длиной в 2-3 м. Звенья связываются мелсду собой болтовыми, крючкообразными и другими соединениями, допускающими быструю разборку и сборку конвейера. Этим рештакам особыми моторами (пневматическими и электрическими) непрерывно сообщаются толчкообразные движения, и вследствие такого сотрясения или качания рештаков уголь, насыпаемый на них в верхнем конце конвейера, сползает постепенно к нижнему концу. Применяют два вида качающихся конвейеров: а) подвесные.


Фиг. 2.

конце конвейера или вдоль него ископаемое нагружается людьми или машинами, на другом же конце материал самостоятельно ссыпается в подставленную вагонетку. Типы рудничных конвейеров: ленточные, пластинчато-роликовые, скребковые (цепные), сотрясательные (качающиеся).

Ленточный конвейер (фиг. 2) состоит из бесконечной ленты В, шириной 500 мм, пеньковой, льняной или из другого аналогичного материала, направляелюй рядом роликов на подставках Г и огибающей два установленные на концах выработки барабана: А-ведущий барабан, приводящийся в движение от мотора. Б-конечный барабан, с натяжньш устройством. Скорость движения ленты 0,8-1,0 м/ск.

Пластинчато-роликовые конвейеры состоят из железной рамы, в которой перемещается бесконечная цепь из отдельных шар-нирно соединенных между собой лотков длиной 300-400 мм, выгнутых из стальньгх листов; каждый лоток снабжен двумя парами роликов, которыми пень и движется по направляюпщм рамы. Производительность пластинчато-роликового конвейера в зависимости от ширины ленты (500-900 мм) и скорости ее движения (15-30 .м/мин) колеблется от 50 до 150 т/ч. Высота конвейера-450 мм.

Скребковый конвейер отличается от других типов тем, что в нем захватывающие приспособления укреплены на бесконечно движущейся цепи того или иного устройства или канате и перемещают (загребают) полезное ископаемое по неподвижному рештаку.

Качающиеся конвейеры получили наибольшее раснространение в Зап. Европе и в

которые подвешиваются на ценях к деревянному креплению выработок или к специальным деревянным или ж:елезньгм козлам (фиг. 3); б) роликовые, к-рые опираются на ролики, распололгенные на почве выработки; рештаки при своем движении катятся по этим роликам, опираясь на них. Благодаря особой форме направляющих рештаки при движении в одном направлении несколько приподнимаются, а при обратном-скатываются вниз собственным весом, приобретая значительную силу инерции; т. о., перемещение-сползание груза по рештаку-яв-.тяется результатом сил инерции, сообщаемых ему рештаком. В последние годы вошли в пользование шариковые конвейеры, в к-рых рештаки опираются не на ролики, а на шарики, заключенные в специальную шариковую коробку, выполняющую ту же роль, что и направляющие в роликовых конвейерах, благодаря чему движение рештаков происходит весьма плавно и бесшумно.


Фиг. 3.

Высота этого конвейера >-180 мм, ширина 380 мм, в то время как равноемкий роликовый конвейер имеет высоту 250 мм и ширину 620 мм.

Конвейеры располагаются на расстоянии 0,75-1 м от забоя, чтобы не мешать работе забойщиков; при пользовании врубовыми маитнами (см.) это расстояние увеличивается до 3-4 м. Перемещение конвейеров производится через 3 - 5 м, по мере подвигания линии забоя.



Скреперная доставка применяется в пластах любой мощности, но особенно удобна в тонких пластах, где часто оказывается выгоднее конвейерной: скреперные устройства легко перемещаются и не требуют для своей работы никаких приспособлений в виде роликов, направляющих, соединений желобов и т. п. Скрепер представляет собой и-образный стальной гребок либо жесткой конструкции либо состоящий из двух половин, соединенных шарниром и раздвигающихся при помощи трубки телескопич. вида. Скрепер передвигается непосредственно по почве выработки при помощи двух канатов, навиваемьгх на барабан лебедки. Лебедки, обслуживающие скреперные установки,- электрические; они бывают двух видов: стационарные (лебедка и помост неподвияшы) и передвижные-лебедка и помост монтированы на колесной платформе и перемещаются по ре.яьсовому пути от одного забоя к другому (сист. Гудмен). Размеры скреперов различны в зависимости от условий работы и мощности пласта; емкость скреперов- от 0,5 до 1 т; скорость движения 2-2,5 м/ск. Мощность лебедки, обслуншва-ющей такой скрепер, 15 - 25 PP. Скреперная установка обслуживается 4-5 рабочими. Производительность ее-до 100-200 т за 8 часов.

II. Откатка. Откатка производится почти всегда только по выработкам основного значения (штреки, бремсбер)ги), и только в редких случаях, при большой мощности пласта, прокладывают пути в очистном прострапстве.

Рудничные пути. Рельсы, гл. обр. железные и стальные, рудничного широкоподошвенного типа, имеют длину 6 ж и высоту в промежуточных выраоотках 50-60 м.м, на, главных выработках 70-80 м,м и для путей механич. откатки, при вагончиках большого тоннажа и при узкоколейном жел.-дор. пути на поверхности, 90-100 мм. Концы рельсов соединяются ири помощи прямьЕх накладок и болтов. Шпалы настилаются почти исключительно деревянные, главным образом из дуба или сосны, толщиной 90- 135 мм; металлич. шпалы дороже, ржавеют и искривляются, а при конной откатке портят лошадям копьгга. При твердых (известняк, песчаник) или вспучивающихся почвах рельсы часто укладываются без шпал, непосредственно на почве, и скрепляются железными с болтовыми головками стержнями, пропущенными через отрезки газовых труб. Рельсы прикрепляются к деревянным шпалам костылями или шурупами с железными подкладками и без них; к металлич. ишала,м-нажимными накладками. Ширина рельсовых путей в зависимости от ширины вагончиков бывает 550-600 мм, на новых наших рудниках приняты стандартные типы в 600, 750 и 900 мм; за границей (гл. обр. в С. Ш. А.) ширина колеи доходит до 900-1 200 мм. Нормальное расстояние между шпалами: на главных путях 0,7-1 м, на второстепенных 1-1,25 м, на закругленных 0,5 м ж иа стыках рельсов 0,35- 0,4 м. Для перехода вагончика через пере-секаюпщеся рельсовые пути служат переезды нескольких типов. При откатке по ординарному рельсовому пути в местах встре-

[ чи вагончиков, идущих в противоположных направлениях, устанавливаются разъезды. Сопряжения разветвляющихся путей происходят при помощи стрелок и ребордных плит. Стрелки бывают: неподвижные и подвижные с 1-2 переводными перьями или с подвижными рельсами (стыковые). На переездах, где приходится поворачивать вагончик на угол, не допускающий устройства закруглений, пользуются поворотными плитами и кругами. Плиты бывают двух типов: постоянные и переносные (временные). При тяжелых вагончиках с полезным грузом в 1,5-3 m на местах переездов употреб-.тяются поворотные круги.

Рудничные вагончики. Доставка груза по рельсовым путям происходит в деревянных, чаще в железных вагончиках. Хороший вагончик должен удовлетворять ряду требований, из к-рых главные: дешевизна, легкость и большая вместимость, сопротивляемость толчкам и изнашиванию, устойчивость на рельсах и легкое обращение при откатке и постановке на рельсы. Вагончики с деревянными кузовами, всегда пря-дюугольной формы, применяются либо как самостоятельный тин (на небольших рудниках) либо как вспомогательньгй. Вместимость деревянных вагончиков в среднем 325-400 кг угля ири мертвом весе 165- 200 кг. Из лелезных вагончиков больше всего распространены вагончики анзеновского типа. Кузов-из резервуарного железа толщиной 2,5-3,5 мм, а дно-двойное из железа 5-7 мм толщины (фиг. 4). К коротким сторонам кузова прикрепляются буфера-эластичные (деревянный брус, куски алойного



Фиг. 4.

каната) или жесткие (металлич. закаленные выгнутые полосы). Соотношение длины, ширины и высоты кузова принимается ориентировочно как 2:1:1; в абсолютных цифрах размеры эти колеблются: длина 1400 1 800 мм, ширина 7004-850 мм и высота 650-i-900 мм. При указанных нормальных размерах железный вагончик вмещает 0,5-1-0,6 т угля при мертвом весе в 2604-320 кг. В С. Ш. А. вагонетки вмещают до 2-3 т угля или антрацита при мертвом весе 0,84-1,2 т. Еще большего тоннажа вагончики применяются в металлич. рудниках: в Скандинавии вагонетки вмещают 3--4 т руды, а в С. Ш. А.-до 7 т. Для устранения окисления железные кузо-вы покрывают асфальтом, каменноугольной смолой, окрашивают или оцинковывают. Скаты состоят из осей и колес и прикрепляются либо к в&гонной раме либо ко дну кузова. Требования, предъявляемые к скатам, заключаются: в минимальном трении осей, в постоянстве смазки их и в минимальном рас-



ходе смазочных материалов. Скаты имеются трех типов: 1) лютихский тип-оси неподвижны, колеса вращаются, 2) ньюкестльский тин-ось вращается, а колеса укреплены на оси неподвилшо и 3) эвраровский тип, полу-чивщий большое распространение-ось вращается, а колеса или оба вращаются или одно из них закреплено неподвижно; смазка по-


фиг, fi.

мешается в полой буксе (фиг. 5) и распространяет-Фиг. 5. ся вдоль оси к подшипни-

кам. Значительное улучшение откатки связано с применением шариковых и роликовых подшипников (особенно-последних).

Колеса вагончиков изготовляются из чугуна (литого или ковкого) и чаще из литой стали. Обычные размеры колеса рудничного вагончика таковы: диам. реборды 310-350- 460 жж; диам. обода 275-300-400 мм; ширина обода 50-60-70 мм.

В целях ускорения разгрузки применяют вагончики: 1) с откидными бортами, 2) с откидными днищами и 3) опрокидывающиеся. Вагончики первого типа устраиваются с от-кидньши стенками, либо торцовыми либо боковыми; для опорожнения первых из них необходимо их частичное опрокидывание (фиг. 6), вторые же снаблшются двускатным днищем и легко опорожняются, оставаясь всегда на рельсах; вагончики с откидными днищами применяются в С. Ш. А. У опрокидывающихся вагончиков м. б. опрокинут кузов, в то время как скаты и нижняя рама остаются ненодви-жными (фиг. 7). Вагончики для перевозки .теса, так наз. козы, имеют такую же раму, как и обычный вагончик; вместо кузова же имеются две вертикально поставленные и укрепленные на раме укосины.

Для опрокидывания обычных вагончиков применяют различные устройства-о п р о-кидыватели. Простейший из них представляет собой накладку на одном из рельсов пути; вагончик, въезжая на нее, становится наклонно и легко м. б. опрокинут. Приме- , - няются катящиеся опрокидыватели и чаще - переворачивающиеся. В последних опрокидывание вагончиков может происходить и на бок (боковые опрокидыватели) и на торец вагончика (головные опрокидыватели). Опрокидыватели приводятся в действие либо под влиянием перемещения центра тяжести всего устройства при установке в нем груженого вагончика либо механически, посредством двигателя.

Расчетные формулы. Одной из главных величин, определяющих условия откатки, является сила тяги; на величину ее влияют: полезный и мертвый грузы ва-


Фиг.

гончика, уго.т1 наклона пути, диаметры колес и осей и коэффициенты трения. Эти факторы связаны формулой:

=(Р + Р)

±sina

7 Р+Р D Р + р

где Z-сила тяги в кг, Р и р-полезный и мертвый грузы вагончика в кг, р-мертвый вес вагончика без колес, JD и d-диаметры колес и осей в см, а-угол наклона пути, / и f-коэфф-ты трения скольжения и качения; знак (+) относится к подъему, (-)-к спуску груженого вагончика. Выражение

d р + р Id есть общий коэфф-т трения jS; таким образом,

0 = (Р-Ьр) (±sina). На практике обычно ,6=0,01. Сила тяги в па-чале движения вагончика при трогании с места больше, нежели при равномерно движущемся, примерно в 2 раза. Для определения силы тяги при перемещении порожнего вагончика достаточно в ф-ле принять Р=0. Зная соотношения между силой тяги при движении груженого и поролшего вагончика, можно рельсовый путь устроить так, чтобы сила тяги для спуска груженого и подъема порожняка была одинакова (уго.т равного сопротивления). Для этого шоб-ходимо, чтобы

Р + 2Р

Это дает уклон 9 мм на 1 п. м. При интенсивной откатке на короткое расстояние (рудничные дворы, надшахтные здания и т. п.) рельсовым путям необходимо придать такой угол, при к-ром груженый вагончик двигался бы под действием собственного веса, а рабочий прилагал бы усилия только для подъема порожняка. Такой уго.л называется у г-лом равновесия. Приравняв выражение силы тяги спускающегося груженохо вагончика нулю, находят для этого угла:

Ы а =

Р + р

При грубых подсчетах можно считать р =р. Подставляя численные значения, получают для tga величину ок. 0,015.

Виды откатки. По роду затрачиваемой энергии откатка бывает: 1) мускульная и 2) механическая.

1) Мускульная откатка в свою очередь разделяется на откатку людьми и откатку лошадьми.

а) Откатка людьми (или так называемая ручная откатка) применяется на всех рудниках при доставке груза на небольшое расстояние (не свыше 200 м); откатка производится одиночными вагончиками обычного вида и емкости по путям с уклоном 0,005. В зависимости от сопротивления пути, откатчик может катить вагон общим весом ~ 1-1,5 ш на сравнительно значительные расстояния, затрачивая при движенцх! вагона усилие в 15 кг и при трогании с места 25 кг. Средняя скорость движения вагончика во время всего оборота с грузом и поролшяком, включая и нормальные простои, равна 25-30 м/мин. Нормальн. производительность откатчика за 8-часовую смену



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155