- - армировка - Страница 5

Традиционные жесткие многорасстрельные армировки обладают целым рядом существенных недостатков, к которым можно отнести следующие:

- значительная металлоемкость конструкции, поперечное сечение стволов загромождено расстрелами, часто располагающимися в центральной части, что затрудняет спуск длинномерных материалов и крупногабаритного оборудования в шахту и вызывает дополнительные затраты на проветривание из-за высокого аэродинамического сопротивления армировки;

- высокая трудоемкость монтажа и изготовления элементов армировки.

Проектирование, монтаж, эксплуатация, обследование, техническая диагностика жесткой армировки регламентировано следующими нормативными документами:

СНиП II-94-80 «Подземные горные выработки предприятий по добыче полезных ископаемых. Нормы проектирования»;

СНиП 3.02.03-84 «Подземные горные выработки и работы. Правила производства и приемки работ»;

СНиП II-23.81* «Стальные конструкции. Нормы проектирования»;

СНиП III-18-75 «Металлические конструкции. Правила изготовления, монтажа и приемки»;

СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования»;

КД 12.01.10. Жесткая армировка вертикальных стволов шахт. Обследование, оценка технического состояния. Ремонт и реконструкция. Методика. Утверждено Минуглепромом Украины, 1999.

На угольных и рудных шахтах самым распространенным видом армировки вертикальных стволов является жесткая, на долю которой приходится более 80% всех типов армировок. Основными конструктивными элементами жесткой армировки являются проводники, обеспечивающие направленное движение подъемных сосудов.

В процессе эксплуатации подъемной установки вследствие механического и коррозионного износов площадь поперечного сечения проводников постепенно уменьшается, что сказывается на динамической устойчивости движения подъемных сосудов. Поэтому износ проводников строго регламентирован правилами безопасности и по достижении его предельного значения производится замена проводников. Замена проводников в условиях действующей шахты относится к числу сложных, ответственных и трудоемких работ на шахтном подъеме. В основе большинства аварий и несчастных случаев при замене проводников лежат следующие причины...

Проводники представляют собой непрерывные плети, состоящие из отдельных звеньев, вертикально укрепленных на горизонтальных расстрелах. В качестве проводников широко применяются железнодорожные рельсы типов Р-38, Р-43, Р-50 (ТУ 14-2-570-84).

Рельсовые проводники прикрепляют к расстрелам зажимными скобами с болтами диаметром не менее 30 мм. Для этого подошвы рельсов устанавливают в вырезы, сделанные в накладных планках (лежках), которые привариваются к верхней и нижней полкам расстрела. Скобы располагают непосредственно над и под расстрелом. Применение различных средств предохранения скоб от сползания не допускается.

В качестве проводников широко используются также стальные профили, образующие прямоугольные пустотелые балки - коробки. Эти проводники применяются для направления движения подъемных сосудов всех видов, оборудованных направляющими устройствами качения в сочетании с жесткими предохранительными направляющими скольжения. Изготавливаются они путем сваривания встык двух уголков или швеллеров.

Шахтные стволы как производственные объекты представляют собой наиболее ответственные, сложные и дорогостоящие элементы схемы вскрытия месторождений. Они играют ключевую роль в производственной деятельности шахт, функционировании грузовых транспортных потоков, различных коммуникаций, обеспечении вентиляции шахт, и что особенно важно, по ним осуществляется перемещение больших групп людей по вертикальным трассам. Осуществление спуска-подъема людей и производственных грузов по стволам при полной массе подъемных средств до 100 т, формирует особые условия транспорта, требующие сложного и мощного транспортно-подъемного и путевого оборудования. Это ставит весьма жесткие требования к безопасному состоянию стволов, надежности функционирования подъемного и путевого оборудования.

Решение комплексной многопрофильной проблемы организации мониторинга и диагностики оборудования стволов рудников осуществляется в настоящее время силами ряда специализированных организаций, академических и отраслевых учреждений, ученых и специалистов горнорудной промышленности, организационно объединенных постоянно действующей при Криворожском горнопромышленном территориальном управлении, Комиссией анализа и комплексной оценки состояния армировки стволов (КАСС). Система мониторинга безопасности эксплуатации стволов шахт представляет собой совокупность средств и методов, позволяющих оперативно получать, передавать, накапливать, обрабатывать и анализировать значительные объемы измерительной и экспертно-аналитической информации. Система мониторинга создана с целью обеспечения сбора, накопления, обработки, сохранения и анализа информации о текущих параметрах и характеристиках элементов ствола, прогнозирования их изменения и выработки обоснованных рекомендаций для принятия эффективных решений по повышению уровня безопасности эксплуатации стволов рудников.

Расстрелы классифицируют на главные, вспомогательные и ложные. Главные расстрелы заделываются обоими концами в крепь ствола, вспомогательные - одним концом заделываются в крепь, а другим крепятся к главному расстрелу. Ложные расстрелы устанавливают между парными направляющими проводниками для придания им жесткости. Главный расстрел, расположенный по центру ствола или близко к нему, называется центральным.

Главные и вспомогательные расстрелы устанавливают в одной горизонтальной плоскости, и они образуют ярус армировки. Шаг армировки - это расстояние между ярусами по глубине ствола. На расстрелах крепят направляющие проводники и монтируют полки лестничного отделения. Шаг армировки зависит от типа подъемных сосудов, скорости их движения по стволу и принимается кратным длине одного звена проводников: при рельсовых проводниках - 3,125 или 4,168 м, при проводниках коробчатого профиля - 4 м, при деревянных проводниках - 3 м.

Расстрелы в большинстве случаев изготавливают из металлических балок двутаврового профиля №20-36М (главные расстрелы) и №14-18В (вспомогательные расстрелы), сварных коробчатых профилей или уголков, а также из стального листа толщиной 10-12 мм. Размеры расстрелов из швеллера (220x82)-(360x110) мм, из уголков (135x80)-(212x125) мм, из стального листа (186x80)-(240x105) мм.

Эксплуатация шахтного ствола сопровождается процессами механического и коррозионного изнашивания элементов армировки, деформации и усталостного старения ее металлоконструкций вследствие влияния статических и динамических нагрузок от движущегося подъемного сосуда, воздействия агрессивной среды шахтного ствола и горного давления на его крепь. Это приводит к нарушению нормативных зазоров, появлению выступов в местах стыков проводников, снижению прочности конструктивных элементов армировки, изменению расчетных параметров системы «сосуд-армировка».

Нормативными показателями (конструктивными, геометрическими), характеризующими эксплуатационное состояние вертикального ствола с жесткой армировкой, являются:

- суммарный зазор между направляющими башмаками скольжения подъемного сосуда (противовеса) и проводниками;

- износ проводников;

- минимальные зазоры между направляющими башмаками и узлами крепления проводников к расстрелам, между подъемным сосудом и крепью шахтного ствола, между сосудом и расстрелом, между двумя подъемными - сосудами (при отсутствии между ними расстрелов), между клетью и элементами посадочных устройств;

- отклонение ширины колеи проводников от проектного значения;

- отклонение от вертикали пролета проводника между смежными ярусами расстрелов...