В подземной добыче лебедка или подъемник [1] используется для подъема и опускания средств передвижения в шахтном стволе . Современные подъемники обычно приводятся в действие с помощью электродвигателей, исторически с приводами постоянного тока , использующими управляющие машины Ward Leonard , а позднее твердотельные преобразователи ( тиристоры ), однако современные большие подъемники используют приводы переменного тока , которые управляются переменной частотой . [1] Существует три основных типа подъемников, используемых в горнодобывающей промышленности:
Барабанные подъемники являются наиболее распространенным типом подъемников, используемых в Северной Америке , Южной Африке и Южной Америке . При использовании барабанного подъемника подъемный трос наматывается на барабан, когда транспортное средство поднимается. Однобарабанные подъемники могут использоваться в небольших приложениях, однако двухбарабанные подъемники легко позволяют поднимать два транспортировочных средства в равновесии (т. е. один скип поднимается, а второй скип опускается). [1] Барабанные подъемники монтируются на бетонных плитах в помещении подъемника, подъемные канаты проходят от барабана, вверх к верхней части копра , через шкивное колесо и вниз, где они соединяются с транспортным средством (клеткой или скипом).
Барабанные подъемники требуют меньшего количества планового обслуживания, чем фрикционные подъемники, поскольку тяговый трос закреплен на барабане, и, следовательно, имеют меньше простоев , а режим обслуживания менее сложен. Барабанные подъемники могут продолжать работать, если дно шахты затапливается, и требуется меньшая глубина шахты под загрузочным карманом, в отличие от фрикционных подъемников, где такое затопление может покрыть хвостовые канаты и т. д. Поскольку барабанные подъемники не имеют хвостовых канатов, подъемная система больше подходит для строповки под транспортным средством. [2]
Барабанные подъемники занимают больше места, чем фрикционные подъемники для той же самой услуги, поскольку весь тяговый кабель должен быть размещен на барабане, когда подъемник полностью поднят. Барабанные подъемники требуют быстрых колебаний в потреблении электроэнергии, что может представлять проблему, если электроэнергия генерируется на месте, а не подается через основную электросеть . [2]
Фрикционные (или Кёпе) [3] подъемники являются наиболее распространенным типом подъемников, используемых в Европе , Азии и Австралии . [1] Фрикционный подъемник был изобретен в 1877 году Фредериком Кёпе. [4] Фрикционные подъемники монтируются на земле над шахтным стволом или наверху копра. Фрикционные подъемники используют хвостовые канаты и противовесы и не имеют тягового каната, прикрепленного к колесу, а вместо этого пропускают его вокруг него. Хвостовые канаты и грузы компенсируют необходимость для двигателя преодолевать вес транспортировочного и подъемного каната, тем самым снижая требуемую мощность подъемного двигателя до 30%, при этом общее потребление энергии остается прежним. Фрикционные подъемники, в отличие от барабанных подъемников, могут и обычно используют несколько канатов, что обеспечивает им большую грузоподъемность, однако, поскольку они требуют большего коэффициента безопасности, они непрактичны для очень глубоких шахт. [3]
Новые фрикционные тали менее дороги, чем новые барабанные тали, и время выполнения заказа может быть короче, поскольку конкуренция за производство выше. Многоканатные фрикционные тали имеют большую грузоподъемность, чем барабанная таль. Фрикционная таль меньше в диаметре, чем барабанная таль для той же услуги, что упрощает ее доставку и установку, чем барабанную таль. [2]
Сбалансированные фрикционные подъемники не подходят для подъема из нескольких загрузочных карманов на разных горизонтах в пределах шахты и, как правило, не подходят для глубоких шахт. Фрикционные подъемники не могут работать на нормальных скоростях, если дно шахты затоплено и вода достигает хвостовых канатов. [2]
Многоканатный подъемник Blair — это разновидность двухбарабанного подъемника. Он используется в очень глубоких шахтах, поскольку тросы второго барабана используются для балансировки основной нагрузки. [1]
