- - копер - Страница 2

Предприятие «Шахтспецстрой» накопило значительный опыт ликвидации надшахтных сооружений. В октябре 2000г. на шахте «Ганзовская-2» (г. Макеевке) одним взрывом обрушено надшахтное здание скипового ствола. Здание высотой 15м и строительным объемом 2800 кубометров обрушено на свое основание с заданным отклонением от оси копра. Подготовка к взрыву заняла 25 дней. Для взрыва было пробурено девятьсот шпуров диаметров 42мм, израсходовано две с половиной тысячи метров детонирующего шнура и сорок электродетонаторов, около трёхсот килограммов взрывчатки. Заданные параметры взрыва и обрушения обеспечивались пиротехническими замедлителями. Работы выполнены с четким соблюдением их регламента, с заданным результатом и без каких-либо последствий и инцидентов. В сентябре 2002г. выполнено обрушение башенного железобетонного копра ствола №7 шахты «Кочегарка» в Горловке. Уникальность этой работы в габаритах этого высотного сооружения из монолитного железобетона: высота копра - 106м, строительный объем 54 тысячи кубометров, масса копра - более 20 тысяч тонн. Работы осложнялись расположением площадки копра практически в центре города.

Впервые оригинальная надвижка предварительно смонтированного башенного копра на сборной площадке осуществлена предприятием «Солигорскпромстроем» (Беларусь). Технология получила распространение. На шахте «Сибиряк» Таштагольского горно-обогатительного комплекса в Кемеровской области копер высотой 110м и весом 8,5 тыс. тонн передвинут на расстояние 64м при помощи лебедок, полиспастов (системы блоков) и 8 мощных гидравлических домкратов, каждый мощностью 200 тонн. Специальные блоки, позволило многократно увеличивать тяговую силу лебедок. За его перемещением осуществлялся маркшейдерский контроль.

В Павлограде на шахте «Западно-Донбасская» («Павлоградуголь») был осуществлена надвижка копра, представляющего собой многоэтажное здание в башенном исполнении с размерами в плане 18x9,5м и высотой 64,5м на главном стволе блока 3 в 1988-1991 г.г. на расстоянии 40м от оси ствола. Копер простоял 15 лет. За это время металлоконструкции копра поржавели и потеряли несущую способность. Руководство шахты «Западно-Донбасская» решили обследовать состояние копра на предмет восстановления и надвижки на шейку ствола. В процессе обследования копра на пригодность к эксплуатации были выявлены недостатки по многим параметрам, устранив которые возможна дальнейшая его эксплуатация.

Шахта «Западно-Донбасская» и ГОАО «Трест «Донецкшахтостроймонтаж» заключили договор на усиление металлоконструкций копра и надвижку его на ось ствола в проектное положение. В подготовительный период усиливали несущую способность металлоконструкций копра и сбор монтажной оснастки для надвижки копра. Была изучена проектная документация по надвижке копра, разработанная институтом «Днепрогипрошахт», и разработан трестом уникальный проект производства работ. Согласно этому проекту требовалась сложная монтажная оснастка для выполнения надвижки копра: монтажные блоки грузоподъемностью 100 тонн, домкраты, маслостанцию, антифрикционный материал «атаален» (технология института «НИИхимволокно» г. Санкт-Петербург), лебедки ЛПМ-10 и др.

Скиповые, клетевые и скипо-клетевые башенные копры, предназначены для размещения многоканатных подъемных машин с приводом и пускорегулирующей аппаратурой, технологического, ремонтного и вспомогательного оборудования подъема, приемных устройств и емкостей для полезных ископаемых. Если имеются свободные площади, то размещают складские и другие помещения на предприятиях по добыче полезных ископаемых подземным способом. Башенные копры имеют прямоугольную или квадратную форму в плане. В соответствии с нормами проектирования башенные копры допускается совмещать с надшахтными зданиями, дозировочно-аккумулирующими бункерами, административно-бытовыми помещениями. Указанные помещения должны отделяться от башенных копров противопожарными ограждениями.

Внутри башен для движения подъемных сосудов размешается станок, который своим основанием опирается на устье ствола, а в горизонтальном направлении раскреплен к перекрытиям копра. Сборно-монолитные железобетонные перекрытия по стальным балкам образуют жесткие горизонтальные диски, обеспечивающие горизонтальную жесткость каркаса. Каркас башенного копра состоит из колонн, связей, ригелей и балок перекрытий. Высота башенного копра достигает высоты 100 и более метров.

В последние годы на некоторых шахтах построены безбашенные подъемные комплексы с наземным расположением многоканатных подъемных машин. При этом на надшахтном копре станкового или шатрового типа устанавливаются направляющие шкивы для подъемных канатов. Эти комплексы экономичнее башенных, имеют меньший расход стали и могут особенно эффективно использоваться при реконструкции действующих одноканатных подъемных установок.

В последние годы применяют покрытие башенного копра полиуретановой оболочкой. При этом закрываются все щели и трещины, создаются комфортные условия, улучшается вентиляция. Так при покрытии башенного копра площадью 10 тыс. м2 в ОАО «Шерегешское рудоуправление» за счет герметизации ликвидировали подземный вентилятор главного проветривания. Металлическая обшивка герметического надшахтного копра относится к таким горношахтным конструкциям, долговечность которых определяется не только уровнем механических нагрузок, но и физико-химическим действием окружающей агрессивной среды. Под воздействием среды ухудшаются механические характеристики материала обшивки, теряется его способность сопротивляться внешним нагрузкам. За планируемый двадцатилетний срок службы обшивки надшахтного копра неблагоприятное влияние внешней среды особенно проявляется в коррозии материала. Годовой коррозионный износ стальной обшивки, толщина которой обычно 3 мм, составляет в среднем 0,1-0,3 мм. Коррозионное поражение металла средой разрушает обшивку и, в конечном счете, полностью выводит ее из строя значительно раньше проектного срока службы. Ее ремонт традиционными способами, например, с помощью огневых работ, связан с большим расходом металла и электроэнергии, достаточно трудоемок и, самое главное, не обеспечивает нормального длительного функционирования обшивки после ремонта, не обеспечивает необходимой герметичности надшахтного копра.

Основные положения

Для проведения обследования и оценки технического состояния металлоконструкций шахтных копров привлекают экспертные организации.

Обследование копров необходимо производить:

- при длительном сроке эксплуатации (свыше 25 лет);

- в последующий период в соответствии со сроками, устанавливаемыми экспертно-технической комиссией, но не реже одного раза в 5 лет;

- при увеличении нагрузок от подъема;

- при выявлении во время текущих осмотров дефектов и повреждений, оценку которых не может дать служба технической эксплуатации шахты; при установлении, что фактическое качество стали несущих конструкций ниже проектного;

- при значительном физическом износе конструкций (трещины в основном металле или сварных швах, значительная коррозия, отклонение копра от вертикали свыше 0,006 высоты копра).

Задачей обследования является выявление отклонений.

Рассматриваются отклонения действительного состояния металлоконструкций от имеющегося проекта.

Отклонения действительного состояния конструкций определяются как отличие от предусмотренных проектом:

- пространственного положения (вертикальность копра);

- геометрических размеров, форм конструкций и их элементов;

- площадей поперечного сечения и размещения соединительных элементов;

- механических свойств стали, из которой изготовлены металлоконструкции копра.

Визуальному и измерительному контролю, а также неразрушающему контролю подлежит копровый шкив, его обод, желоб обода, вал и др. Контроль проводится в целях выявления изменений их формы, поверхностных дефектов в материале и соединениях (в том числе сварных) деталей, наплавках, образовавшихся в процессе эксплуатации трещин, коррозионных и эрозионных повреждений, деформаций, ослаблений болтовых и заклепочных соединений и пр.

Неразрушающий контроль осей копровых шкивов должен производиться в соответствии с утвержденным МУП СССР «РТМ 07.01.021-87. Технологическая инструкция по дефектоскопии деталей тормозных устройств подъемных машин, подвесных парашютных устройств подъемных сосудов, осей копровых шкивов». Нормативный документ разработан НИИГМ им. М.М. Федорова.

Основным критерием, определяющим возможность дальнейшей эксплуатации или необходимость замены копрового шкива, является степень износа желоба. Износ желоба сверх допустимых норм сопряжен с опасностью разрушения обода; согласно правилам безопасности, нефутерованные шкивы подлежат замене при износе реборд и обода, равном 50% их начальной толщины. Для контроля износа применяются специальные приспособления.

Устанавливаются такие виды технического обслуживания и текущего ремонта для надшахтных копров:

ежесменное техническое обслуживание (ТО-1);

ежесуточное техническое обслуживание (ТО-2);

еженедельное техническое обслуживание (ТО-3);

двухнедельное техническое обслуживание (ТО-4);

ежемесячное ремонтное обслуживание (POl);

двухмесячное ремонтное обслуживание (Р02);

ежеквартальный текущий ремонт (Т1);

полугодовой текущий ремонт (Т2);

годовой текущий ремонт (ТЗ);

полугодовая ревизия и наладка (НРП);

годовая ревизия и наладка (НРГ).