- - сосуд - Страница 2

В Институте геотехнической механики им. Н.С. Полякова HAH Украины разработан многоцелевой портативный микропроцессорный комплекс инструментального экспресс-контроля и диагностики состояния оборудования шахтных подъемных установок для служб контроля, ремонта и наладки.

Оперативный диагностический контроль оборудования шахтных подъемных установок обеспечивает:

- определение аварийноопасных участков армировки клетевых и скиповых отделений шахтных стволов;

- контроль зазоров между узлами подъемных сосудов и стволовым оборудованием;

- регулировку натяжений канатов;

- дефектоскопию канатов;

- регулировку аварийного тормоза;

- регулировку системы управления электроприводом.

В экспертном программном обеспечении комплекса использована нормативная база по эксплуатации подъемных установок шахт и рудников. Состав поставки: микропроцессорный накопительно-обрабатывающий модуль, комплекты датчиков, фидеры.

Научно-исследовательским горнорудным институтом (НИГРИ) разработана аппаратура контроля нагрузок на роликовые направляющие шахтных подъемных сосудов во время их работы. Она обеспечивает регистрацию нагрузки одновременно на всех роликовых направляющих во время загрузки и разгрузки, спуска и подъема сосудов при любой скорости их передвижения по проводникам.

Аппаратура состоит из блока регистрации, блока частотного питания, батареи питания преобразователей, датчика пути, пульта управления, измерительного направляющего устройства для проводников коробчатого сечения.

Исследованиями С. Бэра, О.А. Залесова, Л.Г. Медведева, Н.Г. Гаркуши, В.И. Дворникова и других установлено, что во время движения подъемных сосудов по стволу на армировку воздействуют горизонтальные динамические нагрузки, действующие в двух взаимно перпендикулярных направлениях и вызывающие опасные напряжения. Причинами возникновения горизонтальных нагрузок являются: периодическое изменение жесткости проводников, неточный монтаж армировки, обусловливающий непрямолинейность рабочих поверхностей проводников, неравномерный износ проводников и башмаков, конструктивные недостатки подъемных сосудов и армировки, знакопеременные отклонения проводников от вертикали в боковом и лобовом направлениях, поперечные колебания подъемных сосудов из-за раскручивания подъемных канатов, смещение центра тяжести подъемных сосудов. Величина этих нагрузок достигает 10 % полного веса подъемного сосуда. На величину горизонтальных динамических нагрузок, возникающих в армировке ствола, существенно влияют параметры армировки, масса и скорость движения подъемных сосудов, дефекты проводников. Переменные нагрузки приводят к выходу подъемных сосудов из проводников или их интенсивному разрушению, отрицательно влияют на крепь ствола, нарушают плавность движения подъемных сосудов.

- ширина колеи направляющих проводников (расширение, сужение);

- износ направляющих проводников (для рельсовых проводников - лобовой, суммарный боковой, полки; для коробчатых и деревянных - лобовой, боковой износ на сторону);

- относительное смещение рабочих поверхностей проводников на смежных ярусах армировки;

- величина уступов на стыках направляющих проводников;

- износ контактных поверхностей и износ на сторону направляющих башмаков скольжения;

- суммарный зазор между направляющими скольжения подъемного сосуда (противовеса) и рельсовыми (деревянными) проводниками (замеры по базовой отметке и по глубине ствола);

- суммарный зазор между контактными поверхностями предохранительных башмаков скольжения и коробчатыми проводниками;

- глубина зева направляющих башмаков скольжения открытого типа и предохранительных башмаков;

- эксплуатационные зазоры между максимально выступающими частями подъемных сосудов, крепью и расстрелами в вертикальных стволах.

В соответствии с Правилами безопасности (Украина) полная инструментальная проверка износа проводников на угольных шахтах должна производиться на каждом ярусе армировки:

- для металлических - через 1 год;

- для деревянных - через 6 месяцев.

Все шахтные стволы с наклоном оси к горизонту от 3 до 85° считаются наклонными. Угол наклона ствола - один из главных факторов, определяющих область применения и конструктивные особенности подъемного сосуда того или иного вида. Наклонные стволы могут быть вентиляционными, путевыми и конвейерными с основной промплощадки и фланговыми, служащими запасным выходом из шахты.

Как правило, шахтные наклонные стволы оборудуются подъемными сосудами - скипами, вагонетками. В последние десятилетия наметилась тенденция раскрытия больших месторождений полезных ископаемых наклонными шахтными стволами, оборудованными мощными конвейерами производительностью 6000 тонн в час...

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.

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.