К дефектам крепи и армировки относятся: микротрещины и трещины в крепи, заколы и вывалы в крепи, коркообразование, вздутие, натеки, наплывы, проемы и отверстия в крепи, выгибы и выпучивание арматуры, ослабление в заделках расстрелов, износ направляющих проводников и лежек, коррозийный износ расстрелов, ослабление болтовых соединений, дефекты в результате механических повреждений.

Характер, форма проявления нарушений крепи и армировки.

При обследовании стволов, установлении причин нарушений крепи и армировки следует пользоваться нижеследующей классификацией нарушений:

- микротрещины в крепи различной ориентации с раскрытием до 1 мм, протяженность и расстояние между которыми от 1 до 4 м. Они могут являться признаками начала нарушения крепи вследствие усадки и геомеханических воздействий на крепь в период строительства и эксплуатации;

- трещины различной ориентации с раскрытием 1-2 см могут быть одиночными или располагаться системами протяженностью 15-20 м. Трещины от сжимающих усилий имеют по краям следы скалывания, разрывные трещины имеют рваные края. Такие нарушения свидетельствуют о геомеханическом воздействии...

Противовесные отделения шахтных стволов характеризуются труднодоступностью и ограниченностью в сечении ствола. При указанных условиях целесообразно применять аппаратуру автоматического контроля состояния деревянных, рельсовых и коробчатых проводников. Самопишущая аппаратура НИГРИ позволяет регистрировать без присутствия людей во время спуска и подъема противовеса десять одновременно измеряемых параметров на миллиметровую бумагу в виде кривых, увязанных по всей глубине ствола с отметками ярусов расстрелов.

Комплект аппаратуры состоит из одного регистрирующего, двух измерительных устройств со специальным редуктором и отметчика ярусов расстрела. На оперативный контроль одного отделения ствола, включая установку и демонтаж прибора, затрачивается в среднем 1-1,5 ч.

В Научно-исследовательском институте горной механики им. М.М. Федорова в 60-е годы разработан комплект электровиброизмерительной аппаратуры. В этот комплект входят источник питания, панель управления, шлейфовый осциллограф, датчики виброперемещений, отметчики расстрелов. Расходные датчики перемещений позволяют измерять вибропрогибы до 100 мм.

Для контроля жесткой армировки разработана также электромеханическая виброизмерительная система, сконструированная на вибрографах Гейгера. Электродинамометрическая аппаратура предназначена для исследования динамики взаимодействия движущегося подъемного сосуда с ар-мировкой. Результаты исследований позволяют оценить эксплуатационное состояние армировки.

В комплект электродинамометрической аппаратуры НИИГМ им. М.М. Федорова входят источники питания, панель управления и распределения питания, шлейфовый осциллограф, си-лоизмерительные направляющие, панель силоизмерительных каналов, отметчики расстрелов, датчики ускорений (акселерометр МП-81). Силоизмерительные направляющие устройства измеряют контактные нагрузки при жестких и упругих направляющих устройствах. 

Результаты обследования ствола оформляются протоколом. В протоколе должны быть отражены следующие сведения: дата обследования, наименование и назначение ствола, его диаметр и глубина; краткая характеристика и время проходки (углубки); дата ввода ствола в эксплуатацию; количество и вместимость подъемных сосудов; толщина и материал крепи; количество горизонтов (рабочих и нерабочих) и их отметки; агрессивность воды (химический состав); тип армировки (жесткая, гибкая); профиль расстрелов и проводников, шаг армировки; состояние и характер нарушений; характеристика пород, пересекаемых стволом. В протоколе приводятся результаты визуального осмотра, инструментальной проверки и контроля состояния крепи и армировки: характер и размеры (объем, площадь) нарушений, привязка их по глубине ствола, характеристика пород в местах нарушений, состояние крепи, сопряжений, камер, заключение о ранее проводимых ремонтах и др. В протоколе приводится оценка состояния крепи и армировки ствола и даются рекомендации по дальнейшей эксплуатации ствола.

С целью снижение трудовых и материальных затрат на реконструкцию и эксплуатацию армировки предложен способ реконструкции эксплуатируемых шахтных стволов. Способ включает навеску проводников в нерабочей зоне сечения ствола, последующий демонтаж и выдачу старых проводников и расстрелов. Перед навеской проводников на подъемных сосудах предварительно устанавливают направляющие муфты, причем в качестве проводников используют канаты, заводя их в направляющие муфты и устанавливают в сменные втулки, а демонтаж и выдачу расстрелов и проводников, осуществляют частично, кроме участков фиксации подъемных сосудов в местах их загрузки выгрузки, после чего навешивают отбойные канаты.

Работы проводят следующим образом. Предварительно на копре и в зумпфе монтируют специальные балки для установки прицепных и натяжных устройств. На подъемных сосудах одного подъема на максимально возможном удалении от их вертикальных центральных осей закрепляют новые разъемные направляющие устройства для канатных проводников, выполненные в виде муфт.

Сменные втулки при этом не устанавливают. Заменяют существующие рабочие башмаки скольжения для жестких проводников модернизированными башмаками с увеличенными зазорами между контактирующими поверхностями башмаков и проводников, либо при наличии у башмаков сменных вкладышей заменяют последние на более тонкие.

При этом указанные зазоры должны иметь максимальные значения, оговоренные требованиями правил безопасности. Затем поочередно навешивают канатные проводники, закрепляют их на копре и натягивают грузами или другими устройствами, расположенными в зумпфе. Каждый канат сразу же после навески заводят в соответствующую направляющую муфту. После навески всех проводниковых канатов в муфте устанавливают втулки с минимальными нормативными зазорами между контактирующими поверхностями втулок и канатов. После этого демонтируют вначале жесткие проводники, а затем расстрелы и выдают их на поверхность кроме участков ствола, примыкающих к приемным площадкам, где требуется фиксация сосудов в жестких проводниках для обеспечения погрузочно-разгрузочных операций.

Замена проводников без предварительной развески их в стволе. Данный способ замены проводников является основным и может применяться в стволах с клетевыми, скиповыми и противовесами разделами. Основными технологическими операциями при замене проводников без предварительной развески являются:

- монтаж на подъемном сосуде (противовесе) секционной люльки со специальным контейнером (карманом) для проводников;

- заводка новых проводников в стан копра и закрепление их на подъемном сосуде (противовесе) и люльке;

- доставка новых проводников к месту замены;

- поочередный демонтаж изношенных проводников, закрепление их на подъемном сосуде (противовесе) и поочередный монтаж новых проводников на место демонтированных;

- выдача на поверхность изношенных проводников.

Вследствие поперечной деформации шахтного ствола рельсовые проводники жесткой армировки искривляются. Такое искривление обуславливает затруднения при эксплуатации. Известны технические предложения по исправлению профиля проводников: путем рихтовки расстрелов, установки новых лежек взамен старых, регулирования крепления проводников. Куриленко В.К. и Чуприна А.А. предложили технологию исправления чрезмерного искривления рельсовых проводников в боковом и лобовом направлениях путем крепления новых наварных накладок (врезки) на двутавровом расстреле с одновременным его усилением в месте крепления проводников.

При этом:

- натягивают струну соответствующей длины на участках корректировки положения проводников;

- на верхних и нижних полках расстрелов делают врезки;

- срезают старые лежки, удаляют заусеницы...