Конструкції шахтних копрів
типи копрів
Станкові копри - висотою до 60 метрів, що представляють собою конструкцію, яка складається з трьох основних частин: верстата. укосіни і головки. Верстат - просторова прямокутна в плані ґратчаста конструкція, розташована над стволом шахти. Укосина це похилий елемент, що забезпечує стійкість копра. Підшківний ферми, фасадні ферми, майданчики для обслуговування шківів, головні балки верстата і укосіни складають голівку копра.
Шатрові копри - висотою до 60 метрів; мають просторовий каркас пірамідальної форми, всередині якого розміщується верстат. Застосовуються для більшості збірно-розбірних прохідницьких копрів.
Баштові копри - висотою 100 і більше метрів; мають сталевий каркас прямокутної форми, що складається з: колон. зв'язків. ригелів і балок перекриття. Усередині башти розміщується верстат, який своєю основою спирається на гирлі стовбура.
Загальні відомості про копрах. Класифікація копрів
Надшахтних копер - гірничотехнічну спорудження над шахтним стовбуром, що входить до складу шахтної підйомної установки.
Копер призначається для установки напрямних (копрових) шківів, що направляють провідників, розвантажувальних кривих для скіпів і перекидних клітей, а також кріплення посадочних пристроїв, клітей та іншого обладнання. Надшахтних копер сприймає навантаження від натягу підйомних канатів, тиск вітру, вага обладнання, встановленого на копрі. Залежно від типу використовуваних підйомних посудин копри називають клітьового, скіповими або кліть-скіповими, а в залежності від числа розташованих в стовбурі шахти підйомів - одно-, дво- або трехпод'емнимі. За призначенням копри ділять на прохідницькі та експлуатаційні. а по схемі і конструктивним особливостям виділяють наступні основні типи: станкові (укісні), шатрові і баштові копри.
Станкові (укісні) і шатрові копри встановлюються переважно на шахтах з одноканатними підйомами. Використовувані в цих підйомах барабанні підйомні машини розміщуються на рівні землі в окремих будівлях, а на копрі встановлюються напрямні шківи для підйомних канатів - по 2 шківа на кожну підйомну машину. Висота таких копрів досягає 60 метрів. Станковий копер складається з трьох основних частин: верстата. укосіни і головки. Верстат - просторова, зазвичай прямокутна в плані ґратчаста конструкція, розташована безпосередньо над стволом шахти. Верстат спирається на раму, закладену в бетонне гирлі стовбура. В межах висоти верстата відбувається рух підйомних посудин до прийомних майданчиків і їх розвантаження. У верстаті розміщуються напрямні провідники, розвантажувальні криві, кулаки для посадки клітей або коливаються майданчики, амортизатори для гальмівних канатів, протипожежні ляди і інші пристосування. У копрах станкового типу на верстат через головку передається частина зусиль від натягу підвісних канатів, тобто верстат є несучою конструкцією в складі просторового каркаса копра. У копрах над вентиляційними стволами верстат повинен бути герметично закритий, для чого каркас верстата обшивається листової сталлю. Укосина - похилий елемент, зазвичай розташований з боку підйомної машини, забезпечує стійкість копра. Ферми, на які спираються напрямні шківи (підшківний ферми), фасадні ферми, зв'язку по фермам, конструкції майданчиків для обслуговування шківів, головні балки верстата і укосіни утворюють головку копра. Станкові копри набули найбільшого поширення, так як вони надійні в експлуатації, а їх конструкції досить прості у виготовленні і монтажі. В даний час проектуються і будуються суцільнометалеві копри. раніше будувалися і ще експлуатуються окремі копри змішаної системи: верстат - у вигляді короба із залізобетону, головка і укосина - сталеві.
Шатрові копри мають просторовий каркас пірамідальної форми, всередині якого розміщується верстат. який не бере участі в роботі каркаса на зусилля від натягу підвісних канатів і виконує тільки технологічні функції. Така схема характерна для двухпод'емних копрів при розташуванні підйомних машин під кутом 180 градусів, в яких обидві укосіни жорстко об'єднані конструкціями головки копра в просторову раму і не передають на верстат вертикальних і горизонтальних навантажень від напрямних шківів. Шатрову форму мають каркаси більшості збірно-розбірних прохідницьких копрів. Така форма дозволяє вільно розміщувати навколо стовбура шахти підйомні машини і лебідки. Зі збільшенням глибини підземних розробок ростуть кінцеві навантаження на підйомних канатах. Відповідне збільшення діаметрів підйомних канатів і барабанів підйомних машин робить застосування одноканатних підйомів малоефективним. Більш ефективними є багатоканатні підйоми з використанням багатоканатних підйомних машин, які за технічними можливостями перевершують одноканатні барабанні. На шахтах з багатоканатними підйомами встановлюються переважно баштові надшахтні копри. а багатоканатні підйомні машини розміщуються на перекриттях баштових копрів. Несучі конструкції веж виконуються з монолітного залізобетону або у вигляді сталевого каркаса. За вартістю ці рішення приблизно рівноцінні, але сталеві каркасні баштові копри зводяться в середньому на 30% швидше залізобетонних. Баштові копри зі сталевим каркасом мають в плані квадратну або прямокутну форму і досягають висоти 100 і більше метрів. Усередині веж для руху судин размешается верстат. який своєю основою спирається на гирлі стовбура, а в горизонтальному напрямку розкріплені до перекриттів копра. Збірно-монолітні залізобетонні перекриття по сталевих балках утворюють жорсткі горизонтальні диски, що забезпечують горизонтальну жорсткість каркаса. Каркас баштового копра складається з колон, зв'язок, ригелів і балок перекриттів. В останні роки на деяких шахтах побудовані підйомні комплекси, де багатоканатні підйомні машини використовуються за схемою одноканатний підйому, тобто підйомна машина розміщується на рівні землі в окремій будівлі, а на надшахтній копрі станкового або шатрового типу встановлюються напрямні шківи для підйомних канатів. Безбашенні підйомні комплекси економічніше баштових, мають меншу витрату сталі і можуть особливо ефективно використовуватися при реконструкції діючих одноканатних підйомних установок.