Рассмотрим график пропускной способности основных технологических звеньев шахты.
1- горные работы (добыча угля, проведение подготовительных выработок, вскрытие и подготовка шахтного поля)- на шахте работает два очистных забоя, где используется высокопроизводительная техника и оборудование, это очистные комбайны KSW-500, К-500, лавный привод «Анжера», перегружатель ПСП-30, механизированный комплекс МКЮ 4-11/32. С использованием такого оборудования и техники, можно увеличить суточную добычу до 8,5 тыс. т в сутки. В проходческих забоях применяются комбайны П 110-01, КП 21, КСП 32, бурильные установки типа «Rambor» и «Wombat».
2- основной подземный транспорт. Транспортирование угля из очистных и подготовительных забоев осуществляется с использованием ленточных конвейеров ПТ-120. Такая конвейерная линия обеспечивает выдачу горной массы в объеме 10 тыс.т в сутки.
3- технологический комплекс поверхности, способен обеспечить работу предприятия в режиме 12 тыс.т в сутки.
4- вспомогательный подземный транспорт. Из графика видно, что вспомогательный транспорт способен работать в режиме 6 тыс. т в сутки, что не позволит увеличить фактический уровень суточной добычи шахты до планируемого.
5- водоотлив.
6- общешахтная вентиляция.
Водоотлив и вентиляция способны работать в режиме 12 тыс. т в сутки.
Из графика видно, что вспомогательный транспорт не способен обеспечить шахту для нормальной работы, а наличие даже одного «узкого» звена не только исключает дальнейшее развитие шахты, но и ухудшает в последующем все технико-экономические показатели ее работы. Улучшить технико-экономические показатели можно за счет технического переоборудования основных и вспомогательных технологических звеньев.
6.1.2 Анализ существующей технологической схемы вспомогательного транспорта
На шахте «Осинниковская» вспомогательный груз и люди доставляются в шахту при помощи клетьевого подъема.
Доставка материалов, оборудования и людей осуществляется при помощи рельсового транспорта, электровозов типа АМ-8Д и 2АМ-8Д. Для доставки материалов и оборудования используются вагонетки типа ПС-3,5; ВГ-3,3; ВЛ-900, а для перевозки людей вагонетка типа ВЛ-18. Груз и люди доставляются до участковых уклонов, далее по уклонам с помощью рельсового транспорта и канатной тяги вспомогательный груз и крепежный материал доставляется до устьев подготовительных забоев и устьев выработок очистных забоев. Для доставки в подготовительные забои груз перегружается в «волокушу» и с помощью лебедок ЛВ-25, напочвенной дороги доставляется в забой. Транспортировка груза и материалов в очистной забой производится по рельсовым путям лебедками. При этом за смену удается доставить и выгрузить не более двух вагонов материалов, на доставке занято 4-5 человек в смену.
6.1.3 Анализ новых существующих схем и средств транспортирования вспомогательных грузов
Средства транспорта вспомогательного назначения, предназначенные для доставки материалов, оборудования и людей по различным звеньям технологической схемы транспорта шахты, должны удовлетворять комплексно взаимосвязанным требованиям единой системы вспомогательного транспорта шахты, которая должна надежно и бесперебойно обеспечивать работу очистных и подготовительных забоев при высоких технико-экономических показателях ее эксплуатации.
Для доставки вспомогательных грузов используют локомотивный транспорт, канатные и монорельсовые установки, самоходные вагоны и автомобили, колесные тракторы и тягачи, грузолюдские конвейеры и другое транспортное оборудование.
По конструктивному признаку вспомогательный транспорт делят на рельсовый, безрельсовый, канатно-подвесные и монорельсовые дороги.
Выбор вида вспомогательного транспорта для конкретной технологической схемы транспорта должен обосновываться технико-экономическим расчетом конкретных горно-геологических и горнотехнических условий, а также того, что при изменении условий (длины транспортирования, объемов перевозок и др.) конкурентоспособность отдельных видов вспомогательного транспорта может изменяться. Однако вид транспорта для доставки материалов по конкретному транспортному звену и шахте в целом должен обеспечивать доставку рабочих к рабочему участку за указанное выше время.
При выборе вида вспомогательного транспорта отдельного звена необходимо учитывать: требуемый объем и номенклатуру перевозимых грузов, массу и размеры наиболее тяжелых грузовых единиц и производительность доставки; вид вспомогательного транспорта в смежных звеньях; чтобы избежать или свести к минимуму перегрузки с одного вида транспорта на другой (при наличии перегрузочных операций, последние должны быть полностью механизированы); необходимость спуска груза в шахту средствами рельсового транспорта независимо от вида вспомогательного транспорта, принятого по шахте (рельсовый, монорельсовый и т.д.), за исключением случаев выхода на поверхность самоходных вагонов или монорельсовых дорог с дизельным локомотивом; независимость работы погрузочного пункта на приемно-отправительной станции при поточной технологии работы локомотивного транспорта от погрузочных, разгрузочных, перегрузочных и маневровых работ на сопрягаемых звеньях вспомогательного транспорта, а также минимальную продолжительность и удобство выполнения этих операций.
Рельсовые средства транспорта получили наибольшее распространение при перевозке вспомогательных грузов по горизонтальным и наклонным выработкам. Их применяют не только в шахтах, где рельсовый транспорт является основным, но и на конвейеризированных шахтах, где рельсовые пути настилают рядом с конвейерами или в специальных выработках, а также в вентиляционных выработках.
Для перевозки различных грузов используют обычные грузовые или специальные вагонетки, а также грузовые платформы.
В тех случаях, когда невозможно применять обычные локомотивы (в выработках с углом наклона до 5о), используют напочвенные канатные дороги типа ДКНЛ, или может использоваться шахтная подъемная машина. По участковым выработкам для спуска и подъема используют лебедки ЛВ-25.
Монорельсовые дороги с канатной и локомотивной тягой целесообразно применять по участковым безрельсовым и конвейеризированным выработкам с дующей почвой, имеющих искривления в горизонтальной и вертикальной плоскостях. По сравнению с наземным рельсовым транспортом монорельсовые дороги, обеспечивающие транспортирование грузов и людей, обладают такими преимуществами, как исключение строгой профилировки горных выработок и значительное упрощение узлов их пересечения, а также обеспечение механизации разгрузочных работ в пунктах доставки грузов грузоподъемными средствами, имеющимися на тележках монорельсовой дороги.
На угольных шахтах применяют монорельсовые дороги с канатной тягой типа ДМК. В конструкциях дорог этого типа в качестве монорельса используют двутавровые балки, отрезки которых длиною до 3 м. Соединены между собой шарнирно с допускаемым взаимным отклонением 4-5о в горизонтальной и вертикальной плоскостях и с помощью несущих балок, подвешенных на отрезках цепи к кровле выработки.
С помощью замкнутого тягового каната, снабженного приводом со шкивом трения, по монорельсу перемещается приводная тележка, соединенная тягами с тележками пассажирских грузовых вагонеток. Для спуска и подъема грузов на тележках грузовых вагонеток установлены ручные тали.
Управление дорогой производится вручную машинистом приводной станции или дистанционно из людской вагонетки.
Широкое распространение на отечественных угольных шахтах получили монорельсовые дороги типа 4 ДМК и 6 ДМКУ грузоподъемностью 1200 и 2600 м, скорость движения 0,25 – 1,85 м/с, диаметр тягового каната 15 мм, мощность привода 45 кВт.
Разработаны монорельсовые дороги с канатной тягой типа ДМКМ и ДМКУ для углов наклона соответственно ± 35о и ± 25о с грузоподъемностью 6,4 т, скоростью движения 0,3-2,1 м/с, мощностью привода 90 кВт и дальностью транспортирования до 3000м.
Монорельсовые дороги с канатной тягой не могут работать без промежуточной перегрузки при разветвленной сети горных выработок. В этих условиях наиболее целесообразно использование монорельсовых дорог с локомотивной тягой.
Монорельсовые установки в подземных условиях применяют для транспортирования породы и полезных ископаемых, вспомогательных материалов и перевозки людей. Их используют в выработках высотой 1.5-1.7м с углами наклона от 0 до 45о, с поворотами до 90о и радиусами закругления свыше 0.8м. Монорельсовая дорога - это комплекс рельсового пути, путевого оборудования, подвижного состава, средств тяги (канатной или локомотивной), грузоподъемных и вспомогательных устройств. Основной недостаток монорельсовых дорог с канатной тягой – невозможность работы без промежуточной разгрузки при разветвленной сети горных выработок. Этот недостаток устраняется при использовании шахтных монорельсовых дорог с локомотивной тягой. Это комплекс, состоящий из дизелевоза, грузовых тележек с контейнерами и пассажирских вагонеток.
Для перемещения вспомогательных грузов и людей по подземным выработкам применяют одноканатные дороги с одним тягово-несущим канатом, к которому прикреплены кресло-сиденье для пассажиров или грузовые подвески.
Наиболее простой конструкцией является одноканатная пассажирская кресельная дорога с кольцевым движением. Подвески, на которых смонтированы кресла, через определенный шаг жестко закреплены на тягово-несущем канате, поддерживаемом роликами по длине выработки. Подвески вместе с канатом огибают горизонтально или наклонно установленные приводной и натяжной шкивы. Посадку и высадку пассажиров производят без остановки дороги на специальных посадочных площадках.