Проводниковые канаты служат для направления подъемных сосудов при их движении по стволу. Применяются они на подъемных установках эксплуатационных шахт и на проходческих бадьевых подъемных установках. В качестве канатных проводников эксплуатационных шахт должны применяться канаты закрытой конструкции, имеющие в наружном слое проволоки z-образ- ного профиля высотой не менее 5 мм, а также круглопрядные нераскручивающиеся однослойные канаты крестовой свивки, имеющие наружные проволоки диаметром не менее 2 мм.

Все три конструкции закрытых канатов с высотой z-образных проволок 5 и 6 мм могут использоваться в качестве направляющих проводников. По условию износостойкости к истиранию и коррозии закрытые проводниковые канаты наиболее предпочтительны. Однако по способу свивки согласно указанным стандартам эти канаты изготовляются только раскручивающимися. Это означает, что при обрыве наружной проволоки фасонного сечения существует вероятность выхода концов проволоки из «замка» с последующим образованием так называемой «куклы», которая неизбежно приведет к зависанию сосуда с напуском головного каната при движении сосуда вниз или же проводниковый канат, деформируясь, будет препятствовать движению подъемного сосуда вверх. Поэтому до освоения производства нераскручивающихся закрытых канатов их рекомендуется использовать только на грузовых подъемных установках.

На людских и грузо-людских установках в качестве проводниковых следует применять пря- девые оцинкованные по группе ЖС канаты с многопрядным металлическим сердечником, изготовляемые по ГОСТ 7667-80 и ГОСТ 7669-80 с маркировочной группой по временному сопротивлению разрыву проволок 140 кгс/мм2. Диаметр проводниковых канатов эксплуатационных шахт должен быть не менее 32 мм для одноканатных подъемных установок и многоканатных при концевых нагрузках до 25 т и при глубине стволов до 800 м, не менее 38 мм для установок при глубине 1200м и не менее 45 мм при большей глубине.

Различают наружные и внутренние локальные дефекты. Локальные дефекты (ЛД) - это обрывы проволок, локальная коррозия. Вследствие потери сечения металла от коррозии и механического износа внутренних и наружных проволок уменьшается прочность канатов. Критерии браковки основаны на предельных значения потери сечения и локальных дефектов, изменении структуры каната. Этим определяется момент снятия каната или регулярность обследования канатов.

При обрыве проволок, количество которых на шаге свивки превышает допустимый уровень, канат необходимо заменить новым. Иногда в процессе эксплуатации оцинкованных канатов обнаруживается осыпание цинка. Характерными дефектами являются деформация прядей (выпучивание внутренних прядей).

В нормативном документе указывается на типовые заводские дефекты канатов:

отсутствие хотя бы одной проволоки;

западание, перекрещивание и обрывы проволок;

западание прядей;

выступающие из прядей и каната проволоки...

В качестве тормозных канатов рекомендуется применять нераскручивающиеся круглопрядные канаты крестовой свивки с органическим сердечником и диаметром наружных проволок в канатах не менее 2 мм. Применяют спиральные закрытые канаты, имеющие в наружном слое проволоки z-образного профиля диаметром не менее 3 мм, а также несущие закрытые канаты. Тормозные канаты - невосстанавливаемые изделия. Перед навеской тормозные канаты не испытываются. Запас прочности определяется как отношение суммарного разрывного усилия, указанного в заводском акте-сертификате, к расчетной динамической нагрузке и должен быть не ниже трехкратного.

Канат - это сложное с технической точки зрения изделие. Канаты начали применять в технике в 1590г. Применяли джутовые канаты. Выпускник Берлинского имперского политехнического института John Augustus Roebling (1806-1869) известен как изобретатель стальных канатов для строительства мостов. В 1818г. канаты впервые использовали в горном деле при ведении горных работ в Германии. На шахтном подъеме канаты применяют с 1831г. в Саксонии, известно также первое применение каната в 1834г. на шахте «Clausthall» (Германия) инженером Альбертом. Это способствовало дальнейшему интенсивному развитию шахтного подъема.

Ученые постоянно обращались к совершенствованию конструкции, исследованию прочности канатов, влиянию коррозии на стальные проволочные канаты, канатной смазке, характеру и причинам разрушения канатов, безопасности эксплуатации на шахтах и рудниках, проблеме увеличения срока службы, способам запанцировки канатов, контролю обрывов канатов, динамике канатов в различных режимах нагружения и т.п. В 1927 году в Донбассе была создана канатноиспытательная станция для испытания канатов. Заметным в эволюции канатов явилось применение в шахтном подъеме круглопрядных канатов с линейным касанием проволок в прядях с витым органическим сердечником.

Канаты выпускаются ОАО «Силур» (Украина), АО «Магнитогорский калибровочный завод», АО «Череповецкий сталепрокатный завод» (Россия). Bekaert (Бельгия), фирмами CESAR, Tissen (Германия), Celic Halat (Турция), Редаэлли (Италия), Волгоградским, Одесским и др. заводами. В ОАО «Силур» продолжается работа по освоению производства высокопрочных многопрядных некрутящихся длинномерных канатов с толстым цинковым покрытием для шахтных подъемных установок, суперфлекс, гиперфлекс по «Tissen-нормам». В настоящее время эти канаты Украина импортирует. Канаты изготавливаются по стандартам Украины (ДСТУ), России (ГОСТ), Германии (DIN), Польши (PN), Америки (ASTM), Англии (BS), международным (ISO и EN 12385 «Steel wire ropes - Safety»). Например, DIN 21254 Forderseile и DIN 3078 регламентируют качество канатов для подъемных установок.

Ниже приведена классификация стальных канатов по ГОСТ 3241-91.

Стальные канаты для подъемных установок шахт и рудников должны отвечать требованиям действующих нормативных документов, ТУ, согласованных с МакНИИ.

Выбор канатов для подъемных установок должен производиться с учетом конкретных условий их работы. Головные канаты людских и грузолюдских подъемных установок должны быть грузолюдскими (ГЛ) марки ВК или В. Канаты головные для перевозки груза, уравновешивающие, проводниковые, отбойные, тормозные, амортизационные, включающего устройства парашютов со шкивом трения должны быть не ниже марки В (требование введено с 01.01.05). Все канаты в шахтных стволах рекомендуется применять из оцинкованной проволоки. Группа оцинкования устанавливается по согласованию с заводами-изготовителями канатов. В отдельных случаях допускается навеска канатов без покрытия.

Рекомендуется применять подъемные канаты с маркировочной группой по временному сопротивлению разрыву 1570-1670-1770 МПа; при этом не следует без необходимости использовать канаты с повышенными значениями сг в. Уравновешивающие канаты должны иметь маркировочную группу прочности 1370-1570 МПа. Проводниковые и отбойные канаты закрытой и полузакрытой конструкций должны иметь маркировочную группу прочности 1080-1370 МПа, пряденой конструкции - 1370-1570 МПа. Тормозные канаты в парашютах ПТКА, ПТКПА, ПТКША, ПКЛА и канаты включающих устройств в парашютах со шкивом трения должны иметь маркировочную группу прочности не ниже 1570 МПа. Амортизационные канаты для парашютов и для канатно-винтовых амортизаторов устройств от переподъема должны иметь маркировочную группу прочности 1370-1570 МПа.