Типы надшахтных копров и компоновка зданий надшахтного комплекса

Центральным сооружением на промплощадке является копер — техническое сооружение над шахтным стволом, предназначенное для установки направляющих шкивов, разгрузочных кривых для скипов, шахтных подъемных машин с канатоведущими шкивами, а также для крепления подкулачковых балок, проводников и др.

По виду конструкционного материала копры могут быть металлическими, железобетонными, смешанными и деревянными, а по самой конструкции — станковой, шатровой, полушатровой, смешанной, рамной и башенной систем (рис. 2.1).

Копры станковой системы просты и удобны для монтажа. При большой высоте для сокращения свободной длины укосины в их фасадной плоскости устанавливают распорки.

В копрах шатровой системы станок отделен от основной несущей конструкции. Нагрузки на станок формируются при воздействии сил тяжести клетей при посадке на кулачки и конструкцию самого станка. Большая длина раскосов и ригелей фасадных ферм требует значительного расхода металла.

Копры полушатровой системы отличаются от шатровой тем, что в их несущую конструкцию внесены изменения, уменьшающие свободную длину раскосов и ригелей шатра. Система более устойчива в работе и менее металлоемка.

Копры смешанной системы представляют собой железобетонный короб (станок) с металлической укосиной, имеют большую массу, что исключает их опору на шейку ствола. Они долговечны, устойчивы, герметичны, но требуют больших сроков возведения и неудобны для реконструкции.

Копер башенной системы представляет собой железобетонную или стальную башню, в верхней части которой размещены одна или несколько подъемных установок с многоканатными подъемными машинами. Их применение целесообразно для шахт глубиной более 600 м.

На определенном расстоянии от копра небашенного типа сооружаются здания подъемных машин. Размеры этих зданий зависят в основном от типа подъемной установки.

В здании подъемной машины с диаметром барабана 3 м и более для размещения привода тормозов должно быть подвальное помещение, куда оборудование подается через монтажные проемы в перекрытии. В машинный зал оборудование доставляют через ворота или монтажные проемы в стенах здания. В стене, обращенной к стволу, сооружают проемы для пропуска канатов (эти проемы иногда располагают в перекрытии здания).

В одном здании допускается установка нескольких подъемных машин при условии устройства изолированных остекленных кабин машиниста для каждой машины.

Компоновка основных зданий надшахтного комплекса может быть выполнена по высотной, плоскостной или смешанной схемам (рис. 2.2). При высотной схеме технологические устройства располагают одно над другим, а движение руды происходит сверху вниз под действием силы тяжести. По схеме требуется значительная высота копра и надшахтного здания.

Плоскостная (горизонтальная) схема не требует высоких копров и надшахтных зданий, но влечет за собой устройство дополнительных галерей.

При смешанной схеме у копра располагается надшахтное здание с приемным устройством, а на погрузочных бункерах — сортировка.

Для откатки подвижного состава от надшахтного здания к приемным бункерам, на склады, отвалы, обогатительные фабрики на промплощадке строят разгрузочные эстакады, представляющие собой открытые горизонтальные или наклонные инженерные сооружения из металла, железобетона и дерева.

В непосредственной близости от станка копра располагают приемные бункера. Конструкция, форма и размеры их зависят от компоновки зданий надшахтного комплекса, требуемого запаса руды, способов загрузки и выгрузки, свойств хранимых пород. Бункера бывают стальные, монолитные железобетонные, из сборных железобетонных конструкций и смешанной конструкции.

Для подачи в шахту в холодное время года подогретого воздуха на промплощадке рядом со зданием вентиляторов или с надшахтным зданием сооружают калориферные установки. В качестве теплоносителя применяют пар или перегретую воду. Температуру воздуха регулируют изменением количества теплоносителя или поверхности нагрева калориферов.

Калориферные установки, как правило, заглубляются в землю на 1,5—2,5 м. При высоком уровне грунтовых вод и небольшом сечении каналов подогретый воздух подается в ствол выше уровня поверхности земли.

Для накопления и хранения руды на территории промплощадки оборудуют склады руды, делящиеся на аварийные, раздаточные и регулировочные (усреднительные). Усреднительные склады служат для подачи на фабрику руды постоянного, ранее запрограммированного содержания, что позволяет обеспечить устойчивый режим работы фабрики, повысить извлечение компонентов в концентрат и улучшить его сортность. Склады оборудуют стационарными или передвижными погрузочными устройствами (грейферными кранами, порталами, скреперными установками, автомобильными и тракторными погрузчиками).

Для накопления готовой к отправке руды сооружают открытые и закрытые склады, а также бункерные и полубункерные устройства.

Для складирования выдаваемых из шахты пустых пород на определенном расстоянии от надшахтного здания оборудуют отвалы. Их располагают с подветренной стороны на расстоянии от населенных пунктов не менее 500 м, от вентиляционных стволов и шурфов — 80 м, от административно-бытовых и конторских зданий — 50 м, от технологических и других зданий и сооружений — 20 м. Для доставки породы в отвал на расстояние до 750 м применяют канатные дороги маятникового типа, более 750 м — кольцевого типа, 1—2 км — автомобильный транспорт. Возможно применение железнодорожного транспорта с разгрузкой вагонов на отвал или промежуточной перегрузкой на отвальной станции на другие виды транспорта.

Здания и сооружения, непосредственно не входящие в технологическую схему рудного потока, называются вспомогательными. Сюда относятся административно-бытовой комбинат (с помещениями конторского, производственно-вспомогательного, санитарно-бытового, медицинского и вспомогательного обслуживания), ремонтные мастерские рудника (шахты), здания и сооружения энергетического назначения, а также материальные склады.