Эксплуатационный копер

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ КОПЁР (а. headgear, headframe; н. Betriebsfordergerust, endgultiger Forderturm; ф. tour d'extraction; и. castillete, castillo) шахтный (надшахтный) — горнотехническое сооружение, входящее в состав подъёмной шахтной установки и представляющее собой пространственную конструкцию для размещения направляющих (копровых) шкивов, проводников, разгрузочных кривых, посадочных устройств, а также подъёмных машин. Один эксплуатационный копёр может обслуживать одну или несколько подъёмных установок. По конструкции эксплуатационные копры бывают: А-образные, четырёхстоечные (станковые), шатровые и башенные; по изготовлению: металлические, железобетонные и смешанные; по назначению: для скипового и клетевого подъёмов.

Для одноканатного подъёма применяются преимущественно металлические укосные эксплуатационные копры различных систем (рис. 1): шатровые, станковые, А-образные с установкой подъёмных машин в отдельном здании рядом с копром.

Эксплуатационный копёр шатровой системы представляет собой конструкцию в виде усечённой пирамиды. Эта система рациональна при применении двух подъёмов в стволе с расположением подъёмных машин под углом 180°. Эксплуатационный копёр полушатровой системы имеет вертикальную переднюю стенку и позволяет размещать подъёмные машины только с одной стороны. Станковая система эксплуатационного копра наиболее распространена на стволах всех назначений и представляет собой конструкцию прямоугольного сечения с укосиной. Состоит из станка, опорной рамы, головки копра, подшкивных ферм и укосины; несущая конструкция служит одновременно и станком. Подъёмные машины могут располагаться с одной стороны или при наличии двух укосин с двух сторон под углом 90 и 180°. Форма станкового эксплуатационного копра соответствует действующим нагрузкам: укосина направлена по равнодействующей от натяжения канатов и воспринимает большую часть нагрузки от работы подъёма, а вертикальный станок воспринимает нагрузку в основном от собственной массы и давления ветра. Основные параметры эксплуатационного копра — высота (расстояние от устья ствола шахты до оси верхнего направляющего шкива) определяется с учётом угла наклона струны каната к горизонту, величина которого должна быть не менее 30° (предпочтительно 40-45°).

Башенные эксплуатационные копры предназначены для многоканатного подъёма с расположением подъёмных машин на верхней отметке или на нескольких промежуточных уровнях и применяются на большинстве строящихся и проектируемых шахт при производственной мощности свыше 750 тысяч т/год и глубине свыше 600 м. Конструкция и размеры их определяются числом и типоразмером подъёмных машин; диаметром и назначением ствола (главный, вспомогательный); числом, габаритами и способом разгрузки подъёмных сосудов. Высота башенного эксплуатационного копра для скиповых и скипо-клетевых подъёмов составляет до 100 м и более, для клетевых 30-60 м. Форма сечения таких копров прямоугольная или (реже) круглая. По характеру несущих конструкций выделяют два основных типа таких копров: каркасные и с несущими стенками.

Применение башенных эксплуатационных копров позволяет в ряде случаев отказаться от возведения временных проходческих копров, при этом проходческое оборудование размещают на нижних этажах эксплуатационного копра; одновременно с проходкой ствола ведут строительство верхней части башни и монтаж подъёмных установок.

Основные направления совершенствования эксплуатационных копров: укосных — унификация технологической, электромеханической и конструктивной схем, снижение металлоёмкости за счёт применения (для изготовления укосин, главных балок, подшкивных ферм) сталей повышенной прочности, разработка типовых проектов и др.; башенных — создание конструкций открытого облегчённого типа с уменьшенными строительными объёмами, устройство основной части копра ниже поверхности земли и размещение многоканатных подъёмных машин на нулевой отметке, внедрение специальных лёгких металлических панелей с несгораемыми утеплителями и др.