Способ прокладки кабеля в вертикальных горных выработках

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Мг К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(б 1) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09.06,80 (21 ) 2937451/24-07 31) М. КП.з Н 02 С 1/06 с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетГосударственный комйтет СССР но делам изобретений и открытий(71) Заявитель Горловский Филиал Донецкого ордена Трудового Знамени политехнического института(54) СПОСОБ ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЯ В ВЕРТИКАЛЬНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХИзобретение относится к электротехникЕ и может быть использованонапример, при монтаже кабелей в вертикальных горных выработках глубокихшахт,Известен способ прокладки кабелеймежду двумя соседними колодцами кабельной трассы, заключающийся в том,что перед затяжкой кабеля в блок, вколодцах устанавливают направляющиеугловые ролики с винтовым обжимным ираспорным креплением их к строительным конструкциям колодцев,. При этомбарабан с кабелем устанавливают надомкратах у одного иэ колодцев, а удругого колодца помещают средствадля тяжения каната. Канат затягивают в канал блока, один конец канатазакрепляют к средству для тяжения,а другой - к кабелю, после чего .осуществляют затяжку кабеля в блокЩ Однако такой способ не может бытЬ реализован для прокладки кабеля в вертикальных выработках шахт вслед" ствие того, что при большой глубине (500 м и более в зависимости от типа кабеля ) кабель может оборваться изза, усилий, возникающих от собствен ной массы, а направляющиеролики не могут воспринять этих усеилий при их вертикальном распределении.Наиболее близким к предлагаемому является способ прокладки кабеля в вертикальных горных выработках, заключающийся в. том, что встволе устанавливаютзакладные детали - кронштейны для постоянного крепления ка беля, устанавливают и закрепляют на якорях или Фундаментах кабельную и грузовую лебедки. Перематывают кабелЬ с заводского барабана на барабан кабельной лебедки. Возможна (при небольших глубинах прокладки ) также прокладка кабеля непосредственно с заводского барабана, установленного на домкратах. Далее устанавливают в копре етвола направляющий шкив для спуска кабеля в ствол и направля ющий блок для каната, к кбторому крепится опускаемый. кабель. После этого, включив обелебедки, осуществ." ляют спуск абеля в ствол на металлическом канате. Для предотвращения зависания кабеля и каната на конце кабеля (он опережает место первого скрепления кабеля с канатом на 2- 3 м ) закрепляют конусообразный отвес, массой в 6 раз превышающий массу одного погонного метра кабеля. Во время спуска кабель крепят к металлическому канату бандажами иэ пенькового каната через каждые 1,5-2 м. Кроме того, через каждые 20-40 м в зависимости от массы одного погонного метракабеля его крепят к канату жимка ми - якорями, что позволяет снять растягивающие усилия от массыфкабеля.Осуществив спуск кабеля на полную глубину ствола, кабель освобождают 10 от крепления к канату и при помощи клиновых зажимов (обжимов) закрепляют его в кронштейнах постоянного крепления.,После закрепления кабеля производят подъем на поверхность включив грузовую лебедку) освобожденного каната 23,Недостатки описанного способа большие трудозатраты, связанные с креплением каната к кабелю и освобождением кабеля от каната, длительность операции монтажа, связанная с низкой производительностью работ по креплению кабеля к канату и его освобождению от последнего, что приводит к значительным простоям стволов шахт, необходимость в наличии и расходе вспомогательных технических средств,и материалов: грузовой лебедки, промежуточных жимков, стального и пенькового канатов. На .глубине 30 200-300 м и более происходит захлестывание каната с кабелем, что приводит к необходимости разрубатьстальной канат на отдельные отрезки при его извлечении, Необходимо также 35 периодически контролировать положение скрепления между собой кабеля и каната через каждые 50 м в стволе с прэкращенйем производства работ по спуску кабеляпри этом люди, осущест О вляющие контроль вынуждены длительное время находиться в стволе.Цель изобретения - повышение безопасности и производительности работ по прокладке кабеля, 45Поставленная цель достигается тем, что согласно способу прокладки кабеля, заключающемуся в спуске кабеля с одновременным снятием растягивающих усилий от его массы и последующем закреплении кабеля в кронштейнах постоянного крепления, снятие растягиваИщих усилий от массы кабеля осуществляют приложением противонаправленных усилий, создаваемых тормозными роликами, установленными по высоте выработки.На фиг, 1 изображена схема реали зации предлагаемого способа на фиг,2:1эпюра распределения усилий, действующих на кабель при его спуске; на бО фиг. 3 - вариант выполнения тормозных роликовПрокладку кабеля в вертикальных горних выработках осуществляют следу ющим образом. 65 Кабель 1 с барабана завода-изготовителя перематывают на кабельнуюлебедку 2, Свободный конец кабеляпропускают через направляющий шкив 3и на его конце закрепляют груз 4,имеющий массу, в б раз превышающуюмассу погонного метра кабеля.По всей глубине ствола на расстрелах устанавливают тормозные ролики 5закрепленные в кронштейнах б постоянного крепления, Ролики представ-ляют собой конструкцию, состоящуюиз двух П-образных площадок 7 и 8.Одна из площадок 8 может поворачиваться относительно другой в горизонтальной плоскости на шарнирах. Неподвижная площадка имеетдве скобы, позволяющие помещать всеустройство на расстреле рядом сконструкцией для .постоянного крепления кабеля. По краям площадки,навешиваемой на расстрел, имеютсядве роликоопоры 9 на бронзовых подшипниках 10 "скольжения. На поворачивающейся площадке 8 закреплена ещеодна роликоопора 11, подшипники скольжения которой имеют возможность передвигаться в направляющих 12 длявозможности подстройки в зависимости от диаметра опускаемого кабеляи его массы. Величина подачи подвешен.ной роликоопоры определяется по имеющейся линейке, Площадки могут скрепляться замковым устройством,При спуске кабель 1 заводят в тормозные ролики 5, которые обжимают кабель таким образом, чтобы обеспечитьтормозные участки его движению неменее усилия от массы участка кабеля,расположенного между двумя соседнимитормозными роликами, Эта операция повторяется на каждом расстреле. Послеокончания спуска последовательно освобождают кабель из тормозных роликов,закрепляя его на освобожденных участках в кронштейнах б постоянного крепления.П р и м е р. Контрольный кабель смедными жилами КПсПбШв 37 х 1,5 наматывают на кабельную лебедку АКс тяговым усилием 25 кН, средней скоростьюдвижения кабеля 0,15 м/с. Свободныйконец. кубеля пропускают через шкив сй = 800 мм, закрепляют на нем грузмассой 18 кг и осуществляют спусккабеля в ствол.Учитывая, что шахтные кабели, разрешенные для прокладки в вертикальныхгорных выработках, бронированы круглыми стальными оцинкованными проволаками, возможны два варианта органиэации спуска кабеля с применением направляющих тормозных роликов: со снятием усилия по всей глубине стволаили со снятием усилий от массы кабеля на участке ствола, превышающемвозможность использования несущейспособности брони кабеля.964824На фиг. 2 представлены эпюры уси-" Й- дйаметр проволок бройи лий, действующих на кабель при спус- каната, мм; ке в ствол(а- при спуске без тормоз- и . - число проволок брони ных роликов, Ь - при сйуске с тормоз- каната ными роликами ). В первом случае спуск коэффициент неодновременкабеля в ствол осуществляют только 5 ности работы проволок на такую глубину, чтобы усилие от брони каната, принимает массы кабеля превышаловозможную ся Х= 0,8; погрешность в настройке тормозного - коэффициент запаса проч- усилия прохождению кабеля в тормоэ- ности брони каната, при- ных роликах. Например, при глубине О нимается 1 = 1,5-2,0; ствола Ь = 1000 м и допустимой погреш- в- масса погойного метра ности (превышении ) тормозного усилия, кабеля, кг. создаваемого тормозными роликами, над Исходя из этого, для обеспеченйя усилием от массы кабеля порядка 10 безопасных условий и создания запаса установка первого направляющего ро с прочности тормозные ролики установлелика осуществляется после спуска ны в стволе на глубине 350 м. Учиты-: кабеля на глубину 100 м (с 10-м эапа- вая необходимую величину заПаса по сом усилия тяжения кабеля между ро- длине кабеля для его прохождения ликами ), т.е. расстановка роликов между роликами, равную 100 м, посна расстрелах в период подготовки 2 О тупают следующим образом. Опускак прокладке кабеля должна осуществ-" ют кабель на глубину 450-500 м и ляться на глубину 900 м. производят его обжатие сразу во всейПосле спуска кабеля на глубину роликах, заранее установленных на 100 м его заводят между тормозными ро расстрелах сверху вниз на глубину 350 м 3, ликами, установленными на первомЗатем производят спуск ка 6 еля на расстреле, осуществляют обжатие его и всю глубину, Закрепление кабеля в продолжают спуск на глубину расстоя-" кронштейнах постоянного крепления 1ния между расстрелами, осуществляя осуществляют аналогично ранее описав при этом обжатие кабеля направляю- ному способу снизу вверх, щими роликами, установленнымина каждом последующем расстреле напротяжении остальных 900 м, т,е, Формула изобретения до окончания спуска кабеля. Послеспуска кабеля на всю глубину ствола Способ прокладки кабеля в верти- производят крепление кабеля клиновы- кальных горных выработках, эаключаюми зажимами в кронштейнах постоянно- З щийся в спуске кабеля с одновременго крепления снизу вверх с последова- ным снятием растягивающих усилий от тельным его освобождением из тормоз- его массы и последующем закреплении ных роликов. кабеля в кронштейнах постоянногоВо втором случае протяженность от- крепления, о т л и ч а ю щ и й с я резка кабеля до места его обжатия . 40 тем, что, с целью повышения безопастормознымй роликами определяется ности и производительности работ по по несущей способности брони спуска- прокладке кабеля, снятие растягиваюемого кабеля по формулещих усилий от массы кабеля осущестВУс 3 вляют приложением противонаправленРаъР пР пР " м 45,ных усилий, создаваемых тормознымипр.ств роликами, установленными по высоте где С - временное сопротивлениеВыработки.РОЬР. в рразрыву проволок брони ,Источники информации,кабеля, которое опреде- принятые во вниманиепри экспертизеляется опытным путем или у1, Инструкция по прокладке кабеберется согласно лей напряжением до 110 кВ; СН 85-74.ГОСТУ 1526-70 "Проволо- М., Стройиздат, 1976, с. 32, п.32.ка стальная оцинкованная 2. Временная инструкция по монтадля бронирования электри- жу и демонтажу кабелей в горных выраческих проводов и кабе-ботках и скважинах, строящихся и дейлей" ствующих шахт. Харьков, ВНИИОМИК,Ь , ,ц,= 35-50 даН/мм 1; 1967.