- - ствол - Страница 3

Целью маркшейдерского контроля при эксплуатации ствола является проверка соблюдения соотношений геометрических параметров элементов подъемного комплекса и армировки шахтного ствола. При профильной съемке ствола устанавливается состояние направляющих проводников в стволе, что имеет значение для обеспечения надежной и безаварийной работы подъемной установки. При этом необходимо определить следующие параметры: наклон проводников, расстояние между проводниками, площадь сечения проводника.

Маркшейдерские способы контроля трудоемки, они требуют остановки подъемного комплекса на длительное время и проводятся в тяжелых условиях. Профилирование шахтных стволов осуществляется механическим, оптическим, фотооптическим, стереофотограмметрическим и ультразвуковым методами. При непосредственном механическом профилировании, наиболее широко распространенном на практике, применяются мерная рейка и отвес, подвешенные в шахтном стволе. При помощи рейки определяют расстояние между отвесами и соответствующим элементом крепи. При автоматическом механическом профилировании определяется пространственное положение проводников. В качестве чувствительного элемента используется маятник. Маркшейдерские приборы для определения расстояний между проводниками шахтных стволов состоят из телескопической трубы с подвижным штоком, отсчетного устройства с линейкой-шкалой и контактных упоров.

В Московском горном университете разработано устройство для автоматического контроля микропрофиля направляющих проводников армировки вертикальных стволов шахт. При таком контроле не требуется вертикальной измерительной базы, точность измерения составляет 2 %.

- 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.

В работе «Современное состояние диагностической аппаратуры для шахтных подъемных установок и перспективы её использования» показано, что основным средством их обеспечения безопасности эксплуатации подъемного комплекса является планово-предупредительная система контроля состояния подъемного оборудования и недопущения возникновения ситуаций, в которых могли бы пострадать люди.

С течением времени эксплуатации при сложных условиях работы в агрессивной шахтной среде, в которых находится оборудование шахтного ствола, появляется необходимость в применении диагностической аппаратуры. Аппаратура должна позволить за короткий промежуток времени собрать необходимую информацию для последующих расчетов и заключений о действительном техническом состоянии армировки ствола, прямолинейности проводников и дальнейшей безопасной эксплуатации шахтного подъема. Данная аппаратура обладает радом преимуществ по отношению к традиционному методу визуального контроля состояния армировки и проводников. Наиболее важными, определяемыми на основании измерений и последующих расчетов являются следующие эксплуатационные параметры: контактные нагрузки на проводники, износ проводников и расстрелов, фактические запасы прочности элементов армировки ствола, отклонения проводников от вертикали на смежных ярусах, координаты участков армировки ствола, которые по своим эксплуатационным параметрам не соответствуют требованиям Правил безопасности.

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.

Переходные процессы, протекающие в подъемных установках, возникающие при этом динамические нагрузки, режимы торможения и связанные с ними вопросы безопасности являлись предметом исследований многих авторов. Исследованию вопросов, связанных с наклонным подъемом, посвящены труды В.Б. Уманского, ГН. Савина, Ф.В. Флоринского, О.А. Горошко, З.М. Федоровой, В.И.Дворникова, КИ. Чебаненко, В.П. Непляха, A.M. Скворцова и др. Исследования по данному вопросу проводились в таких институтах как МакНИИ, НИИГМ им. М.М. Федорова, УкрНИИпроекг, МГИ, ДГИ. Вопросы правил безопасности, касающиеся тормозных устройств, впервые глубоко разработаны В. Б. Уманским, который, в частности, установил верхний предел замедления вертикальных подъемных установок. Случай полного ослабления каната В.Б. Уманский считал как технически предельный.

Г.Н. Савин, Ф.В. Флоринский, О.А. Горошко считают нежелательным так называемое подпрыгивание груза. На основании детальных исследований с учетом влияния массы каната и других факторов они пришли к выводу, что полного расслабления каната не произойдет, если замедление подъемной машины не превысит величину, близкую к половине замедления груза под действием силы тяжести при свободном вертикальном полете.

В наклонных шахтных стволах с подъемными установками применение устройств перекрытия предусматривается в устье наклонного ствола или на его верхней приемной площадке при замене подъемных сосудов (скипов, клетей и пассажирских вагонеток) и канатов; в специальных местах наклонных стволов или выработок при испытании парашютов клетей и пассажирских вагонеток.

На шахтах применяют два конструктивных типа - стационарные и переносные перекрытия. Первые из них представляют собой рамную конструкцию. Эта конструкция изготовлена не менее чем из двух металлических балок, шарнирно закрепленных к креплению кровли выработки.

Подъемные пряденые канаты, эксплуатирующиеся в вертикальных стволах и на людских и грузо-людских подъемах в наклонных выработках, а также канаты для подвески полков при проходке стволов глубиной более 600 м и для подвески стволопроходческих комбайнов, навешиваемые с запасом прочности менее 6-кратного, в целях определения по всей их длине потери сечения металла проволок должны подвергаться инструментальному контролю, осуществляемому персоналом специализированных организаций. При навеске канатов, которые должны проходить инструментальный контроль, в том числе и при продлении срока службы в порядке и по условиям от них должны отрезаться и храниться в здании подъема в течение всего срока службы контрольные отрезки. Средства неразрушающего контроля шахтных канатов отечественного и импортного производства допускаются к применению Госгортехнадзором России.