Ciągnienie

Ciągnienie jest to transport w wyrobiskach o nachyleniu powyżej 25 stopni w specjalnie do tego celu przeznaczonych naczyniach: np. klatkach lub skipach.

Ciągnienie szybami jest to część transportu kopalnianego, która odbywa się w szybach i szybikach za pośrednictwem wyciągów szybowych.

Wyciągiem szybowym nazywa się zespół urządzeń w szybie i przy szybie, służących do transportowania szybem urobku, materiałów oraz ludzi.

W skład wyciągu szybowego wchodzą:

-urządzenia i budowle stałe, jak szyb z obmurzem oraz uzbrojeniem, wieże szybowe, nadszybia i podszybia oraz komory specjalne,

- urządzenia mechaniczne, jak właściwy wyciąg składający się z maszyny wyciągowej, liny nośnej i wyrównawczej, kół linowych (kierujących), naczyń wydobywczych, urządzeń mechanicznych podszybia i nadszybia.

- aparatura oraz urządzenia zasilania, sterowania, sygnalizacji, zabezpieczenia i diagnostyki wyciągu szybowego.

Wyciągi szybowe dzieli się w zależności od:

- rodzaju użytkowania - na:

+ wydobywcze skipowe lub klatkowe (do transportu urobku),

+ pomocnicze do transportu materiałów, maszyn i urządzeń,

+ zjazdowe do transportu ludzi,

+ do głębienia szybów,

+ ratowniczo - awaryjne.

-usytuowania maszyny wyciągowej - na wyciągi szybowe:

+ zrębowe,

+ wieżowe,

+ szybikowe,

-liczby lin nośnych - na wyciągi szybowe:

+ jednolinowe,

+ wielolinowe.

Podszybie łączy poziom kopalni podziemnej z szybem pionowym. Tutaj następuje zmiana kierunku transportu z poziomego w przewozie na pionowy w szybie.

Podszybie powinno być dostosowane do rodzaju wyciągu zainstalowanego w szybie oraz wymaganej wydajności.

W związku z tym rozróżnia się podszybia:

- szybów głównych (wydobywczych),

- szybów pomocniczych (zjazdowych), materiałowych i innych.

Ze względu na rodzaj urządzenia wyciągowego w szybach rozróżnia się podszybia:

- szybów klatkowych,

- szybów skipowych,

- szybów klatkowo skipowych.

Ze względu na liczbę szybów mogą być podszybia:

- jednego szybu,

- dwóch lub trzech szybów.

Urządzenia wyciągowe dzielą się na:

-urządzenia główne, służące do wyciągania urobku szybami wydobywczymi i do zjazdu ludzi,

-urządzenia pomocnicze, służące do opuszczania materiałów i zjazdu ludzi szybami pomocniczymi; maszyny wyciągowe w tych urządzeniach nie muszą rozwijać dużych prędkości wyciągania,

-urządzenia szybikowe, służące do transportu urobku, materiałów i ludzi ślepymi szybikami.

Całość urządzenia wyciągowego składa się z następujących części:

- maszyna wyciągowa,

- naczynia wyciągowe,

- łapadła,

- zawiesia,

- liny,

- wieża szybowa,

- koła linowe,

- urządzenia przyszybowe wraz z obiegami wozów.

Maszyna wyciągowa

Maszyna wyciągowa zasadniczy element kopalnianego wyciągu szybowego. Jej głównym elementem jest linopędnia, napędzana silnikiem, przez układ sterowania i regulacji prędkości. Początkowo stosowano do napędu maszyny parowe, później wolnoobrotowe silniki prądu stałego połączone bezprzekładniowo z kołem pędnym lub bębnem, na który nawinięta jest lina. W nowych rozwiązaniach stosuje się szybkoobrotowe silniki prądu stałego lub przemiennego (napędzające linopędnię poprzez przekładnię) zasilane i precyzyjnie regulowane dzięki wykorzystaniu przekształtników półprzewodnikowych. Powinna ona być łatwa do sterowania w przeciwnych kierunkach oraz zdolna do pokonywania znacznych zmian obciążenia.

Maszyny wyciągowe można podzielić:

według rodzaju energii napędowej na:

+ elektryczne,

+ parowe,

według wielkości na:

+ główne,

+ pomocnicze,

według ustawienia na:

+ naziemne ( stojące na ziemi),

+ wieżowe ( stojące na wieży),

według liczby ciągnionych naczyń na:

+ jednonaczyniowe z przeciwciężarem ( wyciągające jedno naczynie bez opuszczania drugiego),

+ dwunaczyniowe (wyciągające jedno naczynie przy równoczesnym opuszczaniu szybem drugiego),

według obciążenia linowego na:

+ z liną nośną niewyrównaną, tj. z liną tylko od bębna do naczynia wyciągowego,

+ z liną nośną wyrównaną, tj. z liną wyrównawczą, (liną dolną), czyli liną łączącą dna klatek, wskutek czego ciężar liny w szybie jest stały,

według rodzaju urządzeń przenoszonych napęd na linę na:

+ bębnowe o bębnach cylindrycznych,

+ bębnowe o bębnach stożkowych,

+ z kołem pędnym (koło Koepe),

+ bobinowe.

według liczby lin ciągnących naczynie wydobywcze na:

+ jednolinowe,

+ wielolinowe.

Zależnie od miejscowych warunków pracy maszyna wyciągowa musi:

-rozwijać pewną określoną prędkość jazdy,

-podnosić przewidziany ciężar z odpowiedniej głębokości szybu, czyli pokonać żądane obciążenie,

-zapewnić bezpieczeństwo.

Urządzenia wyciągowe

1. Klatki i skipy.

Klatki służą do wyciągania wozów z urobkiem, do opuszczania materiałów oraz do transportu ludzi. Klatka składa się z ramy górnej i ramy dolnej, połączonych z sobą kształtownikami w jedną sztywną całość. Do konstrukcji tej przymocowane są pomosty dzielące klatkę na piętra. Konstrukcja klatek przeważnie jest nitowana. Do ścian ramy dolnej i górnej oraz pomostów pięter są przymocowane prowadnice służące do prowadzenia klatki wzdłuż prowadników, prowadnice są zabudowane albo na czole, albo na bokach klatki.

Skipy naczynie wyciągowe poruszające się w szybie za pomocą lin nośnych i wyrównawczych przeznaczone do transportu urobku z poziomu wydobywczego. Skip porusza się z prędkością do 20 metrów/sekundę.

2. Zawiesia

Zawiesie służy do połączenia naczynia wydobywczego z liną. Ma ono bardzo duże znaczenie dla bezpiecznego i bezawaryjnego ciągnienia; nieodpowiednie jego działanie może spowodować wyśliźnięcie się liny z połączenia. Najprostszym połączeniem liny z naczyniem wydobywczym jest sercówka z odlewu staliwnego.

3. Liny wyciągowe

Ze względu na rodzaj pracy liny kopalniane dzielą się na: liny wyciągowe i liny wyrównawcze.

Liny wyciągowe służą do zawieszania naczynia urobku, opuszczania materiału i ludzi.

Liny wyrównawcze łączą dna obu klatek lub skipów, a ich zadaniem jest wyrównanie różnicy ciężarów lin nośnych, spowodowanej zmianą ich długości w czasie cyklu ciągnienia. W transporcie górniczym używa się tylko lin stalowych.

4. Wieża szybowa to wysoka konstrukcja żelbetowa, stalowa, betonowa, murowa, lub drewniana, postawiona nad szybem. W górnej części wieży (głowicy) zabudowane są koła kierownicze lin wyciągu szybowego lub maszyna wyciągowa. W dolnej części wieży szybowej usytuowane jest nadszybie. W czasie głębienia szybu stosowane są wieże tymczasowe. Rodzaje wież szybowych:

-basztowe (wolnostojące): trzonowe pełne, trzonowe dzielone, trzonowe słupowe i słupowe

-zastrzałowe: jednozastrzałowe i kozłowe

5. Koła linowe

Zadaniem koła linowego zabudowanego na wieży szybowej jest:

przeprowadzenie liny z bębna lub koła pędnego maszyny wyciągowej do szybu.

przeniesienie na wieżę szybową sił obciążających linę.

Koła linowe muszą być mocne i sztywne, aby mogły spełnić dobrze swe zadanie i zabezpieczyć pewność oraz bezpieczeństwo ruchu szybowego. Równocześnie koła linowe musza być lekkie, aby nie zużywały dużej ilości energii na nadawanie im przyspieszenia w początkowym okresie każdego cyklu wyciągowego.

6. Łapadło - spadochron - urządzenie do zatrzymania klatki szybowej w razie zerwania się liny nośnej. Łapadło powoduje automatyczne zaciśnięcie się szczęk hamulcowych na szynach, po których prowadzona jest klatka.

7 Urządzenia przyszybowe takie jak: pomosty wahadłowe, drabiny szybowe, siatki opierzenia przedziału drabinowego.

Transport hydrauliczny

Transport hydrauliczny polega na unoszeniu ciał stałych przez prąd wody w przewodach zamkniętych lub otwartych. W górnictwie jest on stosowany od dawna, na przykład transport piasku podsadzkowego albo transport mułu lub popiołu na zwały.

Istnieją trzy systemy transportu hydraulicznego: bezciśnieniowy, niskociśnieniowy, wysokociśnieniowy.

Transport bezciśnieniowy odbywa się korytami otwartymi, niskociśnieniowy i wysokociśnieniowy - rurociągami.

-Transport bezciśnieniowy może odbywać się tylko w dół. Urobek spływa samoczynnie w korytach z blachy stalowej grubości 4 mm. Nachylenie koryt powinno wynosić, co najmniej 4 stopnie.

-Transport niskociśnieniowy stosuje się w kopalniach płytkich (głębokości 100m). Urobek z wodą kieruje się do specjalnej komory pomp, które pompują mieszaninę rurociągami na powierzchnię.

-Transport wysokociśnieniowy przeznaczony jest do transportu urobku z dużych głębokości (ponad 500m). Ponieważ pompy wysokociśnieniowe nie nadają się do przepuszczania przez nie urobku stosuje się specjalne urządzenia załadowcze, nadające urobek za pompą do strumienia wody znajdującego się pod wysokim ciśnieniem.

Transport pneumatyczny

Przez transport pneumatycznych surowców sypkich rozumie się ruch cząstek surowca spowodowany ruchem cząstek gazu w rurociągach. Ruch powietrza powstaje w wyniku różnicy ciśnień pomiędzy początkiem, a końcem transportu; w zależności od sposobu podawania (wymieszania) produktu z powietrzem, mamy do czynienia z transportem fluidyzacyjnym lub transportem z unoszeniem fazy stałej. Podczas transportu fluidyzacyjnego cząsteczki materiału sypkiego najpierw zastają `upłynnione' strugą przepływającego gazu, a następnie transportowane. Napowietrzony surowiec zachowuje się podobnie jak ciecz. Podczas transportu z unoszeniem fazy stałej cząsteczki surowca są porywane przez ruch cząstek powietrza.

Rozróżniamy transport pneumatyczny niskociśnieniowy i wysokociśnieniowy.

Transport pneumatyczny niskociśnieniowy jest najbardziej ekonomicznym środkiem transportu poziomego, który stosuje się na krótkie odległości do 100m.

Natomiast systemy transportu pneumatycznego wysokociśnieniowego są nowoczesnymi, bezobsługowymi oraz w pełni zautomatyzowanymi instalacjami, które stosuje się na duże odległości do 1000m.

---