- - армировка - Страница 4

Жестким армировкам присущи недостатки, основными из которых являются:

- жесткая армировка - сложное металлоемкое и дорогостоящее сооружение;

- сложность и трудоемкость эксплуатационного ухода, контроля и надзора;

- выход сосуда из проводников на рабочей скорости в аварийных случаях приводит к тяжелым последствиям - разрушению армировки на значительном протяжении;

- армировка ствола оказывает значительное аэродинамическое сопротивление вентиляционной струе, что обусловливает потери давления потока воздуха (особенно для шахт большой глубины);

- взаимодействие сосуда с проводниками носит динамический характер, что неблагоприятно сказывается на долговечности и эксплуатационной надежности, как сосуда, так и армировки;

- характер взаимодействия сосуда с армировкой усугубляет искривления профиля проводников, а также нарушение стыков и узлов соединений.

Дефекты элементов жесткой армировки могут быть:

- поверхностными (механический и коррозионный износ, погнутость, забоины, надиры, контактные повреждения в виде ямок выкрашивания);

- объемными (структурные изменения, накопление усталостных повреждений).

При организации и производстве ремонта элементов жесткой армировки обращается внимание на выполнение технических требований и норм по их монтажу и эксплуатации. При навеске проводников надо руководствоваться требованиями Указаний по производству и приемке работ по армированию вертикальных стволов шахт (СН 360-05), а также требованиями Технической инструкции по производству маркшейдерских работ и ремонтных документов шахты. В действующих стволах при навеске проводников необходимо учитывать возможную деформацию стволов. Необходимость ремонта или реконструкции армировки определяется инструментальным методом, технико-экономическим расчетом или осмотром. При этом следует руководствоваться нормативным документом КД 12.01.10.0601-98 «Жесткая армировка вертикальных стволов шахт. Обследование, оценка технического состояния. Ремонт, реконструкция. Порядок и организация», а также документами «Порядок и организация обследования состояния безопасности эксплуатации шахтных стволов» и СОУЮ.1.00174094.003: 2005 «Жорстке армування вертикальних стволiв шахт. Вимоги до контролю». Видання офіційне.

Для элементов жесткой армировки предусматривается проведение технического обслуживания: ежесменного (ТО-1), ежесуточного (ТО-2), еженедельного (ТО-3), ежемесячного осмотра (Р01), полугодового (Т2) и годового текущих ремонтов (ТЗ), а также капитального ремонта. При ТО-1 производится перегон порожних подъемных сосудов, чтобы убедиться в исправности проводников жесткой армировки шахтного ствола.

Ежесменное техническое обслуживание (ТО-1)

Проверка безопасности движения подъемных сосудов. Осуществляется подъем-спуск по стволу порожних подъемных сосудов.

Результаты ТО-1 записываются в «Книгу принятия и сдачи смены».

В объем ежесуточного технического обслуживания (ТО-2) металлических проводников и расстрелов армировки входят:

- выявление механических повреждений проводников, видимых трещин, ослаблений в болтовых соединениях, уширения колеи, нарушений параллельности проводников;

- проверка отсутствия повышенных стука и вибраций при движении подъемного сосуда в местах установки зажимных скоб, на стыках и в болтовых соединениях (наличие выступов на стыках проводников и их перекос не допускаются), оборка ствола (с расстрелов, с крепи, с выступов, с элементов крепления армировки, коммуникаций) от посторонних предметов;

- выявление погнутости и коррозионного износа расстрелов и проверка надежности крепления расстрельных балок в лунках крепи.

Наиболее ответственными элементами жесткой армировки ствола являются направляющие проводники подъемных сосудов, надежность и долговечность которых в основном определяют безопасность и экономичность эксплуатации подъемного комплекса. Для плавного движения подъемных сосудов параллельно оси ствола шахты применяют металлические или деревянные проводники, закрепленные вдоль шахтного ствола. Для каждого подъемного сосуда имеется по два проводника, расположенных по отношению к нему с одной или двух длинных его сторон.

Металлические проводники бывают рельсовые, коробчатого сечения и канатные. Проводники первых двух типов крепят к расстрелам, а канатные закрепляют на копре и натягивают грузами в зумпфе ствола. При деревянных и канатных проводниках сосуды имеют плавный ход, ремонт деревянных проводников более легок. По сравнению с деревянными металлические проводники занимают меньше места, менее чувствительны к исходящей вентиляционной струе и имеют больший срок службы. По проводникам движутся направляющие устройства, закрепленные на подъемных сосудах. Башмаки скольжения применяют на рельсовых и деревянных проводниках. При коробчатых проводниках используют направляющие устройства виде роликоопор. Проводники при движении по ним подъемного сосуда испытывают усилия различного рода и характера. Поэтому при оценке технического состояния проводников учитывают совокупность и полноту измеряемых геометрических и физических показателей, в частности степень изношенности, по которой и определяют возможность их дальнейшего использования.

Необходимый температурный зазор на стыках направляющих проводников определяется величиной возможного изменения длины элементов армировки. Стыки проводников располагают на серединах расстрелов армировки.

От правильной стыковки рельсовых и коробчатых проводников зависит непрерывность и гладкость их рабочей поверхности на всем протяжении шахтного ствола. Превышение рабочей поверхности одного из смежных проводников над соседним или их смещение в горизонтальной плоскости образует уступ (выступ) в месте стыка. Такой уступ вызывает быстрый износ направляющих устройств скольжения или футеровки устройств качения подъемного сосуда, нарушает плавность его движения, обуславливают ударные нагрузки.

Одними из первых исследовали стыки в проводниках жесткой армировки ствола Гаркуша Н.Г. и Дворников В.И. (НИИГМ им. М.М. Федорова). В стыках могут быть увеличенные зазоры, проводники в этом месте могут иметь выступы относительно друг друга. Позже Прокопов А.Ю. и Курнаков В.А. (Шахтинский институт Южно-Российского ГТУ) изучили влияния неточности стыков проводников на формирование ударной нагрузки при движении большегрузных скипов. Схема движения подъемного сосуда через стык проводников, имеющий выступ Δh; схема ударного взаимодействия роликовой направляющей опоры со стыком проводника, имеющим выступ.

Среди зарубежных ученых, внесших вклад в развитие теории жесткой армировки, необходимо отметить Г. Берга (Германия), С. Кавулока (Польша), 3. Шабелу (Чехия). В России и Украине - это ученые О. А. Залесов, И. В. Баклашов, Л.Г. Медведев, Н.г. Гаркуша, В. И. Дворников, А.П. Ветров, Ф.И. Ягодкин, В.В. Левит, А.Ю. Прокопов, С.Г. Страданченко, М.С. Плешко, А.А. Храмов, С. Р. Ильин и др.

О.А. Залесов впервые изучал движение подъемного сосуда как твердого тела с пятью степенями свободы, взаимодействующими с упругими проводниками на податливых опорах. И. В. Баклашов предложил расчет жесткой армировки по предельным состояниям. Итогом работы научной школы профессора Н.Г. Гаркуши явилась методика расчета жесткой армировки шахтных стволов, системы «сосуд-армировка». В последние годы А. И. Соломенцев, В. К. Куриленко., В. А. Пристром (НИИГМ им. М.М. Федорова) уделили внимание вопросам повышение безопасности эксплуатации жесткой армировки путем ее реконструкции, диагностики, обследования ее технического состояния.

В последние годы в России научная школа Ф.И. Ягодкина и др. исследователи занимаются исследованием жесткой армировки и проводят научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, включающие...

Из известных способов закрепления концов расстрелов наибольшее распространение получил способ заделки их в лунки бетонированием. Условия работы узлов крепления расстрелов к крепи ствола чрезвычайно тяжелые.

Конец расстрела воспринимает и передает крепи комплекс статических и динамических нагрузок. Статические нагрузки складываются из собственной массы армировки и усилий, возникающих в системе «порода-крепь-армировка» в случае проявления горного давления. Динамические нагрузки вызываются движением подъемных сосудов и проявляются в виде ударных воздействий и вибраций.

Эксплуатация армировки ведется в условиях повышенных притоков воды и агрессивности среды. Вследствие этого, в местах заделки концов расстрелов в крепи ствола наблюдается активная коррозия металла и бетона. Неоднократно производившиеся обследования стволов показали, что нарушение заделки расстрелов в лунках является одним из наиболее часто встречающихся дефектов армировки (до 30%), приводящих к ее отказу. Одной из причин этого дефекта следует считать некачественную заделку концов расстрелов в крепи ствола, связанную с технологией ведения работ.