Результат интеллектуальной деятельности: ПЕРЕКРЫТИЕ ШАХТНОГО СТВОЛА

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для перекрытия ствола шахты при пожароопасной ситуации, при выполнении работ в контуре ствола, например, по навеске, замене и перепанцировке канатов на сосудах подъемных установок, а также при ремонтных работах в стволе.

Известно устройство для перекрытия ствола шахты при пожароопасной ситуации, а также при производстве работ по замене и навеске канатов и сосудов подъемных установок. Устройство содержит поворотную посадочную площадку, выполненную со щелями для пропуска канатов или прицепных устройств подъемных сосудов, также имеются откидные ляды, которые кинематически связаны с посадочной площадкой гибкими связями через систему отводных блоков. Площадка шарнирно закреплена на валу и кинематически связана через редуктор с электродвигателем. Нормальное положение посадочной площадки и откидных ляд - вертикальное. Для закрытия ствола посадочную площадку переводят в горизонтальное положение, при этом откидные ляды также одновременно закрываются (А.с. 1610023 МПК E21D 7/00 Перекрытие шахтного ствола / Пустовой В.А., Ройзен В.В., Рыжий В.А., Шумилина Т.А.; заявитель и патентообладатель Государственный институт по проектированию предприятий железорудной промышленности «Кривбасспроект». - з. №4415505; Заявл. 25.04.88; Опубл. 30.11.90).

Недостатком данного устройства является сложная система привода, состоящая из электродвигателя с редуктором, стационарно установленным вблизи устья ствола, системы отводных блоков и гибких связей, что снижает надежность работы устройства, а также уменьшает площадь свободного пространства, необходимого для проведения работ по замене подъемных сосудов и канатов, ремонтных и профилактических работ в стволе. Кроме того, при нормальном (вертикальном) положении посадочная площадка и привод перекрывают подход к стволу и подъемному сосуду с одной из сторон.

Наиболее близким к технической сущности предполагаемого изобретения является устройство для перекрытия устья шахтного ствола при аварийных ситуациях, связанных с пожарами, или при выполнении сварочных и огневых работ в стволе. Устройство содержит поворотную ляду со щелями для пропуска канатов, закрепленную на опорной конструкции ствола, фиксатор ляды, силовой цилиндр и дистанционный клапан для подачи рабочей среды в цилиндр, толкатель вывода ляды из «мертвого» положения, гаситель скорости ляды при ее свободном падении, вспомогательный привод (лебедку) для поднятия ляды, гибкую тягу, связывающую ляду с лебедкой через отклоняющий блок (А.с. 1463926 МПК E21D 7/00 Устройство для перекрытия устья шахтного ствола / Задорин А.Н., Ворончихина Т.С., Федзюшко Г.В.; заявитель и патентообладатель Уральский государственный институт по проектированию предприятий горнорудной промышленности. - з. №4279297; Заявл. 07.07.87; Опубл. 07.03.89).

Недостатком данного устройства является сложная система механизмов, обеспечивающих функционирование устройства. Закрытие ляды осуществляется за счет ее свободного падения, что приводит к ударам об опорную конструкцию и вызывает необходимость применения устройств, смягчающих удары, а для вывода ляды из «мертвого» положения необходим специальный толкатель. Кроме того, требуется выполнение ручных операций (ручное отсоединение гибкой тяги от ляды) при открывании ляд в случае проведения работ на нулевой площадке.

Технический результат предполагаемого изобретения заключается в упрощении конструкции элементов перекрытия ствола, увеличении свободного пространства для проведения работ на нулевой площадке и в стволе, в повышении удобства эксплуатации и безопасности обслуживания подъемных сосудов за счет того, что рамы установки и крепления элементов перекрытия ствола (ляд) выполнены поворотными в горизонтальной плоскости; в повышении надежности функционирования и снижении рисков отказа элементов перекрытия ствола, за счет того, что элементы перекрытия (ляды) оснащены плавными безударными приводными механизмами.

На фиг. 1 изображен план на отметке нулевой площадки (общий вид), на фиг. 2 -разрез А-А, на фиг. 3 - вид Б.

На чертежах обозначено: 1 - стволовая площадка; 2 - ствол; 3 - подъемный сосуд; 4 - ляда; 5 - откидной фартук; 6 - щель для пропуска канатов; 7 - канат подъемного сосуда; 8 - шарнир ляды; 9 - рама; 10 - шарнир рамы; 11 - станок армировки в сопряжении ствола с нулевой площадкой; 12 - приводной механизм с силовым штоком; 13 - кронштейн рамы; 14 - шарнир приводного механизма; 15 - шарнир силового штока; 16 - опорная балка; 17 - фиксирующие устройства.

Перекрытие может содержать разное количество ляд с поворотными рамами, это зависит от числа и типа подъемных сосудов в стволе. Принцип работы устройства рассмотрен на примере ствола, оборудованного двумя скиповыми подъемными установками (четыре подъемных сосуда в стволе).

Перекрытие шахтного ствола содержит неподвижные стволовые площадки 1, перекрывающие участки сечения ствола 2 за габаритами подъемных сосудов 3, и ляды 4, служащие для перекрытия ствола на участках движения подъемных сосудов (Фиг. 1).

Ляды 4 выполнены с откидными фартуками 5 и щелями для пропуска канатов 6 подъемных сосудов, при этом размеры щелей 6 соответствуют диаметрам и числу канатов 7 (Фиг. 1).

Ляды 4 в своей нижней части закреплены шарнирами 8 на рамах 9, которые поворачиваются в горизонтальной плоскости. При этом рамы 9 прикреплены шарнирами 10 к вертикальным элементам станка армировки 11 в сопряжении ствола с нулевой площадкой (Фиг. 1, 3).

Каждая ляда 4 оснащена приводным механизмом с выдвижным силовым штоком 12, при этом приводной механизм 12 закреплен на кронштейне рамы 13 шарнирами приводного механизма 14, а его силовой шток также соединен с лядой 4 шарниром 15 (Фиг. 2, 3).

В нормальном, открытом положении ляды 4 расположены вертикально и размещены с тех сторон ствола 2, где нет проводников. В закрытом, горизонтальном положении ляды 4 опираются на опорные балки 16, которые являются частью станка армировки 11 в сопряжении ствола с нулевой площадкой. Каждая поворотная рама 9 снабжена фиксирующими устройствами 17 (например, задвижками), которые обеспечивают соединение рамы 9 с элементами станка армировки 11 (Фиг. 1, 3).

Перекрытие функционирует следующим образом.

В нормальном положении, при работе подъемных сосудов 3, рамы 9 закрыты, преграждая доступ с нулевой площадки к стволу 2, а установленные на них ляды 4 расположены вертикально. В этом положении рамы 9 закрепляются фиксирующими устройствами 17 (например, задвижками), которые выполнены с возможностью соединения рамы 9 с элементами станка армировки 11, например, со стойками станка в сопряжении ствола с нулевой площадкой (Фиг. 1, 3).

При выполнении ремонтных работ в стволе, а также в аварийных ситуациях, связанных с пожарами, ствол перекрывают. Для перекрытия ствола 2 включают приводные механизмы 12 ляд 4, при этом силовой шток каждого приводного механизма выдвигается и переводит ляду в горизонтальное положение. Перекрывая сечение ствола, ляды опираются на опорные балки 16, являющиеся одновременно частью станка армировки 11. При необходимости проемы со стороны проводников перекрываются откидными фартуками 5 (Фиг. 1).

Поднятие ляд 4 в нормальное (вертикальное) положение осуществляется путем включения приводных механизмов 12 в соответствующем направлении, при этом рамы 9 остаются закрытыми, скрепленными с элементами станка армировки 11 с помощью фиксирующих устройств 17 (Фиг. 1, 3).

Для доступа обслуживающего персонала к стволу с целью выполнения работ по навеске и замене подъемных сосудов или канатов, либо для посадки персонала на подъемный сосуд при осмотрах ствола, рассоединяют фиксирующие устройства 17, скрепляющие раму 9 с элементами станка армировки 11, после чего раму 9 вместе с лядой 4, находящейся в вертикальном положении, поворачивают в горизонтальной плоскости, открывая тем самым подход к стволу и подъемному сосуду. По окончании работ раму 9 переводят в нормальное положение и закрепляют фиксирующими устройствами (Фиг. 1, 2).

Применение данного перекрытия позволяет обеспечить комфорт и безопасность обслуживающего персонала при проведении работ на нулевой площадке и в стволе, при обслуживании и эксплуатации подъемных сосудов, а также в аварийных ситуациях, связанных с пожарами.