Эволюция средств подъема из рудников и шахтных стволов берет свое начало с появления горного дела как такового. Необходимость извлечения полезных ископаемых на поверхность заставляла инженеров разрабатывать специальные механизмы и конструкции. Первые системы такого рода были механическими и приводились в движение мускульным усилием. Современный шахтный подъемник выполняет те же задачи, но отличается высокой мощностью, грузоподъемностью и наличием эффективных систем безопасности.
Общие сведения о шахтных подъемниках
Конструкция таких шахт и принцип работы напоминает функцию обычного лифта. В составе подъемника обязательно предусматривается кабина или площадка, на которой располагается груз. При этом есть немало отличий от обычных средств такого рода. Во-первых, агрегат ориентирован на работу с большими массами. Во-вторых, отличается само действие механизмов, которые приводят в движение площадку или кабину. В этом смысле стоит отметить и разделение по типу вспомогательной инфраструктуры. Существуют шахтные мачтовые подъемники и грузовые модели. Отличия между ними заключаются в характере технической реализации канала, по которому производится перемещение площадки. В случае с мачтовыми устройствами предполагается использование стойки, по которой и происходит подъем в высоту.
Классические грузовые механизмы предполагают движение по каналу в конструкции, которая со всех сторон поддерживает кабину. Но в данном случае из-за массивности вспомогательной инфраструктуры шахтный подъемник отличается меньшими возможностями грузоподъемности. Подобные комплексы чаще используются для подъема людей и в качестве аварийных лифтов.
Виды шахтных грузовых подъемников
Помимо различий в подходах к исполнению самой шахты, подъемники имеют и немало других признаков, которые обуславливают соответствующие классификации. Например, в последнее время наблюдается отход от технологии использования одноканатных систем. Применение нескольких линий связи позволяет оптимизировать грузовые подъемники шахтные, с точки зрения массы, за счет избавления от редукторов. В итоге снижается и стоимость машин. Также различаются механизмы по типу стабилизаторов массы канатов. Сегодня практикуется применение динамических и статических принципов уравновешивания.
Существует и классификация по назначению подъемников. В категории грузовых машин можно выделить главные каналы, по которым производится извлечение основной массы ископаемых, и вспомогательные. Второй тип представляет шахтный подъемник, который может использоваться и для работы с породой, и для размещения людей.
Устройство подъемника
Любая установка для подъема через шахтный ствол имеет сложную систему, включающую несколько взаимосвязанных узлов и агрегатов. Как правило, в перечень основных механизмов входит сосуд, элементы навивки, двигательная установка и набор шкивов. Отдельная группа устройств обеспечивает сопряжение между функциональными компонентами. Для реализации данной инфраструктуры шахтный подъемник оснащается упомянутыми канатами, валопроводами и муфтами. Конструкционная основа обычно представлена несущей платформой, которая может быть плоской или в форме приямка. Для управления конструкцией применяются специальные кнопочные посты.
Основные характеристики грузового подъемника
Одной из главных рабочих характеристик грузовых подъемников является мощность силового агрегата. В последних модификациях конструкторы используют электрические двигатели мощностью до 5 Вт. Также распространены асинхронные электромоторы, силовой потенциал которых варьируется в среднем от 1 до 2 Вт. Такие показатели мощности обуславливают скоростные режимы от 12 до 20 м/сек. Что касается возможностей работы с массой, подъемник шахтного типа способен осуществлять извлечение груза до 70 т. Известны и модели с более высокими показателями грузоподъемности, но это, как правило, единичные агрегаты для специализированных нужд. При этом высота ствола может достигать 2 км.
Системы безопасности
Поскольку горное дело изначально предполагает высокие риски, производители подъемников отдельное внимание уделяют системам обеспечения безопасности. В обязательном порядке современные конструкции снабжаются ловителями торможения. Такие устройства активизируются в случаях обрыва каната. К слову, подобные риски во многом и обусловили переход на многоканатные грузовые подъемники. Шахтные комплексы такого типа отличаются надежностью и стабильностью при выполнении подъема. В качестве вспомогательных систем безопасности применяют и концевые выключатели, которые блокируют запуск площадки, если персонал не произвел фиксацию створок и дверей кабины. Автоматизированные системы имеют и специальные режимы работы на случай выхода из строя определенных механизмов и органов управления.
Заключение
Грузовой подъемник на сегодняшний день является основным видом технического средства, которое позволяет выполнять извлечение полезных ископаемых из недр земли. Единственная альтернатива вертикальным системам – это наклонные шахты, которые выполняют транспортировку породы и рабочих под углом. Подобные конструкции отличаются более высокой производительностью и надежностью, но их реализация не всегда возможна. Поэтому вертикальный грузовой подъемник шахтного типа остается основным транспортировочным объектом в горном деле. Усилия большинства горнодобывающих предприятий направлены на технологическое совершенствование таких комплексов. Развиваются и несущие компоненты, и посты управления, и силовые механизмы, от которых зависят динамические качества подъемников. Поскольку регулярная эксплуатация горного оборудования обходится недешево в плане энергозатрат, инженеры также ищут более рациональные подходы к реализации двигательных установок.
