КОНСТРУКЦИИ НАДШАХТНЫХ КОПРОВ

Надшахтные копры устанавливаются над шахтным стволом и предназначаются для установки направляющих шкивов, проводников, разгрузочных кривых для скипов и опрокидных клетей, а также крепления посадочных устройств, клетей и другого оборудования. По назначению копры делятся на: проходческие и эксплуатационные.

Колодки прижимные косые из фенопласта У2-301-07.

Колодки прижимные косые  из фенопласта У2-301-07 для канатоведущих и отклоняющих шкивов многоканатных подъемных машин.

Типы изготавливаемых копров

Станковые копры.Высотой до 60 метров. Представляют собой конструкцию состоящую из трех основных частей: станка, укосины и головки. Станок – пространственная прямоугольная в плане решетчатая конструкция, расположенная над стволом шахты. Укосина это наклонный элемент, обеспечивающий устойчивость копра. Подшкивные фермы, фасадные фермы, площадки для обслуживания шкивов, головные балки станка и укосины составляют головку копра.

Шатровые копры.Высотой до 60 метров. Имеют пространственный каркас пирамидальной формы, внутри которого размещается станок. Применяются для большинства сборно-разборных проходческих копров.

Башенные копры.Высотой 100 и более метров. Имеют стальной каркас квадратной или прямоугольной в плане формы. Он состоит из колонн, связей, ригелей и балок перекрытия. Внутри башни размещается станок, который своим основанием опирается на устье ствола.

Станковые(укосные) ишатровыекопры устанавливаются преимущественно на шахтах с одноканатными подъемами. Используемые в этих подъемах барабанные подъемные машины размещаются на уровне земли в отдельных зданиях, а на копре устанавливаются направляющие шкивы для подъемных канатов — по 2 шкива на каждую подъемную машину. Высота таких копров достигает 60 метров. Станковый копер (рис.1) состоит из трех основных частей: станка, укосины и головки.

Станок— пространственная, обычно прямоугольная в плане решетчатая конструкция, расположенная непосредственно над стволом шахты. Станок опирается на раму, заложенную в бетонное устье ствола. В пределах высоты станка происходит движение подъемных сосудов к приемным площадкам и их разгрузка. В станке размещаются направляющие проводники, разгрузочные кривые, кулаки для посадки клетей или качающиеся площадки, амортизаторы для тормозных канатов, противопожарные ляды и другие приспособления. В копрах станкового типа на станок через головку передается часть усилий от натяжения подвесных канатов, т.е. станок является несущей конструкцией в составе пространственного каркаса копра. В копрах над вентиляционными стволами станок должен быть герметически закрыт, для чего каркас станка обшивается листовой сталью.

Укосина— наклонный элемент, обычно расположенный со стороны подъемной машины, обеспечивает устойчивость копра. Фермы, на которые опираются направляющие шкивы (подшкивные фермы), фасадные фермы, связи по фермам, конструкции площадок для обслуживания шкивов, головные балки станка и укосины образуют головку копра.

Станковые копрыполучили наибольшее распространение, так как они надежны в эксплуатации, а их конструкции достаточно просты в изготовлении и монтаже. В настоящее время проектируются и строятся цельнометаллические копры, ранее строились и еще эксплуатируются отдельные копры смешанной системы: станок — в виде короба из железобетона, головка и укосина — стальные.

Шатровые копры(рис. вверху) имеют пространственный каркас пирамидальной формы, внутри которого размещается станок, не участвующий в работе каркаса на усилие от натяжения подвесных канатов и выполняющий только технологические функции. Такая схема характерна для двухподъемных копров при расположении подъемных машин под углом 180 градусов, в которых обе укосины жестко объединены конструкциями головки копра в пространственную раму и не передают на станок вертикальных и горизонтальных нагрузок от направляющих шкивов. Шатровую форму имеют каркасы большинства сборно-разборных проходческих копров. Такая форма позволяет свободно размещать вокруг ствола шахты подъемные машины и лебедки (рис. 2).

С увеличением глубины подземных разработок растут концевые нагрузки на подъемных канатах. Соответствующее увеличение диаметров подъемных канатов и барабанов подъемных машин делает применение одноканатных подъемов малоэффективным. Более эффективными являются многоканатные подъемы с использованием многоканатных подъемных машин, которые по техническим возможностям превосходят одноканатные барабанные.

На шахтах с многоканатными подъемами устанавливаются преимущественно башенные надшахтные копры, а многоканатные подъемные машины размещаются на перекрытиях башенных копров. Несущие конструкции башен выполняются из монолитного железобетона или в виде стального каркаса. По стоимости эти решения примерно равноценны, но стальные каркасные башенные копры возводятся в среднем на 30% быстрее железобетонных.

Башенные копрысо стальным каркасом имеют в плане квадратную или прямоугольную форму и достигают высоты 100 и более метров. Внутри башен для движения сосудов размешается станок, который своим основанием опирается на устье ствола, а в горизонтальном направлении раскреплен к перекрытиям копра. Сборно-монолитные железобетонные перекрытия по стальным балкам образуют жесткие горизонтальные диски, обеспечивающие горизонтальную жесткость каркаса. Каркас башенного копра состоит из колонн, связей, ригелей и балок перекрытий.

В последние годы на некоторых шахтах построены подъемные комплексы, где многоканатные подъемные машины используются по схеме одноканатного подъема, т.е. подъемная машина размещается на уровне земли в отдельном здании, а на надшахтном копре станкового или шатрового типа устанавливаются направляющие шкивы для подъемных канатов. Безбашенные подъемные комплексы экономичнее башенных, имеют меньший расход стали и могут особенно эффективно использоваться при реконструкции действующих одноканатных подъемных установок.

Копры. Назначение. Основные части.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ

Надшахтный копёр– горнотехническое сооружение над шахтным стволом, входящее в состав шахтной подъёмной установки. Копёр предназначается для установки направляющих (копровых) шкивов, направляющих проводников, разгрузочных кривых для скипов и опрокидных клетей, а также крепления посадочных устройств, клетей и другого оборудования. Надшахтный копер воспринимает нагрузки от натяжения подъёмных канатов, давление ветра, вес оборудования, установленного на копре. В зависимости от типа используемых подъемных сосудов копры называют клетевыми, скиповыми или клете-скиповыми, а в зависимости от числа расположенных в стволе шахты подъемов – одно-, двух- или трехподъёмными. По назначению копры делят на проходческие и эксплуатационные, а по схеме и конструктивным особенностям выделяют следующие основные типы: станковые (укосные), шатровые и башенные копры.

Копры необходимы для поддержания направляющих шкивов и восприятия си, действующих на них, для крепления проводников, выходящих из ствола, разгрузочных кривых. При многоканатном подъёме с ведущим шкивом трения на копре в специальном помещении располагается подъёмная машина. Основные части копра установок, машины которых располагаются на уровне земли: вертикальный станок, укосина, подпирающая его в верхней части и укреплённая на бетонном фундаменте, площадка для направляющих шкивов.

По количеству обслуживаемых подъёмов копры делятся на одноподъёмные и многоподъёмные. Копры изготавливают из стали и железобетона. Различают А-образные копры, четырёхстоечные копры, шатровые копры, применяющиеся для обслуживания двух подъёмных установок, расположенных в одном стволе, и башенные копры, которые применяют при многоканатных подъёмных установках с расположением машины в верхней части копра.

Проходческие копры бесстанковые, сборно-разборные, их изготавливают из стали, они имеют шатровую конструкцию. 

Футеровка канатоведущих и отклоняющих шкивов подъемных машин ПП-45.

Копры проходческие

Копры проходческие с подшкивной площадкой и разгрузочным станком предназначены для проходки шахтных стволов диаметром до 8 метров и глубиной до 1200 метров.

Копры многоразового использования имеют сборно-разборную конструкцию. Монтаж металлоконструкций копра производится на высокопрочных болтах. 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Параметры	3250
3251
ПК8/1000
Диаметр ствола, м	6
7
8
Габариты, м Разнос стоек Высота копра	12x12 25.85
14x14 28.15
16x16 34.65
Масса, тн	36.8
57.8
108.0

Шкивы копровые.

Предназначены для поддержания и направления стальных канатов клетевых и скиповых одноканатных подъемов. Устанавливаются на подшкивной площадке шахтного копра. Шкивы имеют цельносварную или клепаную конструкцию и изготавливаются 11 типоразмеров с диаметром навивки от 2 до 6 м, для канатов - от 28 до 65 мм. По индивидуальным заказам возможно изготовление блоков шкивов.

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07 предназначены для канатоведущих и отклоняющих шкивов многоканатных подъемных машин. ...

 Технические характеристики.

Шкивы	Диаметр навивки, мм	Макс, диаметр навиваемого каната,мм	Расстояние между осями подшипников	Наибольшее суммарное разрывное усилие всех проволочек каната, Р0, кгс	Габаритный размер (диаметр),мм	Масса, т, не более
Ш2	2000	28	750/650	51750	2140	1,21
Ш2У	2000	33	750/650	74250	2180	1,53
Ш2,5	2500	33	800/700	74250	2680	1,7
Ш2,5У	2500	36,5	800/800	114000	2680	2,2
ШЗ	3000	37,5	950/780	124550	3208	3,75
Ш4	4000	50	1030/880	181000	4204	5,26
Ш4А	4000	50	1030/850	152000	4204	4,9
Ш5	5000	52	1030/950	181800	5240	6,9
Ш6А	6000	60	1160/1020	246000	6280	9,155
Н336-1	5000	62	1180/1020	315000	5284	11,13
Н336-2	6000	65	1300/1110	404000	6350	13,955

Маркшейдерские работы при сооружении шахтного подъема.

Рисунок 13.6 - Схема вертикального шахтного подъема:
1 – подшкивная площадка; 2 – шкивы; 3 – плоскости симметрии шкивов; 4 – подъемные канаты; 5 – здание подъемной машины; 6 – барабан подъемной машины; 7 – подкопровая рама; 8 – шейка ствола; 9 – уровень нулевой площадки; 10 – уровень приемной площадки; 11 – укосина; 12 – станок копра.


В комплекс сооружений шахтного подъема входят копер с расположенными на нём направляющими шкивами, подъемная машина с барабанами, на которые навивается канат, армировка ствола (проводники - направляющие подъемных сосудов, укрепленные на расстрелах) и подъемные сосуды.
Копры, устанавливаемые над стволом шахты, предназначены для поддержания копровых шкивов, закрепления проводников и посадочных устройств клетей. Укосный копер состоит из вертикального станка, укосины, подпирающей станок в верхней части и укрепленной внизу на бетонном фундаменте, и подшкивной площадки. Станок копра опирается на подкопровую раму, устанавливаемую в устье ствола.
Копровые шкивы служат для поддержания и направления канатов от подъемной машины в ствол шахты.
Возведение копра начинают с закрепления в устье ствола подкопровой рамы. Установку подкопровой рамы контролируют теодолитами с осевых пунктов ствола или с помощью отвесов, подвешенных на проволоки, натянутые по осям ствола.

Рисунок 13.7 – Схема установки подкопровой рамы относительно осей ствола
Копер устанавливают на подкопровую раму, закрепленную в проемах устья ствола анкерными болтами.
Возведение копра осуществляют 2-мя способами:
1) путем предварительной его сборки на специальной площадке с последующим подъемом и установкой на подкопровой раме;
2) последовательным наращиванием отдельных его звеньев непосредственно на раме.
Перед подъемом копра на подшкивной площадке намечается проектное положение осей ствола (по рабочим чертежам). После установки копра на подшкивную площадку теодолитом выносят фактическое положение осей ствола. Для этого теодолит устанавливают на осевом пункте ствола и визирную ось ориентируют по направлению оси ствола. Затем визирный луч переводят на подшкивную площадку и намечают точки фактического положения осей ствола на передней и задней стенках подшкивной площадки.
Выноску производят при 2-х положениях трубы. Полученные осевые метки сравнивают с метками, сделанными до подъема копра. Отклонение положения подшкивной площадки от проектного не должно превышать ±25 мм в направлении, перпендикулярном оси подъема и ±50 мм в направлении, параллельном оси подъема.

 Разбивку осей шкивов производят от осей ствола, вынесенных на подшкивную площадку. Расстояния от реборды шкива до разбивочной оси ℓ’₁ и ℓ’₂, а также до оси шкива b₁ и b₂не должны отличаться от проектных более чем на 10 мм. Для исключения влияния биений шкива контрольные измерения выполняют при двух его положениях, отличающихся друг от друга на 180°.

Рисунок 13.8 – Схема контроля установки шкивов.

Правильность установки станка копра по вертикали контролируется после окончания монтажных работ.
теодолит устанавливается в створе двух стоек копра на расстоянии 40-60 м. Визируя на нижнее основание стойки А (рис. ), а затем последовательно на каждое звено, берут отсчеты по горизонтальному кругу теодолита и вычисляют горизонтальные углы β для каждого звена. Измерив горизонтальное расстояние l от теодолита до стойки А, вычисляют отклонения Δl стойки от вертикали по формуле

Аналогичные измерения выполняются с перпендикулярного направления.

Рис. Схема выноски осей ствола на подшкивную площадку и проверки вертикальности копра.

Таким образом проверяются все стойки копра. По результатам проверки составляются профили стоек копра, которые используются для принятия решения о выполнении дальнейших монтажных работ.

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07 предназначены для канатоведущих и отклоняющих шкивов многоканатных подъемных машин.

Скипы шахтные СН, СНМ, СНМП

Скипы вместимостью 4-35 м3 типоразмерного ряда предназначены для транспортирования угля и породы по вертикальным стволам шахт и рудников, оборудованных одно- и многоканатными подъемными установками. Скипы могут эксплуатироваться в вертикальных стволах шахт при скорости движения до 16 м/с, с максимальной грузоподъемностью до 32,5 т. Изготавливаемые скипы имеют усовершенствованную конструкцию секторного затвора. Новая конструкция подвесного устройства позволяет совместить центр тяжести скипа с его геометрической осью симметрии, что увеличивает надежность и срок службы изделия в эксплуатации.

Колодки футеровки Ф7-010-49

Колодки футеровки канатоведущих и отклоняющих шкивов клетевых и скиповых многоканатных подъемных машин Ф7-010-49Технические характеристики
Cкипы для многоканатного подъема

Обозначение типоразмера	Номинальная вместимость кузова, м3	Грузоподъемность, кН	Масса, кг
СНМ 9,5-185-1,8	9,5	150	14350
СНМ-9,5-185-1,1	9,5	91,7	11500
СНМ-11-185-1,8	11	178	14680
СНМ-11-185-1,1	11	108	12400
СНМ-11-223-1,8	11	163	15550
СНМ-11-223-1,1	11	99,2	14250
СНМП-15-223-1,1	15	140	16400
СНМП-20-223-1,1	20	190	19000
СНМП-20-280-1,1	20	180	21850
СНМП-25-235-1,1	25	240	24500
СНМП-25-280-1,1	25	230	26000
СНМП-35-235-1,1	35	340	30250
СНМ-35-280-1,1	35	325	30450

Cкипы для одноканатного подъема

Обозначение типоразмера	Номинальная вместимость кузова, м3	Грузоподъемность, кН	Масса, кг
СН-4-170-1,8	4	58,8	5060
СН-5-185-1,8	5	74,2	7640
СН-7-185-1,8	7	106	8500
СН-9,5-185-1,8	9,5	150	10200
СН-9,5-185-1,1	9,5	91,7	9350
СНМ-11-185-1,8	11	176	10600
СН-11-185-1,1	11	108	9650
СН-11-223-1,1	11	99,3	11560
СН-15-233-1,1	15	140	12350

Технические характеристики машин подъемных многоканатных типа ЦШ.

Машины подъемные многоканатные типа ЦШ.

Многоканатные подъемные машины серии МК; МПМН; ЦШ; ЦШН прекрасно решают проблему подъема больших грузов из глубоких шахт и рудников; обеспечивают надежность и высокую безопасность работы; имеют небольшие габариты и массу; экономичны.
 Машины данного типа выпускаются в двух исполнениях: башенном и наземном.

Технические характеристики ЦШ

Машины подъемные шахтные многоканатные башеные

Параметр	ЦШ-2,55x4	ЦШ-3,25x4	ЦШ-4x4	ЦШ-5x4	ЦШ-5x8М
Скорость подъема, м/с:
- с редуктором	12.5	14.5	14.5	х	х
- без редуктора	14	16	18	18	16
Максимальное статическое натяжение канатов, кН	320	600	800	1400	2500
Разность статических натяжений канатов, кН	125	200	250	355	630
Диаметр канатоведущего шкива, мм	2250	3250	4000	5000	5000
Количество подъемных канатов, шт	4	4	4	4	8
Диаметр отклоняющего шкива, мм:	2000	2000	3000	3000	3000
Мощность электродвигателя (наибольшая), кВт	1500	2x1500	2x2000	5500	2x5500
Высота подъема(номинальная расчетная), м	900	1200	1000	1600	1600
Масса (без редуктора), т	44	70	84	165	240

Колодки прижимные косые из фенопласта У2-301-07.

Колодки прижимные косые  из фенопласта У2-301-07 для канатоведущих и отклоняющих шкивов многоканатных подъемных машин. Машины подъемные шахтные многоканатные наземные

Параметр	МПМН-3,15-4	ЦШН-4-4	МК-5x2(наземная)	МПМН-5-4
Скорость подъема (не более),м/с:
- с редуктором	14	х	х	х
- без редуктора	х	14,5	16	16
Максимальное статическое натяжение канатов, кН	500	800	770	1250
Разность статических натяжений канатов, кН	150	200	200	300
Диаметр канатоведущего шкива, мм	3150	4000	5000	5000
Количество подъемных канатов, шт	4	4	2	4
Диаметр копрового шкива, мм	3150	4000	4000	4000
Мощность электродвигателя (наибольшая), кВт	2x1250	2x1600	2x1800	5000
Высота подъема(номинальная расчетная), м	1200	1000	1000	1600
Масса, т	125	130	110	189

Многоканатные шахтные подъемные машины.

Шахтные многоканатные  подъемные машины. 

Машины подъемные многоканатные имеют несколько (2; 3; 4; 6; 8) подъемных канатов и располагаются непосредственно над стволом шахты на башенном копре (машины типа МПМБ, ЦШ и МК) или устанавливаются в наземном здании на определенном расстоянии от ствола (машины типа МПМН и ЦШН). В основном многоканатные машины применяют для подъема больших грузов с больших глубин.
Многоканатные машины комплектуются двумя видами тормозов: радиально-колодочными или дисковыми.
Для глубоких шахт НКМЗ выпускает подъемную машину со шкивом трения ШТ-7,2. Эта машина предназначена в основном для клетьевых подъемов и требует хвостового каната. Диаметр шкива трения 7,2 м. Особенность этой машины - наличие бобины, посаженной на коренной вал рядом со шкивом трения. Бобина предназначена для навивки каната при его смене или навесе. Максимально можно навить на бобину 1330 м каната диаметром 60 мм (девять слоев). Электропривод машины - тихоходный постоянного или переменного тока или быстроходный переменного тока с редуктором. Тормозной привод - пневмо-грузовой. Максимально допустимое статическое натяжение каната - 31 т; максимальная скорость подъема 15,85 м/сек.

 1 - барабаны в сборе;
2 - тормозная система;
3 - система управления тормозом;
4 - аппаратура управления и контроля хода;
5 - ограждение;
6 - подъемные электродвигатели;
7 - механизм привода;
8 - смазочная станция системы смазки.

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07 предназначены для канатоведущих и отклоняющих шкивов многоканатных подъемных машин