На барабане машины различают следующие зоны размещения подъемного каната:

- зону витков трения ( для барабанов с деревянной футеровкой =3, с металлической футеровкой =5);

- зону витков запасной части каната  длиной 30м, предназначенную для его испытаний;

- зону рабочих витков каната ;

- свободную часть .

При многослойной навивки каната используется вся ширина В барабанов, в этом случае В.

При расчете углов девиации используют суммарную зону +.

Высотой подъема Н называют вертикальное расстояние от точки закрепления каната при нижнем положении подъемного сосуда до той же точки С (С ) при его верхнем положении.

Между высотой подъема Н, диаметром Dи шириной В барабана подъемной машины существует зависимость:

при подъеме с двухбарабанной машины

 ; (2.45)

при двухконцевом подъеме с однобарабанной машиной

. (2.46)

где  - диаметр каната, мм;

- зазор между витками каната, мм;

 - зазор между навивающейся и свивающейся ветвями, равный одному двум виткам.

Высота копра - вертикальное расстояние от подкопровой рамы до оси вала верхнего шкива.

Минимальная длина l головного (сходящего со шкива в ствол) подъемного каната – расстояние между точкой схода каната со шкива Ш(Ш) и точкой закрепления каната на сосуде С (С ) при его верхнем положении.

2.2.4 Требование к соотношению геометрических элементов одноканатной подъемной установки

Требования к соотношению геометрических элементов одноканатной подъемной установки можно сформулировать следующим образом:

- ось главного вала и оси валов копровых шкивов должны быть горизонтальны;

- оси головных подъемных канатов и главная ось копра должны быть вертикальны;

- центр подъема и ось подъема должны лежать в одной вертикальной плоскости; углы девиации подъемных канатов на барабанах и шкивах не должны превышать допустимых значений;

- проекции осей подшкивной площадки и подкопровой рамы на горизонтальную плоскость должны совпадать с осями ствола;

- ось копра должна быть вертикальна.

К причинам, приводящим к нарушению требуемого соотношения геометрических элементов подъема, могут быть отнесены: погрешности разбивочных и монтажных работ, износ элементов оборудования (футеровки, ручья шкива, подшипников, контактных поверхностей проводников и т.п.), деформации (наклоны) оснований копра и подъемной машины, вызванные влиянием горных разработок. Кроме того, после очередной углубки шахтного ствола увеличивается зона рабочих витков барабана, а значит, увеличиваются и углы девиации канатов. В результате этого возникают отклонения геометрических элементов от проектных положений, т.е.: углы наклона осей главного вала  и вала копрового шкива ; угол отклонения от вертикали оси головного каната  (угол  максимален при верхнем положении подъемного сосуда); угол отклонения от вертикали главной оси копра i (крен копра). Допустимые отклонения параметров приведены в таблице 2.4

Таблица 2.4 – Допустимые отклонения параметров и их обоснования

2.2.5 Проверка соотношений геометрических элементов одноканатной подъемной установки вертикального ствола

При маркшейдерской проверке подъемной установки определяют: углы девиации канатов на барабанах машины  и копровых шкивах ; углы отклонения от вертикали головных канатов в двух координатных плоскостях  и ; углы наклона осей головного вала  и валов шкива  и ; превышение , горизонтальное L и наклонное l расстояние между осью вала шкива и осью главного вала; угол наклона линии, соединяющей оси вала шкива и главного вала; минимальную длину головного каната l, как показано на листе 3 графической части проекта и на рисунке 2 - Геометрические элементы и параметры одноканатной подъемной установки.

Маркшейдерские работы при проверке подъемной установки включают: примыкание теодолитного хода к оси главного вала; проложение теодолитного хода из машинного зала на подшкивную площадку; высотную съемку; линейные измерения на барабанах машины, на подшкивной площадке; измерения для определения углов отклонения от вертикали головных канатов; обработку измерений и графическое оформление материалов проверки.

Примыкание теодолитного хода к оси главного вала может быть выполнено с использованием разбивочной или вспомогательной оси, а также способом «вращающейся точки».

Способ «вращающейся точки» основан на положении, что точка барабана машины при движении описывает окружность в плоскости, перпендикулярной оси вращения главного вала. Работы выполняют в следующем порядке. На торце тормозного обода машины фиксируют точку А и, измерив до нее расстояния  и , как показано на рисунке 2.10, определяют ее координату:

 (2.47)

В полу машинного зала закрепляют точку 1, а в стене – точку P с таким расчетом, чтобы линия 1P была приблизительна, параллельна торцу тормозного обода и удалена от него не более чем на 300мм. Теодолитом, установленным на точке 1, визируют на точку P. Поворачивают барабан машины до тех пор, пока точка А не займет ближнее положение. По линейке, горизонтально приставленной нулем шкалы к точке А, против вертикальной нити теодолита берут отсчет (до 0,1мм), измеряют расстояние l от теодолита до линейки и измеряют вертикальный угол . Аналогичные измерения выполняют при верхнем и дальнем положениях точки А.

Вычисляют координаты точек I, II и III, используя отсчеты по линейке при трех положениях точки А:

; (2.48)

; (2.49)

; (2.50)

; (2.51)

, (2.52)

Рисунок 2.10 - Схема примыкания к оси главного вала способом «вращающейся точки»

где  - отчеты по линейке. По координатам точек I и III определяют дирекционный угол стороны Р1

 (2.53)

Вычисляют ординату точки 1

 . (2.54)

Определяют угол наклона оси главного вала

 , (2.55)

где ; ;  - приращения аппликат между теодолитом и тремя положениями точки А;

- количество минут в одном радиане.

Результаты съемки приведены в таблице 2.5

Таблица 2.5 – Результаты съемки способом вращающейся точки

2.2.6 Контроль за горизонтальностью осей валов подъемной машины и шкивов

Правильность установки главного вала подъемной машины проверяют в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Для проверки в горизонтальной плоскости между осевыми скобами натягивают проволоку, с которой вблизи торцов вала опускают по два отвеса. Отклонение оси вала относительно створа отвесов не должно превышать 1мм.

Положение вала в вертикальной плоскости проверяют нивелированием. Вместо нивелирной рейки используют линейку с миллиметровыми делениями, которую устанавливают поочередно на шейке вала.

Для перехода к оси вала в местах установки линейки рулеткой измеряют длину окружности вала и вычисляют его радиус. Угол наклона оси вала не должен превышать 2´. С ближайшего репера на ось вала нивелированием передают высоту, которая не должна отличаться от проектной более чем на 100мм.

2.2.7 Определение углов девиации каната на барабане подъем ной машины и на шкивах

При проложении теодолитного хода из здания подъемной машины на подшкивную площадку следует стремиться к минимальному числу точек и наименьшей его длине, как показано на листе 3 графической части проекта. Если возможно, то точки хода выносят на подшкивную площадку через проем в здании машины для пропуска каната или располагают их на крыше здания. К точности угловых и линейных измерений предъявляют те же требования, как и в случае подземной полигонометрии.

Для вынесения на подшкивную площадку с последней точки хода n вспомогательной оси, параллельной оси подъема, вычисляют угол :

. (2.56)

Переднюю точку П вспомогательной оси выносят при двух положениях трубы теодолита. Измеренный угол  не должен отличаться от вычисленного по формуле (2.56) более чем на 0,5´. Заднюю точку Пзакрепляют в створе с точкой П. Ординаты вынесенных точек равны ординате последней точке теодолитного хода. Для определения  измеряют длину линии между точками П и П и угол ее наклона.

Вычисление координат точек приведено в таблице 2.6

Расстояние  измеряют при верхнем положении первого сосуда от реборды до каната схода, а расстояние  - до середины четвертого витка, если канавки под канат нарезаны на металлической обечайке барабана. Аналогичные измерения расстояний  и  выполняют и для второго каната и вычисляют ординаты точек схода канатов. Ординаты точек схода канатов с барабана определяют по линейным измерениям от реборд, симметрично расположенных относительно центра подъемной машины, как показано на рисунке 2.11

Таблица 2.6 – Вычисление координат точек

От вспомогательной оси подшкивной площадки П и П, зафиксированной проволокой, измеряют горизонтальные расстояния до точек схода канатов при двух положениях шкивов, отличающихся на . Средние расстояния будут равны приращениям ординат между вспомогательной осью и точками схода канатов. Измерением вдоль оси определяют , что позволяет легко найти абсциссу головного каната .

Рисунок 2.11 - Схемы определения ординат точек схода каната с барабана подъемной машины: а - типа 2Ц; б – типа Ц и БЦК

От нулевого репера устья ствола геометрическим нивелированием передают высоты на ось главного вала Н и ось вала копрового шкива Н. По выполненным измерениям вычисляют основные геометрические параметры:

 (2.57)

 (2.58)

 (2.59)

. (2.60)

2.2.7.2 Вычисление углов девиации

Вычисление углов девиации сведены в таблице 2.7

Таблица 2.7 – Вычисление углов девиации

2.2.7.3 Определение углов отклонения

Углы отклонения от вертикали головных канатов определяют по результатам ординатной съемки канатов при нижнем и верхнем положении подъемного сосуда головных канатов от вертикали. Ординатную съемку канатов выполняют на горизонте измерений, расположенном ниже подшкивной площадки, как показано на рисунке 2.12. Проекции углов отклонений на координатные плоскости вычисляют по формулам:

; (2.61)

. (2.62)

где ´ и  - расстояния от оси рейки координатомера до оси каната соответственно при верхнем и нижнем положениях подъемного сосуда;

´ и  - расстояния от нуля до проекции оси каната на ось рейки при тех же положениях сосуда;

- превышение между осью вала шкива и горизонтом измерений;

- в угловых минутах.

Аналогично вычисляют углы отклонения второго каната 2. Минимальную длину каната l измеряют рулеткой от уровня оси вала шкива до точки закрепления каната к сосуду.

 В таблице 2.8 вычислены углы отклонения от вертикали подъемных канатов и углы наклона валов копровых шкивов.

Таблица 2.8 – Вычисление углов  

Рисунок 2.12 - Схема определения углов отклонения от вертикали головных подъемных канатов способом ординатной съемки

2.2.8 Заключение

В результате маркшейдерской проверки подъемного комплекса скипового ствола установлены следующие параметры:

- ;

- ; ;

- ; ;

- ; ;

- ; ;

- .

Список литературы

1. Законодательные и нормативные акты РФ.

2. Камаев В.Д. и др. Основы рыночной экономики. – М. 1992.

3. Шипунов В.Г., Химкель Е.Н. Основы управленческой деятельности. Учебное пособие. – М.: Ассоциация «Специалист », 1992.

4. Ратушный А.А., Черевик А.К. Экономика, организация и планирование на угольных шахтах. – М.: Недра,1981.

5. Рыбников С.Е., Волошин А.П. Организация производства и планирование на угольных шахтах. – М.: Недра, 1981.

6. Волошин А.П., Рыбников С.Е. Экономика угольной промышленности. – М.: Недра, 1988.

7. Технические схемы разработки пластов на угольных шахтах. В двух частях. – М.: Минуглепром СССР, 1991.

8. Сергеев И.В. Экономика предприятия. – М.: Финансы и статистика, 2003.

9. Швандара В.А. Экономика предприятия. Тесты, задачи, ситуации. – М.: ЮНИНИ, 2001.

10. Горфингель В.Я. Экономика предприятия. – М.: 2003.

11. Уткина С.И. Экономика горного предприятия. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2003.

12. Инструкция по производству маркшейдерских работ. – М.: Федеральный горный и промышленный надзор России, 2003-75 с.

13. Условные обозначения для горной графической документации. – М.: Недра, 1981- 304 с.

14. Горная графическая документация. ГОСТ 2.850-75 – ГОСТ 2.857-75. – М.: Издательство стандартов, 1983.

15. Правила безопасности в угольных шахтах. – М.: Государственное унитарное предприятие «Научно технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России », 2003-296 с.

16. Единые правила безопасности при взрывных работах. – М.: Недра, 1976.

17. Общие требования к текстовым документам. ЕСКД.– М., Издательство стандартов, 1995.