Монтаж горного оборудования в подземных выработках Исполнитель

Монтаж горного оборудования в подземных выработках

План

1. Контрольная сборка оборудования на поверхности
2. Выбор рациональных технологических схем производствамонтажных работ
3. Монтаж забойного оборудования
4. Основные технологические операции при монтажеочистного комбайна

В соответствии с инструкциями по эксплуатации, применяемое оборудование перед спуском в шахту должно пройти контрольную сборку и опробование. Перед спуском механизированной крепи в шахту необходимо провести контрольную сборку части механизированной крепи (10-15 м) для опробования, ознакомления и обучения эксплуатационников с ее конструкцией, работой и приемами обслуживания.

Для размещения и контрольной сборки оборудования на поверхности шахты должна отводиться специальная площадка размером не менее 1000 м². Площадка должна иметь твердое покрытие и превышать поверхность на 0,2-0,3 м. Вдоль ее прокладывается узкоколейный рельсовый путь с выходом к стволам и подъездные пути для автотранспорта.

Площадка должна быть обеспечена источниками электрической энергии.

Основным методом для контрольной сборки является имитация выемочного цикла с выполнением всех операций. При этом все соединения элементов должны быть надежно зафиксированы, соединения в гидросетях и гидроаппаратуре и элементы гидрооборудования должны быть герметичны. Действия, выполняемые машинами, должны соответствовать положениям рукояток и кнопок гидро и электроаппаратуры, предусмотренным схемами.

Все замеченные неисправности при контрольной сборке на поверхности и опробовании должны быть исправлены до спуска оборудования в шахту.

Доставка горного оборудования на место монтажа

Подготовка груза к спуску в шахту. Транспортировка горного оборудования к месту монтажа является подготовительной операцией в комплексе монтажных работ.

Оборудование механизированного комплекса поставляется на монтажную площадку (камеру) в сборочных единицах, транспортабельных в шахтных условиях.

Комбайн для спуска в шахту разбирается на редуктор режущей части, подающую часть в сборе, электродвигатели и шнеки.

Лавный конвейер доставляют к месту монтажа по частям, предварительно отсоединив от рам приводные блоки (редуктор с защитной муфтой и электродвигателем), туда же доставляют приводные звездочки, рештаки, отрезки цепей и крепеж.

Проходческие комбайны и погрузочные машины перед спуском в шахту разбирают на отдельные узлы и секции. Оставшийся после частичной разборки корпус комбайна, если позволяют габариты, устанавливают на платформу для дальнейшей транспортировки по выработкам.

При погрузке оборудования в вагонетки и на платформы необходимо тщательно закрепить и застопорить грузы, соблюдая очередность спуска в шахту и порядок транспортирования к месту монтажа.

Груз на платформе должен быть уложен на деревянные подкладки и надежно закреплен стальной проволокой диаметром 5-6 мм, хомутами, цепями или другими специальными устройствами. Качество крепления и габариты проверяет лицо, ответственное за спуск.

Транспортирование узлов должно производиться в соответствии с последовательностью монтажа. Перемещение по выработкам осуществляется с помощью электровозов и лебедок. Разгрузка осуществляется талями, домкратами, тельферами и другими приспособлениями.

В подземных условиях доставка горного оборудования к месту монтажа осуществляется в соответствии с правилами транспортирования по соответствующим выработкам: вертикальным и наклонным стволам и горизонтальным горным выработкам.

Доставка по стволам. Доставка по стволам в клетях, лебедками и электровозами. Если оборудование имеет небольшие размеры, то спускается в шахту или рудник в вагонетках на клетьевом подъеме, при этом, если в вагонетки загружены мелкие детали, то они не должны занимать более 80 % объема вагонетки.

В случае если в шахту или рудник спускают негабаритное оборудование, которое не вписывается в габаритные размеры шахтных вагонеток, то его располагают под клетью (рис. 4.1).Спуск должен производиться по заранее разработанному проекту, утвержденному главным инженером горного предприятия.

Для четкой организации труда начальник участка шахтного транспорта должен выдать наряд на производство работ, согласовать его со старшим лицом технического надзора шахты. Перед спуском он обязан письменно известить механика подъема о дате и времени спуска, характере спускаемого груза, согласовать с диспетчером шахты (рудника) графики работы клетьевого и скипового подъема. Механик подъема должен выдать наряд машинисту, проинструктировать его по безопасным методам проведения спуска. Представитель технического надзора смены обязан осуществлять непосредственное руководство работами по спуску. Машинист производит спуск строго по инструкции, при заклинивании груза в стволе машинист должен остановить машину и поставить в известность механика подъема.

Работы по спуску обычно проводит бригада в составе двух звеньев (6 человек). Первое звено под руководством лица технического надзора занято на спуске, второе - под руководством бригадира осуществляет прием груза на горизонте.

Все промежуточные, верхние и нижние приемные площадки вертикальных стволов, по которым производится спуск и подъем оборудования, должны быть оборудованы стопорными устройствами или приспособлениями, предотвращающими произвольное скатывание вагонеток.

Запрещается спуск и подъем людей в клетях полностью или частично загруженных оборудованием.

При спуске-подъеме длинномерного оборудования, выступающего за крышу клети, необходимо проверить надежность закрепления его в верхней части.

Рис. 4.1. Схема подготовки секции крепи к спуску в шахту: 1 - направляющие; 2 - станок копра; 3- брусья; 4- транспортный канат; 5 оградительная решетка; 6- монтажные стропы; 7 - ролик; 8 - переборка; 9 - надшахтное здание; 10 - дверь; 11 - канат; 12 - лебедка; 13 - упорный брус

Для выгрузки негабаритного оборудования применяются лебедки. Спуск и подъем в скипах применяется как исключение. Для спуска и подъема используются канаты 0 = 18 мм [4].

Спуск по наклонным выработкам. При спуске по наклонным выработкам шахт и рудников количество транспортных средств, входящих в партию для спуска, не должно быть более суммарной массы, превышающей расчетную для данной подъемной установки. В выработках должны быть установлены приспособления, препятствующие скатыванию вагонеток при обрыве каната. На верхних площадках должны быть установлены стопоры и барьеры с ручным и автоматическим управлением.

Доставка оборудования по горизонтальным и наклонным выработкам. Доставка к монтажным камерам может производиться по рельсовым путям электровозами, лебедками, по монорельсовым дорогам и скольжением по почве или настилу.

Количество платформ в составе должно быть таким, чтобы весь состав просматривался машинистом электровоза. На последней платформе устанавливается хорошо видимый светильник с красным светом. Для доставки горного оборудования необходимы платформы соответствующей грузоподъемности и обеспечение безопасной погрузки и разгрузки.

Перед отправлением состава необходимо проверить надежность крепления оборудования на транспортных средствах. Перед началом перемещения состава следует подать предупредительный сигнал.

Для доставки длинномерного материала и негабаритного оборудования в составах следует применять жесткие сцепки и специально предназначенные для этого платформы. Длину жесткой сцепки надо выбирать с таким расчетом, чтобы между находившимися на платформах длинномерным материалом и оборудованием при прохождении состава на закруглениях и перегибах пути обеспечивалось расстояние не меньше 300 мм.

Запрещается перевозка негабаритов по путям во время перевозки людей. Запрещается складировать оборудование на приемных и посадочных площадках людских бремсбергов. При откатке контактными электровозами во время погрузки и разгрузки необходимо отключать контактный провод.

Для транспортирования ГМиО по наклонным выработкам применяется одноконцевая откатка. Если длина выработки превышает канатом кость барабана лебедки, то выполняется несколько схем челноковой доставки. Установка лебедок в выработках должна производиться в соответствии с правилами безопасности (в нишах), чтобы обеспечить свободный проход людей. Места установки лебедок должны быть освещены.

Выбор технологической схемы транспортирования оборудования зависит от габаритов и типа крепления, их профиля, газообильности, обводненности.

Монорельсовые дороги оснащаются канатной или локомотивной тягой. По монорельсу на ходовых роликах перемещаются тяговым канатом, одна приводная и две соединенные между собой горизонтальными штангами, грузовые четырехроликовые тележки, к которым с помощью гибких грузоподъемных устройств прикрепляется контейнер или пакет с грузом.

Монорельсовые дороги используются для доставки элементов выемочных комплексов. Однако из-за недостаточной высоты выработок и установки в них деревянной крепи у монорельсовых дорог ограничена скорость транспортирования и грузоподъемность дорог не более 3-5 т.

При небольшой протяженности доставки в сбойках, просеках некоторое забойное оборудование может доставляться по устойчивой почве скольжением с помощью лебедок. Чтобы обеспечить направленное движение оборудования, в почве делают борозды глубиной 100-200 мм. В прямолинейных выработках с небольшим сечением и слабым креплением для направленного движения используют способ доставки с помощью каната, натянутого под кровлей выработки.

Для сохранения выработок используется способ доставки ГМиО по деревянному настилу с помощью лебедок. Настилы выполняются из необрезных досок толщиной 30-60 мм, которые прибивают вслепую к лагам при помощи металлических скоб. Для предотвращения схода настила оно укрепляются полубрусьями.

Малогабаритные детали доставляются в металлических или гибких контейнерах, изготовленных из резиновой ленты [22; 25; 37].

Доставка оборудования по монтажной камере. Доставка оборудования по монтажной камере может производиться способом волочения по почве или настилу, по рельсовым путям или уголковым направляющим. Оборудование по камере перемещается с помощью силы тяги, создаваемой барабанными лебедками, которые специально подбирают по скорости и тяговому усилию.

При доставке оборудования по почве волоком стойки крепления монтажной камеры должны обшиваться досками во избежание их выдавливания.

Лебедки должны устанавливаться в камере с учетом необходимых зазоров, а крепление их должно соответствовать заводской инструкции по эксплуатации или специально составленному паспорту.

Управление лебедками должно осуществляться дистанционно или с места установки лебедки, если последняя находится на расстоянии не более 10 м от места производства работ.

При производстве доставки и монтажа оборудования камера должна быть оборудована надежной двухсторонней связью (телефонной и громкоговорящей) и сигнализацией между лебедчиками и всеми местами работ в пределах монтажной камеры сопряжений примыкающих к ним выработкам. При углах падения пластов 9° и более при доставке секций крепи и другого оборудования по рельсовым путям и направляющим верхняя лебедка должна быть предохранительной с двумя канатами, из которых один является рабочим, а другой предохранительным [37].

Выбор рациональных технологических схем производства монтажных работ

Технология производства монтажных работ в комплексно-механизированных забоях в значительной степени зависит от системы разработки угольного пласта.

При разработке технологических схем производства монтажных работ необходимо предусматривать: подготовку монтажной камеры с рациональными поперечными размерами; выбор технических средств монтажа и доставки оборудования; разработку схемы доставки оборудования с поверхности до места монтажа без промежуточных перегрузок с применением всех возможных средств механизации; прокладку рельсового пути или настила в монтажной и приемной камере; устройство приемной и комплектовочной площадок для сборки секций крепи; устройство аккумулирующих разминовок перед монтажными камерами для размещения на них 5-10 вагонов или платформ. В соответствии с функциональной схемой технологических процессов монтажных работ (рис. 4.2) выбирается рациональный вариант технологии и организации монтажных работ в лаве.

При производстве монтажных работ для всех типов механизированных комплексов необходимо выполнить следующие основные технологические процессы: установить монтажные приспособления и устройства; установить аппаратуру управления, связи и сигнализации и смонтировать освещение; доставить оборудование к месту монтажа; смонтировать оборудование конвейерного штрека; установить энергетическое оборудование; установить головной привод конвейера с линейными секциями и концевыми головками; проложить трубопроводы гидросистемы и орошения; доставить и смонтировать секции крепи; собрать комбайн; смонтировать крепь сопряжения на конвейерном и вентиляционном штреке; произвести наладку, опробование и пуск в работу всего оборудования комплекса [25].

Рис. 4.2. Функциональная схема монтажа механизированных комплексов

Монтаж секции крепи производится с помощью монтажного крана, грузоподъемностью 5-7 т. (КМ и МС), с помощью лебедок ЛПК и ЛВД монтируются секции имеющие общее основание.

Монтаж забойного оборудования

Особенностью забойного оборудования является то, что в процессе работы оно постоянно или периодически должно перемещаться. Вследствие этого эти машины снабжаются органами перемещения и не требуют установки фундамента.

Из группы забойных машин наибольшей трудоемкостью обладают очистные механизированные комплексы и проходческие комбайны [9].

В зависимости от сборки, способа доставки и процессов установки все очистные механизированные комплексы можно разделить на три группы.

В первую группу входят механизированные комплексы, секции, крепи которых до спуска в шахту комплектуются до эксплуатационной готовности. В таком виде они доставляются к месту установки, где процесс монтажа заключается в развороте секций крепи и внешних присоединениях (рис. 4.3). К этой группе относятся очистные механизированные комплексы КМ 87Э, КМ 87ДН, КМ 87П, КМ 8ВМ, 1 МКМ, «Донбасс», КМС 97, КСД, МКС и др.

Для выполнения монтажных работ составляется сетевой график (рис. 4.4).

До начала доставки и монтажа оборудования очистного механизированного комплекса КМ 87Э в первую очередь выполняют подготовительные работы: устанавливают лебедку (У), сооружают настилы (Н), делают приемную площадку (ПП), комплектовочные площадки. Эти работы не зависят друг от друга и могут выполняться в любой последовательности. При интенсификации монтажа выполняются параллельно.

После выполнения подготовительных работ производится доставка и монтаж оборудования энергопоезда (Э), штрекового оборудования (Ш), привода (П), крепи сопряжения (КС) и монтажного гидрооборудования (Г), эти работы выполняются параллельно, однако монтаж штрекового оборудования может быть окончен позже - к моменту завершения монтажа комплекса.

После установки приводной головки (П) производится доставка (Дз) и монтаж секций конвейера (рештаков) (Р) с нижней ветвью скребковой (Цн). С некоторым отставанием выполняются работы по установке навесного оборудования конвейера (Но) и сборке магистральных трубопроводов (Т). Если необходимо, то параллельно с этими работами производится доставка секций крепи (Дс) и их монтаж на монтажной площадке.

Монтаж секций крепи (Мс) с установкой направляющих балок (У) может производиться с некоторым отставанием от монтажа конвейерного става или после окончания работ по монтажу конвейера. Наиболее рациональным является последовательный монтаж рештаков забойного конвейера и секций крепи. При этом одновременно с монтажом секций крепи подсоединяются гидроцилиндры передвижки секций (Пб), закрепляются магистральные трубопроводы с компенсаторами (Кт), и к ним присоединяются блоки управления секциями.

По окончании этих работ демонтируются и выдаются из лавы лебедки, пусковая аппаратура, средства пожаротушения (До), монтируется цепь кабелеукладчика (Тц), устанавливается аппаратура сигнализации и связи (А), производятся работы по наладке и установки секций крепи в проектное положение (ПН).

Заключительными работами являются доставка (Дк) и монтаж комбайна (Мк), укладка верхних цепей конвейера (Цв), монтаж привода (П), крепи сопряжения (КС), опробование всех механизмов.

Во вторую группу входят очистные механизированные комплексы, секции, крепи которых по условиям доставки подлежат не полной сборке, а при монтаже выполняются операции по развороту секции, подъему перекрытия, заводке гидростоек, внутрисекционной разводке гидравлики и внешних присоединений. К этой группе относятся очистные механизированные комплексы: ОКП, ОМКТМ, ОКП-70, КТУ-2МКЭ, МК-75, 2МКМ и др.

В третью монтажную группу входят очистные механизированные комплексы КМ 81, КМ 130 и др. секции, крепи которых по конструктивным особенностям и габаритам доставляются в монтаж укрупненными элементами. В процессе выполняется сборка секций, и их подъем, стыковка с соседними секциями, внутреннее и внешнее соединение гидроразводки. Характерной особенностью является необходимость полной сборки в монтажной камере, подъем и установка в проектное положение с помощью монтажного крана.

Для обеспечения безопасной работы по монтажу ГМиО и ее выполнения допускаются рабочие, прошедшие специальную подготовку и имеющие удостоверения на ведение работ с монтируемым оборудованием и инструментами. В процессе монтажа должны соблюдаться правила безопасности при работе с погрузочно-разгрузочным оборудованием, транспортными средствами и электрооборудованием.

В звене монтажников должно быть не менее двух электрослесарей, имеющих третью квалификационную группу по технике безопасности при обслуживании электроустановок до 1000 В.

Инструкция по безопасному ведению работ утверждается монтажным управлением и выдается каждому работающему.

Перед началом работы ежесменно производится техническое обслуживание монтажных лебедок, кранов, канатов и т.д. с занесением результатов в книгу осмотров.

Периодически контролируется содержание метана в пределах монтажного участка и исправность вентиляционных сооружений [16; 22; 25; 37].

Основные технологические операции при монтаже очистного комбайна

Так как механизированные комплексы в каждой монтажной группе имеют различные по конструкции механизированные крепи, то монтажу комбайна в каждой монтажной группе комплексов присущи свои особенности.

Перед началом монтажа комбайна необходимо привести в безопасное состояние рабочее место. Внимание уделяют состоянию крепления монтажной камеры с прилегающих выработок.

Рис. 4.3. Технологическая схема монтажа механизированных комплексов первой группы: 1, 4, 5 - лебедки; 2 - монтажный полок; 3 - уголковые направляющие; 6 - консольно-поворотный кран

Для механизированного комплекса КМ 87Э используется очистной комбайн 2 ГШ-68 Б, состоящий из следующих узлов: механизма подачи; двух основных режущих редукторов; правого и левого шнековых исполнительных органов; опорной конструкции; электрооборудования; системы орошения.

Перед монтажом комбайн разбирают и размещают для транспортирования на платформах в технологическом порядке монтажа, с учетом левой или правой стороны забоя. На все отверстия в узлах комбайна перед спуском в шахту ставятся заглушки.

На первой платформе размещают левый шнек, на второй - левый погрузочный щит, левые опорные кронштейны и ящик с крепежными деталями, на третьей - левый основной редуктор в сборе с поворотным редуктором, на четвертой - два электродвигателя, на пятой - правый основной редуктор в сборе с поворотным редуктором, на шестой - правый шнек, на седьмой - правые опорные кронштейны и правый погрузочный щит.

Узлы комбайна разгружают на полок приемной площадки и, сохраняя технологический порядок, доставляют по горным выработкам к монтажной камере. Шнеки комбайна, левый и правый редукторы до места монтажа доставляют с помощью лебедки скольжения.

Комбайн собирают на раме конвейера, в верхней или нижней нише после установки секций крепи и настилки забойного конвейера. Чтобы обеспечить достаточно свободное пространство для монтажа привод конвейера и крепь сопряжения не устанавливают. Монтаж комбайна осуществляют в следующем порядке: стропят левый шнек лебедкой через блок, закрепленный за раму конвейера, доставляют в нишу, на реш- тачный став конвейера, укладывают деревянные брусья размерами 0,2х0,2х1 м; подвешивают блок к верхняку секции, канат заводят за блок, стропят левый основной редуктор, и затаскивают на рештачный став и брусья; растягивают канат; поочередно стропят два электродвигателя и укладывают их на брусья; стропят, подготавливают и устанавливают на брусья правый основной редуктор в сборе с поворотным редуктором; располагают узлы комбайна по одной оси; снимают заглушки со стыковочных узлов; устанавливают уплотнения и стягивают узлы комбайна с помощью шпилек. С обеих сторон комбайна устанавливают по две опорные направляющие лыжи; монтируют электро - и гидрооборудование комбайна, подключают силовые кабели; в месте навески шнеков опускают верхняк длиной 3 м и диаметром 20 см для крепления блока; секцию распирают; подвешивают блок со страховочной петлей на выступающую часть верхняка, за блок заводят канат; стропят левый шнек, приподнимают лебедкой, насаживают на шлицевой вал поворотного редуктора и зацепляют.

Монтаж комбайна производят лебедками или талями соответствующей грузоподъемности.

Монтаж гидравлической части комбайна выполняют при опущенных поворотных редукторах.

Траковую цепь кабелеукладчика собирают на рештачном ставе конвейера до настилки верхней цепи, для этого цепь разворачивают стыковочными отверстиями к днищу рештаков, в отверстие вставляют оси, которые развальцовывают специальной оправкой, входящей в комплект поставки комбайна. Траковую цепь вставляют в желоб кабелеукладчика, в него укладывают кабели и рукава пневмо- и гидрооборудования. Конец цепи крепят специальным звеном с серьгой к кронштейну комбайна.

После монтажа комбайна лебедкой затягивают в рештаки верхнюю цепь конвейера и соединяют ее с нижней, затем монтируют привод конвейера и крепь сопряжения [22; 25; 37].

Вопросы для самоконтроля

Для каких целей применяется контрольная сборка оборудования?

Какое оборудование размещается на площадке для контрольной сборки?

Расскажите о подготовке горного оборудования к спуску в шахту.

Каким образом производится доставка оборудования по стволам?

Какие правила необходимо соблюдать при доставке горного оборудования по наклонным горным выработкам?

Какие транспортные средства используются при транспортировке оборудования по наклонным и горизонтальным горным выработкам?

Как производится разгрузка оборудования в горных выработках?