ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ 1976
S e r ia » G órnictw o z . 72 Nr k o l . 471
J e r z y A ntoniak
UEZRDZENIA WYCIĄGOWE DO GŁĄBIENIA SZYBÓW BAHDZO GŁĘBOKICH
S t r e s z c z a n i a . W a r ty k u le p rz e d sta w io n o z a sa d n ic z e problem y zw iązane z zam ierzoną budową w k r a j u szybów g łę b o k ic h . Na p o d sta w ie a n a liz y maszyn wyciągowych stosow anych za g r a n ic ą do g ł ę b i s n i a szybów wysu
n i ę t o w łasne p ro p o z y c je d a ls z e g o rozw oju ty c h maszyn w k r a j u . Poda
n o , że problemem wiodącym w doborze u rz ą d z e ń wyciągowych j e s t p ro blem l i n n o śn y c h , ic h budowa o ra z w sp ó łc z y n n ik i b ez p ie cz eń stw a .Z w ró cono uwagę na w sp ó łz a le ż n o ść param etrów maszyny w yciągow ej, l i n y noś
n e j i te c h n o l o g i i g ł ę b i e n i a . Pewne u s łu g i w prawidłowym ro z w ią z a n iu te g o z a d a n ia może oddać w ła ś c iw ie zabudowany model m atem atyczny p ro - o esu g ł ę b i e n i a z uw zględnieniem w yposażenia maszynowego te g o p ro c e s u . W nioski n a tu r y o g ó ln e j kończą a r t y k u ł .
1 . G łę b o k o śc i k o p a lń sp o ty k a n e w g ó rn ic tw ie światowym i kra.lowvm
Od o koło 25 l a t d a je s i ę zaobserwować w g ó rn ic tw ie światowym i k r a j o wym te n d e n c ja sc h o d z e n ia z e k s p l o a t a c j ą do c o ra z to g ł ę b i e j z a le g a ją c y c h pokładów ru d m e t a l i , surowców chem ioznych i e n e rg e ty c z n y c h . P rzy k ład o w o , w USA wydobywa s i ę ro p ę n afto w ą z g łę b o k o ś c i około 6 km, W BPA e k s p lo a tu j e s i ę z ł o to z g łę b o k o ś c i 4 km i w iększych ( k o p a ln ia W estern Deep L ev e ls - 3 ,9 km ), w In d ia o h z ł o to wydobywa s i ę z g łę b o k o ś c i 3»5 km w k o p a ln i Champion,' W ZSEB e k s p lo a t u je s i ę a n t r a c y t na g łę b o k o ś c i 2 ,0 5 k m ,n a to m ia st w K anadzie w k o p a ln i Horne wydobywa s i ę n i k i e l i m iedź z g łę b o k o ś c i 1 ,8 km, a n a jg łę b s z y szyb w tym k r a j u ma głęb o k o ść 2 ,1 7 6 km. W E u ro p ie z g łę b sz y c h k o p a lń można wymienić - B ien du Coeur w B e l g i i z g łę b o k o ś c i 1 ,3 5 km, k o p a ln ię M a rtin Hoop w MED z szybem g łę b o k o ś c i 1 ,3 km lu b szyb W ulfen 2 w BEN o g łę b o k o ś c i 1 ,2 5 km. W P o ls c e , w ę g ie l kamienny wydobywa s i ę w k o p a ln i Dymitrow z g łę b o k o ś c i 0 ,9 9 km, n a to m ia s t ru d ę m ie d z i w ZG Budna z g łę b o k o ś c i 1 ,0 5 km. W n a j b l i ż s z e j p r z y s z ło ś c i p rz e w id u je s i ę z g łę
b i e n i e szybów w Z a g łę b iu Miedziowym do poziomu 1 ,4 km, a w r e j o n i e w ystę
pow ania ru d p o lim e ta lio z n y c h dó g łę b o k o ś c i 2 ,1 km [ l , 2 , 1Q j.
N a jg łę b s z e o d w ie rty sp o ty k a n e s ą w USA, s t a n Oklahoma,o g łę b o k o ś c i 10 km, a w BBA górniotw o p rzygotow uje s i ę do wydobywania z ł o t a z g łę b o k o ś c i 6 km.
I s t o t n ą oeohą to w a rz y sz ą c ą dużym głębokościom krajow ych k o p a lń ru d me
t a l i ma być wyjątkowo wyęoka koncentracja wydobycia - p r z e w id z ia n a ń a o koło 30 m ilionów Mg masy urobku na r o k . Z te g o t e ż w zględu s ą to pie rw sz e w św ię
c i e te g o ty p u p r z e d s ię w z ię c ia te c h n ic z n e . Z e j ś c iu na duże g łę b o k o ś c i t o -
10 J e rz y A ntoniak w arzyśzy w ie la nowyoh i poważnych problemów te c h n ic z n o -e k sp lo a ta c y jn y c h * »
p rz y k tó r y c h ro zw iązyw aniu poligonem dośw iadczalnym ¡je st w dużym s to p n i u L u bińsko-G łogow skie Z a g łę b ia M iedziowa, a p rz e d e w szystkim nowo p o w sta ła k o p a l n ia Budna o ra z p ro je k to w a n a 1 budowana k o p a ln ia S ie ro s z o w io e .
O gó ln ie wiadomo, że u d o s tę p n ie n ie z ło ż a ro zp o c zy n a s i ę od wybudowania sz y b u , k tó r e g o p r z y s z łe z a d a n ie fu n k cy jn e może być r ó ż n e , p rzy czym szyb pionowy może być Jednonitkew y lu b kaskadowy (łam any - dwustopniowy .lub w ie lo s to p n io w y ) . Szyby kaskadowe b u d u je s i ę praw ie w y łączn ie Jako wydobyw
c z e , a t o z uwagi na o g r a n ic z e n ia n arz u can e p rz e z dany ty p maszyny w y o ią- gowej p rz y w z r a s t a ją o e j g łę b o k o ś c i sz y b u i ż ą d a n e j p rz e lo to w o śc i.D o św ia d c z e n ia BPA w z a k r e s ie maszyn wyciągowych w ielolinow yoh w ykazują, że po p r z e k ro c z e n iu g łę b o k o ś c i 1 ,4 - 1 ,6 km w y stę p u ją poważne tr u d n o ś c i w u ży t
kow aniu ty c h maszyn wywołane p rz e d e w szystkim p ra c ą l i n wyrównawozyoh i n o śn y c h . Uważa s i ę , że p ie rw sz y s t o p i e ń szybu kaskadowego pow inien być n a jg łę b s z y i s ię g a ć poziomu 1 , 5 kin, p rz y z a sto so w a n iu do norm alnego wydo
b y c i a g ig a n ty c z n y c h maszyn wyciągowych w ie le lin io w y o h o udźwigu u ż y te c z nym 500-600 kN z s il n ik a m i mocy o k o łe 15 MW. D rugi s t o p i e ń n a to m ia s t b ę
d z i e m ia ł m n ie js z ą g łę b o k o ść ( r y s . 1 ) .
O ogrom ie z a d a n ia związanego z g łę b ie niem szybów o ta k d u ż e j g łę b o k o ściC 2 ,1 km) i ś re d n io y 7*5 m św iadczy t o , że a a po
w ie rz c h n ię t r z e b a wydobyć około 95 000 m^
s k a ły . B io rą c za p unkt w y jś c ia p o stę p y g łę b i e n i a s ię g a j ą o e ś r e d n io 60 m na m ies..ąc w p rzy p ad k u szybów w obudowie betonow ej ( o - k o ło 40 i - i obudowie tu b in g e w a j) , p rzy w yposażeniu technioznym i te c h n o l o g i i p ra cy Jak w przypadku szybów g łę b io n y c h w LGOM p rz e z PBKRM L u b in , n a le ż y s i ę l i c z y ć z 35-m iesięezn y m okresem cz asu g ł ę b i e n i a szybów Jednonitkow yoh i 4-3-miosięoznym szy
bów kaskadow ych. O kreślo n e cz asy g łę b ie n i a szybów s ą b a rd z o d ł u g i e , n a le ż y zatem dą
żyć do o p racow ania i w d ro żen ia ta k ic h te o b - n e l o g i i g ł ę b i e n i a o ra z z a sto so w a n ia w pro
c e s i e budowy szy b u t a k ic h m aszyn, aby. p e - e tę p y g ł ę b i e n i a w y n o siły ś r e d n io 80-90 m na m ie s ią o . P rzykładow o w BPA po d czas g ł ę b i e n i a sz y b u w k o p a ln i V la k f e n te in GM Ce L td (szyb n r 2) o s i ą g n ię to ś r e d n i p o s tę p g ł ę b i e n i a 178 m, a w n ie k tó r y c h szybach usyskiw ano w BPA maksymalna p o stę p y g ł ę b i e n i a e k e łc 400 m na m ie s ią o .
Do zało żo n y ch postępów g łę b is n ia i szy b u n a le ż y dopasować p ara m etry te e b - n ie s n e kubłowego u rz ą d z e n ia wyciągow ego, k tó r e w wyraźny speeób z a le ż ą ed ta k ic h ozynników , Ja k i ś r e d n ie a i g łęb o k o ść sz y b u , g ę s to ś ć nasypowa u re b - ku s k a ln e g o , l i c z b a czynnych wyciągów kubłowych w głębokim s z y b ie , ozas p o z o s ta ją c y do d y s p o z y c ji c i ą g n ie n ia urobku i i l e ś ć urobku n ie zb ę d n a de w y c ią g n ię o ia na p o w ie rz c h n ię w danym c y k lu te c h n o lo g ic z n y m . Te o s t a t n i e Ttrrrrrr.
-2AbSi
„.ABŁ
’■ 7777777777'■aa
B y s. 1 . Szyby Jedaonitkow e i kaskadowe ( łam ane)
U r z ą d z e n i a wyciągowa do Kłębienia s z y b ó w ... 11 c z y n n iic i z a le ż ą od p r z y j ę t e j t e c h n o l o g i i g ł ę b i e n i a i m e c h a n iz a c ji te g o p r o c e s u .
2 . Maszyn? wyciągowe stosow ane do g ł ę b i e n i a szybów b a rd z o g łę b o k ic h
W P o ls c e do g ł ę b i e n i a szybów g łę b o k ic h s t o s u j e s i ę maszyny wyciągowe jednobębnow a jednokońoowe z bębnem cy lin d ry czn y m i maksymalną l i c z b ą w arstw n a w ija n ia l i n y - t r z y . Dane te o h n io z n e ty c h maszyn ze sta w io n o w ta b l» ’ 1 . W t e j ż e t a b l i c y podano o r ie n t a c y j n e p ara m etry te c h n ic z n e p r o je k to w an ej w KOMAG-Gliwioe maszyny B—4500.M aszyna B-5000 p r o d u k c ji ZUT ZGODA i k o n s t r u k c j i KOMAG-Gliwice z n a jd u je s i ę w t r a k c i e r o z r u c h u . N ajpow szech
n i e j d o ty o h c z a s stosow ano maszyny wyciągowe C-3»5x2 p r o d u k c ji ZSBR, z a s tę powane o b e c n ie maszynami C -3,5x2A . Maszyny t e p rze zn ac zo n e są do ja z d y l u d z i , c i ą g n i e n i a urobku i m a te ria łó w [2,1<3 « K rajow a maszyna wyciągowa B- -5000 j e s t m aszyną stosunkow o c ię ż k ą z uwagi na zasto so w an ą p r z e k ła d n ię z ę b a tą i tr a d y c y jn y u k ła d hamulcowy. Ten ty p maszyny bębnow ej wymaga do
b re g o o s a d z e n ia na fu n d am e n cie , p rz e z co w ydłuża s i ę c z a s p rz y g o to w a n ia maszyny do e k s p l o a t a c j i . Wady t e z o s ta n ą u s u n ię te częścio w o w m aszynie B -4500, gdyż b ę d z ie t o m aszyna b e z p rz e k ła d n io w a z ham ulcam i ta rc zo w y m i.
T A B L I C A 1
P a ra m e try te c h n ic z n e bębnowych maszyn wyciągowyoh do budowy szybów stosow anych w g ó r n ic tw ie krajowym P a ra m e try te c h n ic z n e Typ maszyny w yciągow ej
0 - 3 ,5 x 2A B-5000 B-4500
L ic z b a bębnów Ś re d n ic a b ę b n a , mm
1 3400
1 5000
1 4500
S z ero k o ść b ę b n a , mm 2000 1900 1650 lu b 2000
Maksymalny udźwig s t a
ty c z n y , kN 140 230 300
Wysokość p o d n o sz e n ia , m Ś re d n io a l i n y n o ś n e j, mm
1430 ■<■2150 4 3 ,5 - 23
800 54
do 2200 45
P rę d k o ść l i n y , m/s 2 ,1 5 -r 10 8 1 1 ,2 lu b 14
P r z e ło ż e n ie p r z e k ła d n i 10,5» 11,5»
20; 30; 9 ,6 7 b e z p r z e k ła d n .
L ic z b a s iln ik ó w napędo
wych 2 2 1
Meo s i l n i k a , kW 185 - 1150 1000 2400 lu b 3000
R odzaj s i l n i k a asy n c h ro n ic z n y p ie rś o ie n io w y
a s y n c h ro n ic z n y
p ie rś o ie n io w y w olnobieżny p rą d u s t a ł e g o L ic z b a w arstw n a w ija n ia
l i n y 3 2
W n ie k tó r y c h k r a ja o h g ó rn ic z y c h do g ł ę b i e n i a szybów b ard z o g łę b o k ic h sto so w an e s ą odmienne u kłady maszyn wyciągowych. W K anadzie do z g ł ę b ie n ia
12 J e rz y A ntoniak sz y b u o g łę b o k o ś c i 2 ,17 6 km i ś re d n io y a wyłomie 7 »1 111 (w ś w ie tle obudowy - 6 , 4 m ), w pierwszym e t a p i e budowy szy b u do g łę b o k o ś c i 1,188 km z a s to s o wano maszynę wyciągową tymczasową dwubębnową o ś re d n io y bębna 3653 mm i s z e r o k o ś c i bębna 1931 mm z jednym sp rzęg łem budowy s p e o j a l n e j . Maszyna na- pędzana b y ła s il n ik ie m p rąd u przem iennego o mocy 1120 kW z ch łodzeniem wy
muszonym, P ręd k o ść ja z d y maksymalna w y n o siła 9 ,1 4 m /s, a l i n a ś r e d n io y 44 mm o b c ią ż o n a b y ła o iężarcm użyteoznym 55 kN do g łę b o k o ś c i 914 m o ra z c ię ż a re m użytecznym 46 kN w p r z e d z ia le g łę b o k o ś c i od 914 do 1188 m. G łę
b i e n i e w pierw szym e t a p i e odbywało s i ę p rzy u ż y c iu je d n e j l i n y d łu g o ś o i 1 ,4 3 2 km (ogółem dwóch l i n t e j sam ej d łu g o ś c i z uwagi na maszynę dwubębno
w ą ), co elim in o w a ło s t r a t y c z a s u na wymianę l i n . W drugim e t a p i e g łę b ie n i a od g łę b o k o ś c i 1,188 do 2 ,17 6 km w ykorzystano s t a ł ą maszynę wyciągową dwubębnową o wymiarach bębna 5486x2058 mn napędzaną s il n ik ie m p rąd u s t a łe g o o mocy 4850 kW, n a p ię c iu z a s i l a n i a 800 V i l i c z b i e obrotów 5 6 ,3 1 /m in . P rz y ty c h p ara m etra ch napędu p ręd k o ść c i ą g n ie n ia w y n o siła 1 5 ,2 m /a n a to m ia s t udźwig .u ży te cz n y z o s t a ł u s ta lo n y na 120 i 60 kN, P odczas g ł ę -
B y s. 2 . U sytuow anie maszyn wyciągowych podczas budowy szy b u g łę b o k ie g o w k o p a ln i n i k l u w K anadzie
1 - maszyna wyciągowa d la I e ta p u g łę b ie n i a do 1,188 km, 2 - w ciąg ark a do p o d w ie sz a n ia pomostu w isz ą c e g o , 3 - w ieża kom pensacyjna, 4 - bębny maga
zynowe l i n y (2 s z t u k i z napędem w łasnym ), 5 - maszyna wyoiągowa I I e ta p u g ł ę b i e n i a od 1 ,1 8 8 do 2 ,17 6 km, 6 - z b io r n ik p rz e lo to w y urobku ładow neś- o i 300 Mg, 7 - k la p y o tw ie ra n e pn eu m aty czn ie, 8 - ła d o w a rk i, 9 - n a c z y n ia
( k u b ły ) , 10 - k o ła o d o h y ła ją o e
U rz ąd z a n i a wyciągowe dc głębienia szybów... 13
b i e r n a m aszyna b y ła ste ro w a n a r ę c z n i e , a n a s tę p n ie p rac o w a ła w u k ła d z i6 au
tom atycznym , Liny wyciągowe d łu g o ś c i 2 , 438 km k aż d a b y ły n a w in ię te na bębny wyposażono w ro w k i. Schem at usy tu o w an ia maszyn wyciągowych w I i I I e t a p i e g ł ę b i e n i a szybu k o p a ln i n i k l u w K anadzie p rz e d sta w io n e na r y s . 2 .
N ieco inne maszyny s t o s u j e 3i ę w BPA podczas g ł ę b i e n i a szybów b a rd z o g łę b o k ic h . W ykorzystuje s i ę tam do g ł ę b i e n i a maszyny wyoiągowe je d n o - lu b dwubębnowe z bębnam i c y lin d ry c z n y m i, p r a o u ją c e w u k ła d z ie B l a i r a . Te same m aszyny, po z g ł ę b ie n iu sz y b u , stosow ane są do norm alnego w ydobycia uro b k u Ta m etoda w ym aga,przed ro zp o częciem g łę b ie n ia ,z b u d o w a n ia w ieży o s t a t e c z n e j . Wymienione maszyny s ą maszynami zrębowym i. P rzykładow o. do budowy sz y b u w k o p a ln i D o o rn fo n te in Gold Mine o g łę b o k o ś c i 1 ,7 2 km zastosow ano maszynę dwubębnową o mocy s i l n i k a napędowego 6000 kW. W c e lu w łaściw ego w y k o rz y sta n ia l i n y n o śn e j do g łę b o k o ś o i 1 ,0 km użyto l i n y ś r e d n ic y 38 mm, k t ó r ą n a s t ę p n i e , podozas g ł ę b i e n i a sz y b u od g łę b o k o ś c i 1 ,0 do 1 ,7 2 km,wy
m ieniono na l i n ę ś r e d n io y 51 ram. U robek tra n sp o rto w a n o w k u b łao h o pojem
n o ś c i 5 m?, co odpowiada około 120 kN c i ę ż a r u u ży te c z n e g o .
S t a łą tendanoję do zw ięk szan ia parametrów teohnioznyob maszyn wyciągo
wych bębnowyoh w BPA obrazują dane n a jw ięk szej tego typu maszynyt moo s i l n ik a napędowego - 6600 kWj śr ed n io a bębna - 4 ,8 mj śr e d n ic a li n y n ośn ej - 54 ram| maksymalna nadwaga s ta ty c z n a - 385 kNj głębok ość c ią g n ie n ia - 2 ,3 km 1 3 , 4 ,5 , 6 ] .
W n iek tórych rozw iązaniaoh w BPA, oprócz wymiany l in y nośnej z m niej
s z e j śr ed n io y na w ięk sz ą , s t o s u je s i ę rakże wymianę siln ik ó w napędowych maszyn wyciągowych m n ie jsz e j mooy na odpowiednio w ięk sz ej mooy. J e s t to przykład w łaściw ego operowania rezerwą w u k ład zie mechanicznym maszyny bębnowej.'
Do budowy szybów głęb o k ich w n iek tórych krajach górnlozyoh wykorzystu
je s i ę tak że s t a ł e maszyny wyoiągowe w ie lo lin o w e . Przy użyoiu t a k ie j ma
szyny zg łęb io n o szyb w k o p a ln i P ietro w sk a ja Głubokaja w ZSBB. V tym przy
padku przed rozpoozęoiem g łę b ie n ia k on ieczn e j e s t zbudowanie w ieży wycią
gowej i za in sta lo w a n ie w n ie j maszyny wyciągowej w ie lo lin o w e j. P r z y sto so wanie t e j maszyny do g łę b ie n ia wymaga zdemontowania ok ła d zin ciern y ch ko
ł a pędnego i n a ło ż e n ia dodatkowego bębna z obrzeżam i na bęben k o ła pędne
g o . Dodatkowy bęben n a leż y wyłożyć w ykładziną dębową z n a d ę ty m i rowkami d la l i n y wydobywczej. W t e j m etodzie o szczęd za s i ę na c z a s ie p rzezn aczo
nym do montażu i demontażu maszyn wyciągowych tymczasowyoh.
3 . Liny wyoiągowe problemem wiodącym w doborze urządzeń wyciągowych do bu
dowy szrbów g łęb ok ich
Do niedawna w kraj u, przy g łę b ie n iu szybów ,pow szechnie używano l i n p ła s k ich z szyciem pojedynczym lub z szyoiem podwójnym. Liny t e s p e łn ia ły pod
stawowy warunek staw iany linom do g łę b ie n ia szybów, a m ianow icie b y ły n ie- od k rętn a. Do l i n p ła s k ic h , n a je z ę ś o ie j budowy 92x17 i 104x19, stosowano maszyny bobinowe BGB-5500 z s iln ik ie m mooy 630 kW.' Jednak ze wzrostem g łę -
J o lz ? A ntoniak
b o k o ś o i g łę b io n y o h szybów o ra z o ię ż a r u u ży te o z na go k u b ła l i n y p ła s k ie wy
kazyw ały c o ra z w ię c e j w ad,,które o g ran io z ał.y lo h żyw otność(4 do 10 m ie s ię c y ) . W zw iązku z tym w y ło n iła s i ę k o n ie c z n o ść z a s t ą p i e n i a l i n p ła s k ic h l i nami o k rąg ły m i i z a sto so w a n ia maszyn wyoiągowyoh bębnowych z w ielow ar
stwowym naw ijaniem l i n y .
Z l i n o k rą g ły c h warunkowi n ie o d k rę tn o ś o i odpow iadają w pewnym s to p n i u l i n y " n ie o d k r ę tn e " w ielow arstw ow e, w tym ow alnosplotow e i o k rą g ło sp lo to w e s p i r a l n e , a w s z c z e g ó ln o ś c i l i n y p r a k ty c z n ie n ie o d k rę tn e budowy zamknię
t e j [ 1 , 7 , 8 , 9 ] .
N a jk o r z y s tn ie js z e w ła s n o ś c i m echaniczne z p u n k tu w id z e n ia dużych g ł ę - b o k o ś o i drążo n y ch szybów mają l i n y budowy z a m k n ię te j. Liny t e m ają b ard z o d o b re w y k o rz y sta n ie p r z e k r o ju p o p rz e c z n e g o , wynikiem czego j e s t m ała ś r e d - n io a l i n y i g ła d k a p o w ie rz c h n ia z e w n ę trz n a . Z w arta budowa l i n y pozw ala na p r z e n o s z e n ie s i ł poprzecznyoh o z n a c z n e j w a rto ś o iy a g ła d k a p o w ie rz c h n ia z e w n ętrzn a zw iększa odporność ty c h l i n na ś c i e r a n i e i k o r o z ję . Wymienione w ła s n o ś c i o d pow iadają warunkom wielowarstw owego n a w ija n ia l i n y na b ę b e n . Z w iększona sztyw ność ty c h l i n wymaga je d n a k wyższych w a r to ś c i sto s u n k u ś r e d n io y bęb n a do ś r e d n ic y l i n y , k tó r y pow in ien wynosić około 100. Do l i n budowy z a m k n ię te j stosow ane s ą s p e c ja ln e z a w ie s ia ty p u B e lia n o e , k tó r e ma
j ą t ę z a l e t ę , że s ą l e k k i e . L iny budowy z a m k n ię te j mogą być w t r a k c i e ek s
p l o a t a c j i smarowane pod c iś n ie n ie m , co j e s t i s t o t n e d l a tyoh odoinków l i n y , k tó r a n ara żo n e s ą na k o r o z ję . P ę k n ię te d r u ty warstwy ze w n ę trz n e j moż
na ła tw o zreperow ać p o p rze z lu to w a n ie . Jedynym u tru d n ie n ie m w przypadku e k s p l o a t a o j i ty c h l i n j e s t b a r d z i e j o g ra n ic z o n a k o n tr o la w iz u a ln a l i n y , k t ó r a z dużym powodzeniem j e s t zastępow ana p rz e z metodę d e f e k to s k o p ii ma- g n e ty o z n e j. Według p ro d u c e n ta ty c h l i n , firm y B r i t i s h Bopes L td , spraw ność w ytrzym ałościow a l i n budowy za m k n ię te j w ynosi ś r e d n io 0 ,8 5 , pomimo wprowadzanego b a rd z o o z ę s to grubego ooynkowąnia drutów ja k o dodatkowego z a b e z p ie c z a n ia p rz e d k o r o z ją . W ydłużenie l i n budowy z a m k n ię te j w ynosi o - k o ło 3/4- w y d łu że n ia l i n sp lo to w y c h . Powyżej g łę b o k o ś c i o ią g n ie n i a 1 ,5 km, w edług fra g m e n ta ry c z n y c h danych z BPA ( k a ta lo g l i n BPA: H aggie Band L td - Wire Bopes f o r Mine H o ls ts 1 9 7 3 ), s t o s u j e s i ę tam w maszynach bębnowych l i n y n ie o d k r ę tn e , tr ó jk ą tn o s p lo to w e , za sp ła szo z o n y m i s p lo ta m i ze w n ętrz
nymi lu b o s p lo ta o h zew nętrznych w stęgowych. P ierw sze z wymienionych ja k o l i n y 1 5 -sp lo to w e wytw arzane s ą w z a k r e s ie ś r e d n ic od 26 do 42 mm,i w ytrzy- m a ło ś c i na zerw anie do 1800 N/mm , oo d a je p ic h s i ł ę zry w ającą od 500 do 1303 kN. D rugie z wymienionych l i n budowane s ą w z a k r e s ie ś r e d n io od 38 do 56 mm i t e j sam ej w y trz y m a ło śc i na z e rw a n ie , co d a je s i ł ę zry w ającą od 1086 do 2382 kN.
W c a l u u n ik n ię c ia w p r z y s z ł o ś c i kosztow nego im p o rtu l i n budowy zamknię
t e j o ra z innych typów l i n s p e c ja ln y c h , przystosow anych do p ra c y w z a k re s i e b a rd z o dużyoh g łę b o k o ś c i od 1 ,5 do 2 ,2 km, k o n ie c z n e b ę d z ie p o d ję c ie p r o d u k c ji ty c h l i n p rz e z krajow e f a b r y k i . Jednym z tr u d n ie js z y c h p r o b le mów zw iązanych z p ra c ą l i n na dużyoh g łę b o k o śc ia c h j e s t praw idłow e p rz y j ę c i e w a r to ś c i w sp ó łc zy n n ik a b e z p ie c z e ń stw a l i n y n o ś n e j. W P o lso e d la do
b o ru te g o w sp ó łc zy n n ik a , w pierw szym p r z y b li ż e n i u , można by p r z y ją ć w ar-
Urządzania wyciągowa ziębienia szybów«. 15 t o ś o i z a le o a n e d l a l i n stosow anych w n o rm aln ej e k s p l o a t a c j i wg § 609
(Szczegółow e p r z e p is y p ro w ad zen ia r u c h u i g o s p o d a rk i z ł o ż e m .. ., MGiE, Ka
to w ic e 1973 Zgodnie z tym p a ra g ra fe m k ażda l i n a nośna o je d n e j war
s tw ie splo tó w powinna mieć p rzy n a ło ż e n iu co n a jm n ie j w spó łczy n n ik b e z p ie c z e ń s tw a , wyznaczony z n a s tę p u j ą c e j z a le ż n o ś c i*
w y c ią g i je d n o lin o w e , ja z d a l u d z i
n = 9 ,0 - 0 , 0 0 1 5 . (H - 4 0 0 ),
c i ą g n ie n ie urobku
n = 8 ,0 - 0 , 0 0 1 5 . (H - 400)
g d z ie H d łu g o ść l i n y od k ó ł linow ych do n a jn iż s z e g o p o ło ż e n ia n aczyń w m.
W z a k r e s ie H od O do 400 m w a rto ść w sp ó łc zy n n ik a n j e s t s t a ł a i wynosi 9 ,0 lu b 8 , 0 . Zgodnie z ty m i z a le ż n o ś c ia m i, k tó r e n ie w y ró ż n ia ją w yciągu o ie rn e g o lu b bębnow ego, p r ę d k o ś c i ja z d y , w ielowarstw ow ego n a w ij a n ia , s t o sunku D /d , r o d z a ju z g in a n ia l i n y na k o ła c h o d c h y la ją c y c h , w arto ść w spół
c z y n n ik a p rzy c i ą g n i e n i u urobku z g łę b o k o ś c i 1 ,7 km w y n ie sie 6 ,0 5 , n a to m ia s t p rz y g łę b o k o ś o i 2 ,1 km ju ż ty lk o 5 ,4 5 .
W E e p u b lic e P o łu d n io w ej A fry k i, g d z ie budowane i ek sp lo ato w a n e s ą s z y by b a rd z o g łę b o k ie , w sp ó łczy n n ik b e z p ie c z e ń s tw a l i n y j e s t f u n k c ją wymaga
n e j w y d a jn o śc i sz y b u , g łę b o k o ś c i sz y b u , ty p u w yciągu o ra z o b c ią ż e n ia l i n y . Decydującym czy n n ik iem j e s t je d n a k r o d z a j w yciągu lin o w e g o . Dla wy
c ią g u bębnowego w a rto ść o b lic z e n io w ą w sp ó łc zy n n ik a b e z p ie c z e ń stw a o k re ś l a z a le ż n o ść
Z + s gdzie*
M - masa podw ieszonego n a c z y n ia z ła d u n k iem , k g , g - p r z y s p ie s z e n ie z ie m s k ie , m / s ,o
Z - s i ł a zry w a ją c a dany ty p l i n y , kN, L - d łu g o ść l i n y z w i s a j ą c e j , m,
s - w sp ó łc zy n n ik sp ra w n o śc i l i n y , o k re ś lo n y ja k o s to s u n e k Z /q , N .m /kg, g d zie q o znacza masę jed n o stk o w ą l i n y w kg/m .
M inim alne, d o p u sz c z a ln e w a r to ś c i w sp ó łc zy n n ik a n o k r e ś l a j ą p r z e p is y g ó rn ic z e (Mines and Works E e g u l a tio n , p a r a g ra fy 1 6 .3 3 do 1 6 .4 0 ). Nad za
w iesiem , n ie z a le ż n ie od ty p u maszyny w yciągow ej, w spółozynnik b e z p ie c z e ń stw a m usi być równy lu b w iększy od 9 ,0 .' N a to m ia st w m ie js c u n a j s i l n i e j ob
ciążonym w przy p ad k u maszyn bębnowych* je d n o lin o w y ch - 4 ,5 dwulinowych - - 4 ,2 7 5 .
We F r a n c j i w sp ó ło zy n n ik b e z p ie c z e ń s tw a l i n y u z a le ż n io n y j e s t od ro d z a j u w yciągu, p rzy ozym w w yciągach bębnowych dodatkowo od te g o czy l i n a
J e rz y A ntoniak
poddawana j e s t próbom okresowym, ozy t e ż n i e . W artość te g o w sp ó łc zy n n ik a , d l a wyciągów bębnowych z l i n ą poddawaną próbom okresowym, wynosi 6 d la H zaw artego w p r z e d z ia le od O do 500 m, n a s tę p n ie zm ienia s i ę skokowo (ma
l e j ą c ) o 0 ,1 ze w zrostem g łę b o k o ś c i o 100 m, o s ią g s ją o w arto ść 5 ,1 d l a za
k r e s u g łę b o k o ś c i 1301 do 1400 m. P o czy n a ją c od g łę b o k o ś c i 140'l m ma s t a ł ą w a rto ść 5 ,0 .. . D la l i n y n ie poddanej próbom okresowym w a rto ść w spółczynnika z m ien ia s i ę w podobny sposób od w a r to ś c i 8 do m in im aln ej 7»
W K anadzie m inim alna w arto ść w sp ó łc zy n n ik a b e z p ie o z a ń stw a l i n y w w ycią
gu bębnowym w ynosi 5 ,0 d la H = 2000 m. W spółczynnik t e n o d n o si s i ę do ob
lic z e n io w e j s i ł y z ry w a ją c e j l i n ę .
W S z w e c ji firm a ASBA d la c i ą g n i e n i a urobku s t o s u j e do o k r e ś le n ia wymaganej w a r to ś c i w sp ó łczy n n ik a b e z p ie c z e ń stw a l i n y wzór n a s tę p u ją c y :
n = 6 - 0 ,0 0 0 7 5 . H S* 5
p rz y
D/d = 70 + 0 ,0 2 5 . H
g d z ie :
H - wysokość p o d n o sz e n ia , m, D,d - ś r e d n ic e bębna i l i n y , mm.
Zgodnie z t ą z a le ż n o ś c ią p ra k ty c z n ie ju ż od H = 1400 m wymagana w arto ść n j e s t s t a ł a i wynosi 5 .
P r z e p is y szw edzkie r o z g r a n io z a j ą w arto ść w sp ó łczy n n ik a b e z p ie c z e ń stw a l i n y w z a le ż n o ś c i od: ja z d y l u d z i , c i ą g n i e n i a u robku, r o d z a ju pęd n i ( je d n o - lu b w ie lo lin o w a ). D la w yciągu je d nolinow ego i ja z d y l u d z i stosow ana j e s t z a le ż n o ść
tt a 8 - 0 ,0 0 1 . H,
n a to m ia s t d l a c i ą g n i e n i a urobku
tt = 6 - 0 ,0 0 0 5 . H,
g d z ie H o znacza n a jw ię k sz ą d łu g o ść l i n y , od k o ła do z a w ie s ia , m.
D la g łę b o k o ś c i 1600 m, p rzy o ią g n ie n iu urobku, w a rto ść w spółozynnika n wynosi 5 , 2 , a d l a 2000 m ju ż ty lk o 5 , 0 .
P r z e p is y g ó rn ic z e W ie lk ie j B r y t a n i i r o z g r a n ic z a ją w a r to ś c i w spółozyn
n ik a b e z p ie c z e ń stw a l i n y w z a le ż n o ś c i od ja z d y l u d z i , c i ą g n ie n ia urobku, g i ę o i a l i n y je d n o - lu b dw ustro n n eg o , sto s u n k u D /d. Uważa s i ę pow szech n ie, t e ze w zrostem g łę b o k o ś c i c i ą g n ie n ia o raz p r ę d k o ś c i ja z d y , a ta k ż e ze w zrostem ś r e d n ic y l i n y n o ś n e j, b a r d z i e j d l a l i n budowy z a m k n ię te j,» m niej d l a l i n skrętk o w y o h , n a le ż y zw iększać w a rto ść s to s u n k u D/d mając na uwa
dze r o d z a j g ię o ia l i n y ( je d n o - lu b d w u stro n n e ). Stosow ana w W ie lk ie j B ry -
U rz ą d z e n ia wyciągowa do K łę b ie n i a s z y b ó w ... 17 t a n i i z s le ż n o ś o i ua o k r e ś le n ie w a r to ś o i w sp ó łc zy n n ik a n m ają p o sta ć*
d l a Jazdy ł u d z i
li, = 1,0 +
--- ,
3 3 . ( 1 + 0 ,0 0 2 8 . - 1 3 ,5
p rzy c i ą g n ie n iu urobku
n = n^ - 1 , 0 ,
g d z ie t \
B = D/d - s to s u n e k ś r e d n ic y k o ła do ś ia d n ic y l i n y ; H - d łu g o ść z w is a ją c e j l i n y , w s to p a c h a n g i e ls k ic h ;
C - w sp ó łc zy n n ik ; C = 35 d l a g i ę c i a je d n o s tro n n e g o (w yciąg bez k ó ł odoi3kow ych); C = 45 d la g ię o ia dw ustronnego l i n y . P rzy k ład o w o , d la g łę b o k o ś o i 2000 m i B a 130* n = 5 ,0 9 ; d l a B = 100 - a *
= 5 ,5 6 .
W szystkie podstawowe wzory na w sp ó łc zy n n ik b e z p ie c z e ń stw a l i n y nośned odnoszą s i ę p rz e d e w szystkim do l i n atosow anyoh w normalnym w ydobyoiu;spe
c y f ik a p ra c y l i n nośnych do budowy szybów n ie j e s t w ty c h w zorach uwzględ
n io n a . Odmienne w aru n k i p rao y ty o h l i n s ą sc h ara k te ry z o w a n e przez* m n ie j- s z ą in te n sy w n o ść wyciągów ( c y k l i wydobywczych) p rz y p a d a ją c y c h na j e d n o s t - kę c z a s u ; sto p n io w e w ohodzenie c o ra z to nowych odcinków do p rao y w m ia rę p o s tę p u g ł ę b i e n i a , p rz y czym n a j b a r d z i e j o b ciążo n y o d cin ek l i n y p r a c u je b a rd z o k ró tk ft; w ielowarstw owe n a w ija n ie l i n y na bęben napędowy; n ie w y s tę powanie momentu o d k r ę tu l i n y ; s te ro w a n ie r ę c z n e maszyny wyoiągowej o ra z linow e prow adzenie k u b ła , k tó r e t o w arunki w pływ ają na zróżnioow aną dyna
mikę p raoy l i n y o ra z na o g ó ł zw iększoną agresyw ność k o ro z y jn ą śro d o w isk a p raoy l i n y .
J e ż e l i uw zględni s i ę praw idłow e użytkow anie i s ta r a n n ą k o n tr o lę s ta n u l i n y (n p . sto s o w a n ie m etody d e f e k to s k o p ii m a g n e ty c z n e j, okresow e o d c in a n ie odoinków l i n y równych d w u k ro tn ej d łu g o ś c i " m a rtw e j" , g d zie za d łu g o ść , m artwą uważa s i ę o d c in e k l i n y od z a w ie s ia do k o ła linow ego p rzy p o ło ż e n iu k u b ła na pomoście w y sypow ym .itd,) , a ta k ż e w łaśoiw e z a b e z p ie o z e n ie l i n y p rz e d d z ia ła n ie m korozyjnym śro d o w isk a (n p . p rz e z grube o o ynkow anie.okre
sowe d o sm a ro w a n ie), t o p r a k ty c z n ie można by b y ło stosow ać n a j n iż s z e w ar- t e ś o i w sp ó łc zy n n ik a n w o d n ie s ie n iu do l i n używanych p rzy g łę b ie n i u sz y bów g łę b o k ic h . O praoowanie pewnych k o n c e p c ji w tym w zg lę d zie b ę d z ie je d nak wymagało w ykonania odpow iednio zaprogramowanych b ad a ń la b o r a t o r y j n o - przem ysłow ych o ra z w prow adzenia znow elizowanych aktów prawnyoh (wUG,MGiE, topb).
Zaprezentow any w yżej k ie ru n e k p o stę p o w an ia w ydaje s i ę s ł u s z n i e j s z y od k ie ru n k u , ro k u ją o e g o m n ie jsz e sz a n se s z y b k ie j r e a l i z a c j i , k tó r y b a z u je na z w ię k sz e n iu w y tzzym ałośoi na zerw an ie drutów l i n y p rzy zaohow aniu na do
tychczasowym poziom ie ic h t r w a ł o ś c i zm ęczeniow ej p rży z g in a n iu .' O ozyw iś-
18 J e rz y A ntoniak c i e n ie bez z n a c z e n ia j e s t t u t a j k o n s tr u k o ja samej l i n y n o ś n e ji w tym za
k r e s i e d a ls z y p o s tę p j e s t wskazany z różnyoh względów»
4 . W spółzależność param etrów maszyn? w yciągow ej. l i n w-ydobywcz-ych i te c h n o l o g i i g łę b ie n i a szybów g łę b o k ic h
Do problem u g ł ę b i e n i a szy b u ja d nonitkow ego b ard z o g łę b o k ie g o można w z a s a d z ie p o d e jś ć dw ojako, a lb o zm ieniać p o stę p g ł ę b i e n i a w m iarę w z ro stu g łę b o k o ś c i g łę b io n e g o sz y b u , z a c z y n a ją c od p o s tę p u maksymalnego p rz y ma
ł e j g łę b o k o ś c i, a kończąc na minimalnym p o s tę p ie z góry założonym w koń
cowej f a z i e g ł ę b i e n i a sz y b u , alb o na c a ł e j d łu g o ś o i g łę b io n e g o szybu u - trzym ać maksymalny, w p r z y b li ż e n i u s t a ł y p o stę p g ł ę b i e n i a .
O czyw istą r z e c z ą j e s t , że b a r d z i e j k o r z y s tn a j e s t m etoda d ru g a - s t a ł e go p o s tę p u g ł ę b i e n i a , je d n a k j e s t ona zarazem t r u d n i e j s z a w r e a l i z a c j i p r a k ty c z n e j. Każda z ty c h metod wymaga innego u z b r o je n ia te c h n ic z n e g o g łę b io n e g o sz y b u . J e ż e l i z a ło ż y ć , że g łę b ie n i e szybu odbywa Bię w s ta ł y c h wa
ru n k ac h g e o lo g ic z n o -g ó rn ic z y c h (lu b praw ie s t a ł y c h ) , t o o je d n e j i d ru g i e j m etodzie g ł ę b i e n i a d eoyduje c z a s z a j ę c i a r u r y szybowej podozas ró ż nyoh o p e r a c j i te c h n o lo g ic z n y c h , z k tó r y c h c z ę ść j e s t wykonywana w s y s t e mie szeregowym, a c z ę ś ć w s y ste m ie rów noległym o ra z p a ra m e try te c h n ic z n e zastosow anych u rzą d zeń m echanicznyoh, k tó r e z k o l e i u z a le ż n io n e s ą w i - s to t n y sposób od w z r a s t a j ą c e j , chw ilow ej g łę b o k o ś c i g łę b io n e g o sz y b u . Nie w n ik ając t u t a j we w sz y s tk ie elem en ty tru d n e g o z a g a d n ie n ia budowy szy b u , do k tó r y c h można z a lio z y ć u r a b i a n i e , t r a n s p o r t pomocniczy* wykonywanie o_
budowy r u r y szybow ej i t d . podano uwagi o dnośnie do maszyny w yoiągow ej.
Otóż p ie rw sz a m etoda budowy szybu z a sa d z a s i ę w tym , że p rzy s t a ł e j p r ę d k o ś c i ja z d y k u b ła w m iarę w z ro stu g łę b o k o ś c i g łę b io n e g o szybu wydłuża s i ę c y k l czasowy p rac y k u b ła ( t r a n s p o r t z a ł o g i , urobku i innych o z y n n o ści wykonywanych'z k u b ła ) , a je d n o c z e ś n ie w wyraźny sposób m a le je udźwig uży
te c z n y ze w zględu na w z r a s ta ją c y o ię ż a r sam ej l i n y p rz y sta ły m udźwigu ma
szyny w yciągow ej. O s ła b ie n ie te n d e n o ji spadku udźwigu użytecznego j e s t wy
n ikiem z m n ie js z a ją c e j s i ę w a r to ś c i wymaganego w spółozynnika b e z p ie c z e ń stw a l i n y w m ia rę w z ro stu g łę b o k o śo i g łę b io n e g o sz y b u . Zatem w p ie rw s z e j m eto d zie g ł ę b i e n i a s t a ł e są p ara m etry te o h n io z n e maszyny wyciągowej - j e j udźwig i p ręd k o ść ja z d y - a ta k ż e l i c z b a czynnyoh u rz ą d z e ń wydobywozyoh w głębionym s z y b ie .
Z in te n s y fik o w a n ie p o s tę p u g łę b ie n i a w poozątkow ej f a z i e budowy szybu j e s t t u t a j o s ią g a ln e p rz e z m ożliw ie p e łn e w y k o rz y sta n ie m echanloznej r e zerwy maszyny w yoiągow ej, k tó r a t o re z e rw a wywołana j e s t m niejszym c i ę ż a rem l i n y (udźw ig maszyny wyciągowej » c i ę ż a r l i n y + c i ę ż a r w łasny k u b ła z zaw iesiem i sankam i + o ię ż a r u ż y te o z n y ), co zezw ala na za sto so w a n ie k u b ła e w ię k s z e j p ojam nośoi. Pojem ność t ę można o k r e ś l i ć na pod staw ie a n a liz y odpow iednieh z a le ż n o ś o i w iążąoyob p a ra m e try l i n y , k u b ła i g łę b o k o ś c i c i ą g n ie n ia z udźwigiem m aszyny.
U rz ą d z a n ia m o la so w a do g ł ę b i e n i a s z y b ó w ... 19 Z b liż o n a w yniki do proponowanych w d r u g ie j m eto d zie g ł ę b i e n i a szybu można uzyskać p o p rz e z i
- okresow ą zmianę param etrów te c h n ic z n y c h l i n y n o ś n e j,
- okresow ą zmianę param etrów ta c h n ic z n y o h maszyny w y cią g o w ej,a p rz e d e - w szystkim j e j udźwigu (zm iana s i l n i k a napędow ego), lu b p r ę d k o ś c i j a z d y , a lb o t e ż obu param etrów łą c z n ie (n p . nowy ty p m aszyny),
- z w ię k sz e n ia l i c z b y czynnych u rz ą d z e ń wyciągowych w s z y b ie g łę b io nym,
- g ł ę b i e n i e szy b u za pomocą maszyny wyoiągowej o p a ra m e tra c h zw iększo
nych sto so w n ie do zadań szczytow ych«
N ie k tó re z p rz e d sta w io n y c h t u t a j metod b y ły ju ż a powodzeniem sto so w a
ne za g r a n i c ą . P r z e j ś c i e na in n e p a ra m e try te c h n ic z n e l i n y n o śn e j m usi być zw iązane z j e j t r w a ł o ś c i ą . O gólnie d l a w s z y s tk ic h metod g ł ę b i e n i a , ob
se rw u je s i ę u z a sa d n io n ą t e c h n ic z n i e i e k o n o m icz n i; te n d e n c ję do sto so w a
na p odczas budowy szybu maszyn wyoiągowych o dużych udźwigach (do 350 kN) i w zg lęd n ie dużyoh p rę d k o ś c ia c h ja z d y (9 do 15 m /s ) . Ciekawy i je d n o c z e ś
n ie d a ją c y duże k o r z y ś c i te c h n ic z n e j e s t sposób g ł ę b i e n i a początkowo z w ykorzystaniem s p e c j a l n e j maszyny w yciągow ej, a n a s t ę p n i e , p o cz y n ając od pewnej g łę b o k o ś c i, g łę b ie n i e p rz y u ż y c iu maszyny w yciągowej o s t a t e c z n e j . Ta m etoda wydaje s i ę być b a rd z o o b ie c u ją c a w p rzypadku g ł ę b i e n i a szybów kaskadow ych. T ru d n o śc i w budowie szybów kaskadowych (łam anych) będ ą wyni
kać z k o n ie o z n o ś c i u ż y c ia w drugim e t a p i e g ł ę b i e n i a s p e c ja ln y c h maszyn wyoiągowych "z m in ia tu ry z o w a n y c h ", l e k k io h , ła tw o u s ta w ia ln y c h , a je d n o c z e ś n ie o dużym udźw igu. Maszyny t e b ęd ą m u sia ły być budowy k lo c k o w e j, z m o ż liw o śc ią ła tw eg o ic h o p u sz c z e n ia w po d ziem ia k o p a lń i t r a n s p o r t u p o z io mego. I s t o t n a powinna być t u t a j ju ż |W cześniej zapoczątkow ana t y p i z a c j a ko
łow rotów i maszyn wyciągowych do g ł ę b i e n i a .
W iększość opracowań d o ty c z ą c y c h doboru maszyny w yciągowej do budowy sz y b u c h a r a k te r y z u je s i ę p rz y ję c ie m z a ło ż e n ia n ie z a le ż n o ś c i czasów wyko
nyw ania ró żn y c h c z y n n o śc i te c h n o lo g ic z n y c h w s z y b ie , poza o ią g n ie n ie m u- ró b k u , od param etrów maszyny w yoiągow ej, j e j udźwigu i p rę d k o ś o i ja z d y . P r z y j ę c i e z a ło ż e n ia przeciw n eg o z k o n ie o z n o ś c i p ro w a d zi do modelu matema
ty c zn e g o t e c h n o l o g i i g ł ę b i e n i a z uw zględnieniem param etrów maszyny w ycią
gow ej, l i n y n o śn e j i k u b ła . Model m atem atyczny pow inien ta k ż e obejmować wpływ zmiennych param etrów g e o lo g ic z n o -g ó rn ic z y c h g łę b io n e g o szybu na pa
ra m e try maszyny wyoiągowej i proponowaną metodę g ł ę b i e n i a . Model t a k i w poważny sposób u ła tw iłb y a n a liz ę ró żn y c h w ariantów budowy szybu z uwzględ
nie n iem ic h w yposażenia w m aszyny.
5 . W nioski
5 . 1 . P roblem budowy szybów b ard z o g łę b o k ic h jednon itk o w y ch i kaskadow ych, a s z c z e g ó ln ie w yposażenie maszynowe te g o p r o c e s u , wymaga w nikliw ych stu d ió w i b adań w z a k r e s ie :
20 J e rz y A ntoniak
- różnych metod g ł ę b i e n i a ,
- u s t a l a n i a w łaśoiw ych param etrów te o h n io zn y o h maszyn wyciągowych i doboru odpow iedniego ty p u m aszyny,
- doboru sta lo w y ch l i n nośnyob i o k r e ś le n ia praw idłow ych k ry te rió w u s t a l a n i a w spółczy n n ik a b e z p ie c z e ń stw a ty c h l i n ,
- nowych k o n s t r u k c j i le k k ic h kubłów o d u ż e j pojem ności i t d .
5 . 2 . W f a z i e p r o je k to w a u ie budowy szybów g łę b o k io h duże u s łu g i mógłby od
dać w ła ś c iw ie opracowany model matomatyozny p ro c e su g łę b ie n i a z u - w zględnieniem w yposażenia maszynowego k o n ieczn eg o dc r e a l i z a c j i te g o p r o c e s u .
5 . 3 . N iezbędne b ę d z ie p o d ję c ie w n a jb liż s z y m o k r a s ie c z a s u p rz e z przem ysł krajow y p r o d u k o ji bębnowych maszyn wyciągowych do g łę b ie n i a o zw ię
kszonych p a ra m e tra a h te o h n io zn y o h (udźw ig o koło 300-350 kN, prędkośó ja z d y - 12-15 m /s) o raz sta lo w y ch l i n budowy za m k n ię te j i s p o c j a l - nyoh.
LITERATUHA
[1] A ntoniak J . i in n i« B adanie w ła s n o śo i w ytrzym ałośoiow yoh l i n s t a l e wyoh w u k ład ach w ie lo lin io w y o h p rz y o b c ią ź e n ia o h dynam icznych. C zęść I . I.M .G . P o lite o h n ik a Ś lą sk a 1975 * .
[2] A nto n iak J .« Opraoowanie s p e c j a l n e , G liw ic e p a ź d z ie r n ik 1975 ? • [3] C u n d ill A .J . « M echanical S in k in g a t No 2 S h a f t . V la k fo n te in
Gold M ining Company L im ite d , J o u r n a l od th e C ha- m io a l M e t a l lu r g i c a l and m ining S o c ie ty o f South A f r io a , V o l. 5 5 , No 9 , March 1955.
[4] G y n g ell A .H .‘ 1 H o is tin g Equipm ent and S h a f t D esign i n Deep-Le
v e l South A frio a n Gold M ines. The C anadian Mi
n in g and M e ta l lu r g i c a l B u l l e t i n , Ja n u a ry 1968.
[5] H i l l E .H ., Mudd J .B .« Deep L evel M ining i n S outh A frio a n Gold M ines.
The 5 th I n t e r n a t i o n a l M ining C ongress 1967, C6 [63 S m it G.L. « S in k in g and C om m issioning o f th e E a s te r n Twin
S h a f t System a t B u f f e ls f o n te in Gold M ining Com
pany L im ite d A s s o c ia tio n o f Mine M anagers o f South A fr ic a - P a p e rs and D is c u s s io n s , 1964 - 65 [7] W ainw right E . J . « P re s e n t- d a y W inding Hope P r a o t i s e i n S outh A f r i
c a . H o is tin g # C o n fe re n c e , O ctober 16-20 South A frio a I n s t i t u t M eohanioal and E n g in e e r in g , 1974 [8] K a ta lo g B r i t i s h Hopes L im ite d , 1973.
[9] K a ta lo g firm y "H aggle" z SPA, 1973.
[lo] Opracow anie " B ip ro rn d " , C zęstochow a 1975.
Urzadzenia wyclqgowe do glpbienia azybdw 21 nOflMMHHE yCTPOMCTBA RSH npOXOJ^CH OHEHb TJiyBOKHX GTBOJIOB
? e 3 d x e
B o i a T b s yK a3H B & eToa cym eoiB eH H H e npofijieM H , c£H 3aH H ue 6 HaMepeHHOft b o ip a H e c T p o g x o it o x eH b rjiydoK H X c t b o x o b . H a ooHOBaHHH a H a J in 3 a nofli.eMKHx w a
in ¡ih np»ui£HHewHx 3 a r p a m m e i i g jia npoxouK H o t b o j i o b , n p ejy iaraio T O H c o 6 o T B e n - HHe npenJioxeH H H p ,a jib B e 8 n ie ro pa3B H T na 3 T h x ManraH b C T p a H e . H 3 J ia r a e T c a , n o B e ^ y n e a n p o d jie jio it n p z noflO ope nonteM H H x y c T p o f t c i a HBJiaeTCH n p o f ijie u a H e c y - HKX KaHaTOB, h x c T p c e H n e , a i o * e KoaiJxjjimHeHT 6 3 3 0 n a c H 0 C T n . O S panaeT C H b h h - u a H n e Ha B3aHUHyx> 3 a B H c n u o o T b n a p a ite T p o B n o x i e m o S uamHHH, H e c y m e ro K a a a T a H TQXHCJCorHH n p o x o g K ii. H e n o io p y jo n o x b 3 y b npaB H X bH ou pemeHHH aT o ii 3 a n a q a M0JK6T f l a i b npaBHJibHO nooT poeH H afl MaTeM aTZHeoKaa M o^ejib n p o p e c c a n p oxo^K H o yzeTOM uamHHHoro odopyflOBaHHH a i o r o n p o u e c c 3 . B 3aKJH0H6HHH o ia T b H sa io T o a 0 6 m n e B H B O f l a ,
WINDING GEARS FOR SINKING VERY DEE? SHAFTS
S u m m a r y
I n tn e p a p e r th e m ain pro b lem s co n n e cted w ith t h e p la n n e d c o n s tr u c tio n o f v e r y deep s h a f t s i n o u r c o u n tr y , have been p r e s e n te d .
On th e ground o f a n a l y s i s o f w inding g e a r s a p p lie d ab ro a d f o r s in k in g s h a f t s , o u r own s u g g e s tio n s o f f u r t h e r developm ent o f th e s e g e a r s i n ou r c o u n try - have been p u t fo rw a rd .
The p a p e r shows t h a t th e le a d in g problem i n th e s e l e c t i o n o f w inding gears I s th e problem o f h o i s t i n g r o p e s , t h e i r s t r u c t u r e and th e s a f e t y f a c t o r . A tte n tio n h a s been tu r n e d to th e in te r d e p e n d e n c e o f th e w inding g e a r ’ s p a r a m e te r s , h o i s t i n g r o p e ’ s p a ra m e te rs and to th e te c h n o lo g y o f s in k i n g . An a d e q u a te ly c o n s tr u c te d m a th e m a tic a l model o f th e s in k in g p r o c e s s w ith re g a rd t o th e g e a r equipm ent o f t h i s p r o c e s s m ight have tu r n e d o u t t o be v e ry h e l p f u l .
G en eral c o n c lu s io n s a r e a t th e end o f th e p a p e r .
