Шахтный конвейер: типы и способы защиты

Каждую шахту пронизывает транспортная сеть, и строится она на глубинных подземных выработках. Соединяют многокилометровые забои шахтные конвейерные линии – именно их работа напрямую влияет на объёмы добычи горного предприятия.

Шахтные ленточные конвейеры

Ленточные конвейеры – незаменимые устройства для перевозки горной массы в очистных и проходческих забоях шахты и их доставки на поверхность. Общая протяжённость конвейерных линий во многих подземных рудниках нередко составляет десятки километров.

В отличие от обычного конвейера, шахтный ленточный конвейер транспортирует тяжёлые грузы и людей в стеснённых условиях. Причём он способен доставлять грузы в пологих пластах, наклонных стволах и даже на поверхности шахты. 

Такие конвейеры состоят из замкнутой транспортерной ленты, натянутой на роликовый привод, загрузочного устройства, а также приводной, натяжной и хвостовой станций.

Горную массу на ленту загружает загрузочное устройство. Оно обеспечивает равномерное распределение грузов по центру конвейерной ленты с минимальным износом тягового органа.

В движение грузонесущую ленту приводит один или несколько приводных барабанов, а необходимое натяжение – натяжной барабан. Также любой конвейер оснащён электрическим оборудованием, автоматизированными системами управления, механизмами очистки, взвешивания грузов и прочими узлами.

Вся конструкция поддерживается ставом с металлическими роликоопорами – они выполняют функцию опоры для ветвей ленты шахтного конвейера, а также обеспечивают центрирование хода ленты.

Шахтные ленточные конвейеры отличаются своей протяжённостью, мощностью привода/ов, видом и грузоподъёмностью ленты.

О строительстве самого длинного ленточного конвейера в России — в материале «Конвейерное оборудование: задачи и решения».

Ещё во времена Советского союза машины разделили на множество типов в соответствии с индивидуальными техническими характеристиками.

Например, для горных выработок с углом наклона от -10 до +10º предназначены транспортёры серии 1Л80У, для работы с проходческими комбайнами при углах наклона от -10 до +10º — 2ЛТП80У, для капитальных выработок с углами наклона от -16 до -3º — 2ЛБ120 и т.п.

Скребковые и пластинчатые конвейеры

В основе конструкции скребкового конвейера лежит система скребков (или по-другому лопаток), закреплённых на цепном приводе в несущем коробе. Грузы скребковый конвейер перевозит с помощью рештак – неподвижных металлических желобах.

Такие конвейеры нередко используются и в качестве главного транспортного средства, и как вспомогательные перегружатели, которые доставляют горную породу от лавы до ленточного конвейера. Кроме того, скребковые конвейеры могут применяться как ключевой механизм на горнопроходческой и погрузочной технике.

Как и для ленточных, для скребковых конвейеров разработана типовая классификация. Так, к базовым скребковым транспортёрам относят модели серии СПЦ-161, СП-202, СП-87П и СП-301.

Для доставки угля и других полезных ископаемых в очистных забоях тонких пластов мощностью от 0,7 до 1,2 м предназначены конвейеры серии СП251 и СПЦ230.

Транспортёры СПЦ261 и СП326-40.20 перевозят грузы в пластах мощностью от 0,9 до 2 м, СПЦ271, СП301М и СП326 – в пластах мощностью от 2 до 4,5 м. Для транспортировки из более мощных пластов применяются машины серии СП330, СПЦ330 и СПЦ334.

Для транспортировки в горных выработках шахт можно выбрать пластинчатые конвейеры. Их главная особенность заключается в том, что в качестве тягового органа используется пластинчатое полотно, состоящее из отдельных пластин.

Такие конвейеры могут иметь гладкие, волнистые пластины либо поперечные перегородки. Форма поперечного сечения пластин тоже бывает разная: с подвижными/неподвижными бортами или же вообще без них.

За счёт использования в конструкции пластин машины обладают повышенной гибкостью, поэтому весьма удобны в перевозке грузов по криволинейным выработкам при повышенных углах наклона. В пластинчатые конвейеры можно устанавливать промежуточные приводы, что значительно увеличивает расстояние перевозок груза под землёй.  

Принятая классификация включает в себя серии П-50, П-65, П-80, ПН-65 и многие другие типы модели пластинчатых конвейеров.

Защита шахтного конвейера

Протяжённая сеть конвейерных линий в шахтах должна работать в непрерывном режиме. При любых, даже, казалось бы, незначительных сбоях приостанавливается транспортировка горной массы в отдельных участках подземной трассы, а иногда и в целых блоках шахты. 

По этой причине конвейеры в обязательном порядке оснащают множеством систем защиты. Первостепенно стоит сказать, что машинами управляют дистанционно, с помощью автоматизированных систем управления — таким образом сводится к минимуму риск человеческой ошибки.

Чаще всего конвейеры приходят в неисправность из-за схода с трассы транспортерных лент – чтобы избежать отклонений, в машине устанавливают специальные датчики слежения. Как правило, их ставят в 5-10 метрах перед натяжными барабанами и в тех местах, где сход ленты наиболее вероятен.

 Также конвейеры оборудуют дистанционными выключателями, которые могут остановить привод с любой точки транспортёра, и датчиками, отключающими машину в экстренных ситуациях – например, при ненормированном снижении скорости.

В каждой точке перегрузки машины установлены датчики контроля уровня доставляемой горной массы, которые сигнализируют о превышении допустимого уровня материала.

Ещё конвейеры оборудованы системами автоматического и ручного пожаротушения. Возгорания при транспортировке под землёй возникают по самым разным причинам – из-за различных нагреваний в результате трения натяжных механизмов, выхода из строя тех или иных узлов конвейера, короткого замыкания электрического оборудования и многого другого.

В местах перегрузок машины предусмотрены аспирационные устройства, средства пылеподавления и очистки. Например, для снижения количества пыли прибегают к таким способам, как увлажнение перемещаемого угля и сухих ленточных полотен, очистка ленты вращающимися щётками и прочее.

Подробнее в материале: Безопасность на конвейере.