Подъёмные сосуды являются ключевым звеном транспортной цепи вертикального ствола. Именно они непосредственно перемещают руду, породу, людей и материалы между поверхностью и подземными горизонтами. Правильный выбор типа сосуда, его конструкции и материалов определяет пропускную способность всего рудника и безопасность подъёмных операций.
Назначение и классификация подъёмных сосудов
Подъёмные сосуды классифицируются по функциональному назначению. Скипы предназначены исключительно для транспортировки горной массы (руды, породы). Клети являются универсальными сосудами для перевозки людей, материалов, оборудования и вагонеток. Комбинированные сосуды совмещают функции скипа и клети, используются на вспомогательных стволах. Противовесы не являются подъёмными сосудами в прямом смысле, но применяются для уравновешивания скипов или клетей.
Конструкция скипов
Скип представляет собой металлический корпус, как правило, сварной конструкции. Основными элементами являются разгрузочная головка (верхняя часть с желобом или сектором для выгрузки руды), кузов (рабочая ёмкость, футерованная износостойкой сталью), днище с разгрузочным клапаном (у скипов с нижней разгрузкой) и направляющие устройства (ползуны или ролики для движения по проводникам).
По способу разгрузки скипы делятся на несколько типов:
Основные параметры скипа определяются грузоподъёмностью (обычно от 5 до 50 тонн), вместимостью кузова (зависит от насыпной плотности руды), геометрическими размерами (привязка к сечению ствола) и скоростью движения.
Конструкция клетей
Клеть является более сложным сооружением, чем скип. Она должна обеспечивать безопасную посадку людей и закатку вагонеток. Конструкция включает несущую металлическую раму, пол для размещения людей и техники, ограждения и сетки для предотвращения падения, направляющие устройства (обязательно с амортизацией для плавного хода), а также механизмы стопорения вагонеток (откатные упоры, зажимы).
Клети классифицируются по типу закатываемой техники: вагонеточные (для стандартной колеи, с рельсовым путём), платформенные (для крупногабарита) и комбинированные (отсеки для людей и грузов раздельно). Для перевозки людей важна плавность хода и отсутствие рывков, поэтому клети часто оснащаются пружинными амортизаторами между подвеской и рамой.
Направляющие устройства
Как скипы, так и клети оснащаются направляющими устройствами, скользящими или катковыми по жёстким или гибким проводникам. Традиционными являются ползуны (башмаки) из износостойких материалов — полиуретана, капролона или чугуна. Они скользят по проводникам, смазываются и периодически заменяются. Современные альтернативы — роликовые направляющие (катки с подшипниками), которые имеют меньшее сопротивление движению, позволяют увеличить скорость подъёма, но чувствительны к перекосам.
Материалы и износ
Ключевой проблемой эксплуатации подъёмных сосудов является их износ. Корпус скипа истирается рудой (особенно абразивной: кварциты, железные руды), поэтому внутренняя футеровка выполняется из износостойкой стали 110Г13Л или композитных плит. В агрессивных средах (кислые шахтные воды) применяются нержавеющие сплавы или антикоррозионные покрытия.
Требования безопасности
Для клетей, перевозящих людей, действуют особые требования. Скорость подъёма ограничена (обычно не более 8–10 м/с), клеть должна иметь надёжное стопорение против самопроизвольного скатывания, а также устройства аварийной остановки (парашюты, ловители), срабатывающие при обрыве каната или превышении скорости. Обязательна двухсторонняя связь «клеть — машинист» и блокировка, не позволяющая открыть двери при движении.
Сравнение скипов и клетей
Скип более прост и дёшев, не требует внутреннего пространства для людей, имеет высокую производительность (до нескольких тысяч тонн в час), но не приспособлен для перевозки людей и громоздкого оборудования. Клеть универсальна, но медленнее и дороже в расчёте на тонну груза. На крупных рудниках практикуется разделение: скиповой ствол — для руды, клетевой — для персонала и материалов.
Выбор подъёмного сосуда — это компромисс между производительностью и универсальностью. Современные тенденции включают использование скоростных скипов с роликовыми направляющими и аэродинамическим обтекателем, а также клетей с системой дистанционного управления закаткой вагонеток. Независимо от типа, сосуд должен быть надёжен, износостоек и безопасен.
Фото: https://ru.made-in-china.com/
Назначение и классификация подъёмных сосудов
Подъёмные сосуды классифицируются по функциональному назначению. Скипы предназначены исключительно для транспортировки горной массы (руды, породы). Клети являются универсальными сосудами для перевозки людей, материалов, оборудования и вагонеток. Комбинированные сосуды совмещают функции скипа и клети, используются на вспомогательных стволах. Противовесы не являются подъёмными сосудами в прямом смысле, но применяются для уравновешивания скипов или клетей.
Конструкция скипов
Скип представляет собой металлический корпус, как правило, сварной конструкции. Основными элементами являются разгрузочная головка (верхняя часть с желобом или сектором для выгрузки руды), кузов (рабочая ёмкость, футерованная износостойкой сталью), днище с разгрузочным клапаном (у скипов с нижней разгрузкой) и направляющие устройства (ползуны или ролики для движения по проводникам).
По способу разгрузки скипы делятся на несколько типов:
- скипы с опрокидным кузовом — разгружаются через верхнюю кромку, просты по конструкции, но создают ударные нагрузки на армировку;
- скипы с донной разгрузкой — оснащаются клапаном, открывающимся при наезде на разгрузочные кривые, работают плавно, но сложнее в обслуживании;
- скипы с секторным затвором — занимают промежуточное положение, распространены в угольной промышленности.
Основные параметры скипа определяются грузоподъёмностью (обычно от 5 до 50 тонн), вместимостью кузова (зависит от насыпной плотности руды), геометрическими размерами (привязка к сечению ствола) и скоростью движения.
Конструкция клетей
Клеть является более сложным сооружением, чем скип. Она должна обеспечивать безопасную посадку людей и закатку вагонеток. Конструкция включает несущую металлическую раму, пол для размещения людей и техники, ограждения и сетки для предотвращения падения, направляющие устройства (обязательно с амортизацией для плавного хода), а также механизмы стопорения вагонеток (откатные упоры, зажимы).
Клети классифицируются по типу закатываемой техники: вагонеточные (для стандартной колеи, с рельсовым путём), платформенные (для крупногабарита) и комбинированные (отсеки для людей и грузов раздельно). Для перевозки людей важна плавность хода и отсутствие рывков, поэтому клети часто оснащаются пружинными амортизаторами между подвеской и рамой.
Направляющие устройства
Как скипы, так и клети оснащаются направляющими устройствами, скользящими или катковыми по жёстким или гибким проводникам. Традиционными являются ползуны (башмаки) из износостойких материалов — полиуретана, капролона или чугуна. Они скользят по проводникам, смазываются и периодически заменяются. Современные альтернативы — роликовые направляющие (катки с подшипниками), которые имеют меньшее сопротивление движению, позволяют увеличить скорость подъёма, но чувствительны к перекосам.
Материалы и износ
Ключевой проблемой эксплуатации подъёмных сосудов является их износ. Корпус скипа истирается рудой (особенно абразивной: кварциты, железные руды), поэтому внутренняя футеровка выполняется из износостойкой стали 110Г13Л или композитных плит. В агрессивных средах (кислые шахтные воды) применяются нержавеющие сплавы или антикоррозионные покрытия.
Требования безопасности
Для клетей, перевозящих людей, действуют особые требования. Скорость подъёма ограничена (обычно не более 8–10 м/с), клеть должна иметь надёжное стопорение против самопроизвольного скатывания, а также устройства аварийной остановки (парашюты, ловители), срабатывающие при обрыве каната или превышении скорости. Обязательна двухсторонняя связь «клеть — машинист» и блокировка, не позволяющая открыть двери при движении.
Сравнение скипов и клетей
Скип более прост и дёшев, не требует внутреннего пространства для людей, имеет высокую производительность (до нескольких тысяч тонн в час), но не приспособлен для перевозки людей и громоздкого оборудования. Клеть универсальна, но медленнее и дороже в расчёте на тонну груза. На крупных рудниках практикуется разделение: скиповой ствол — для руды, клетевой — для персонала и материалов.
Выбор подъёмного сосуда — это компромисс между производительностью и универсальностью. Современные тенденции включают использование скоростных скипов с роликовыми направляющими и аэродинамическим обтекателем, а также клетей с системой дистанционного управления закаткой вагонеток. Независимо от типа, сосуд должен быть надёжен, износостоек и безопасен.
Фото: https://ru.made-in-china.com/