Шамсутдинов М.М., детально исследуя сложную проблему защиты подъемных установок, определяет напуск каната как приращение его длины в результате рассогласования перемещения ведущего (барабана подъемной машины) и ведомого (сосуда) звеньев подъемной установки за вычетом упругих деформаций каната, соединяющего эти звенья. Как правило, система контроля напуска каната осуществляется по измерению растягивающего усилия в канате путем встраивания динамометра в подвесное устройство, что обуславливает необходимость разработки дополнительного крепления в разрыв системы «канат-сосуд». Известен также способ применения магнитоупругих датчиков усилия дроссельного типа. Эти датчики вмонтированы в коренные подшипники (во вновь устанавливаемые взамен прежних) копровых шкивов. Концевая нагрузка на канате контролируется по реакции в опорах подшипников. Практика эксплуатации показала ненадежность системы контроля из-за помех уровня.

Гибкая армировка применяется в шахтных стволах, которые не подвержены значительным искривлениям, для одно- и двухконцевых подъемов, а также многоканатных. При этом в таком стволе размещают сосуды как одной, так и нескольких подъемных установок с максимальной скоростью их движения до 12 м/с. Масштабы и ее область применения расширяются в силу экономичности, высокой скорости армирования ствола, меньшего аэродинамического сопротивления, повышения долговечности и простоты обслуживания в период эксплуатации. За рубежом - в Швеции, Германии, Англии, Польше, США и др. странах канатной армировкой оснащены стволы с клетевым подъемом. В странах СНГ канатная армировка применяется, как правило, в скиповых, вентиляционных, воздухоподающих, фланговых стволах шахт и рудников.

Проектирование канатной армировки регламентировано:

- Нормы безопасности на проектирование и эксплуатацию канатных проводников многоканатных подъемных установок, - Макеевка-Донбасс: МакНИИ, 1982;

- одноканатных подъемных установок - нормативным документом;

- многоканатных подъемных установок - нормативным документом НПАОП 63.21-3.02-82 «Норми безпеки на проектування та експлуатацiю канатних провiдникiв багатоканатних пiдйомних установок»;

- СНиП II 94-80/3 Подземные горные выработки. Вопросы эксплуатации канатной армировки регламентированы нормативным документом РД 03-439-02. Инструкция по эксплуатации стальных канатов в шахтных стволах.

Безаварийность работы шахтного подъема обеспечивается высокой надежностью и прочностью подвесных устройств подъемных сосудов, для обеспечения которых необходимо знать причины, влияющие на преждевременное разрушение элементов подвесных устройств. При создании подвесных устройств МакНИИ и НИИГМ им. М.М. Федорова проводились лабораторные испытания в части усталостных разрушений деталей этих изделий. В настоящее время необходимо изучить причины, вызывающие усталостное разрушение подвесных устройств в процессе эксплуатации их на шахтах.

Подвесные устройства клетей, скипов и противовесов подъемных установок являются ответственными элементами подъемных установок. Подтверждением этому являются особые требования, предъявляемые к ним Правилами безопасности в угольных шахтах и, в частности, требования относительно необходимости обеспечения тринадцатикратного запаса прочности подвесных устройств относительно максимальной статической нагрузки, включающей в себя вес подъемного сосуда с подвесными устройствами, груза в нем и вес уравновешивающих канатов (если они имеются). При таких запасах статической прочности случаев разрушения подвесных устройств в пределах установленного «Правил безопасности» нормативного срока службы, составляющего 5 лет, не наблюдалось. Именно это обстоятельство послужило основанием для постановки вопроса о возможности увеличения нормативного срока службы подвесных устройств свыше 5 лет. После соответствующих исследований специалистами НИИГМ им. М.М. Федорова и МакНИИ такая задача была решена, что позволило удвоить срок службы подвесных устройств за счет внедрения мероприятий, связанных с проведением неразрушающего контроля этих устройств по специальным методикам.

Перед спуском-подъемом рабочих каждой смены дежурным электрослесарем на нулевой отметке ствола производится осмотр и проверка состояния клети, подвесных устройств головных и уравновешивающих канатов, ловителя парашюта (ТО-1).

В клети визуальным осмотром и непосредственной проверкой с помощью ключей и молотка поверяются целость и исправность металлоконструкции клети, состояние защитного зонта, дверей, защелок, засовов, надежность крепления направляющих устройств к раме клети при осмотре подвесных устройств, проверяется наличие шпингалетов или гаек на всех валиках шарнирных узлов, наличие зазоров (в пределах 40 мм) в коуше КРГ - между контрольным жимком и упорной втулкой коуша, в коуше ККБ - между контрольным жимком и корпусом коуша, в коуше КД - между хомутом и зажимом, в грушевидном коуше - между контрольным жимком и верхним рабочим жимком. Проверка подвесных устройств уравновешивающих канатов сводится с визуальному осмотру общего состояния конструкции и к проверки вращения вертлюгов, которые должны свободно вращаться от усилия руки. Проверка производится через люк в полу нижнего этажа клети или со специальной площадки. В ловителе парашюта проверяется наличие и целостность всех видимых его деталей.

Ежесуточно бригадой электрослесарей проводится более детальный осмотр и проверка состояния клетей, скипов и их узлов (ТО-2). Для этого подъемные сосуды освобождаются от груза и устанавливаются на нулевой отметке ствола. Площадки для осмотра подъемных сосудов очищаются от штыба, породы и других посторонних предметов. В металлоконструкции скипа и клети проверяются состояние заклепочных соединений, сварных швов, отсутствие механических повреждений в силовых элементах, исправность и надежность крепления защитного зонта и ограждения площадки. Проверяются также надежность крепления сектора затвора к кузову скипа состояние шарнирных узлов затвора, а в клети - исправность дверей, надежность их запирания, смазка шарниров, защелок. При наличии деформации дверей производится их рихтовка. При осмотре клетевых стопоров убеждаются в возможности открытия стопоров вручную и надежности фиксации их в открытом положении; четкости закрытия стопоров при воздействии на шток; затяжке всех болтов, наличии шплинтов и смазки в подшипниках и шарнирах. Узлы подвесного устройства очищаются от грязи, визуально проверяется отсутствие механических повреждений и трещин на всех доступных осмотру местах, а путем простукивания легкими ударами молотка - надежность затяжки болтовых соединений. В коуше КРГ проверяются состояние каната над вертикальными клиньями коуша, величина зазора между контрольным жимком и упорной втулкой. С помощью подъемной машины даются два-три натяжения и напуска каната до полного сжатия и растяжения приводной пружины парашюта, 'и проверяется возможность сводного перемещения коуша в направляющих уголках балки. В коуше ККБ осматривается канат на участке обхвата его ограничителем до места входа в защемление, проверяются надежность крепления зажима на холостой ветви каната, отсутствие проскальзывания каната в коуше (по наличию зазора между корпусом коуша и зажимом) и состояния амортизатора.

Предусматривают техническое обслуживание подъемных сосудов - ежесменное (ТО-1), ежесуточное (ТО-2), еженедельное (ТО-3), а также текущий ремонт.

1. Ежесменное техническое обслуживание (ТО-1) - осмотр клети, подвесных и прицепных устройств, запирающих устройств, проверка срабатывания привода открывания и закрывания стопоров, исправности запоров. Эта работа выполняется подземным электрослесарем в течение 30 мин., на верхней приемной площадке ствола.

2. Ежесуточное техническое обслуживание (ТО-2) - проверка затяжки болтов подшипников и оседержателей, наличия смазки в подшипниках. За положением дверей (открыты или закрыты) следят рукоятчики и стволовые. Двери осматривают ежесменно и в случае выявления каких-либо неисправностей их немедленно устраняют, проверяют исправность запоров, чтобы в закрытом состоянии при нажатии корпусом человека двери не выходили за габариты клети.

Запирающие устройства осматривают ежесменно, выявленные неисправности немедленно устраняют. При осмотре проверяют, насколько свободны поворот оси с захватом подшипников и вращение ролика, смазку роликов и подшипников, а также затяжку болтов подшипников. Ежесменно проверяют надежность срабатывания привода открывания и закрывания стопоров, состояние стопоров, крепление тяг, «флажков», грузов и подшипников стопоров, цельность пружин, тяг, рычагов, наличие гаек, шайб, шплинтов стопорных устройств, предупреждающих соскальзывание их при движении.

Применяемые прицепные устройства по способу соединений каната с подвеской сосуда можно разделить на два вида коуша: грушевидные и клиновые.

В грушевидных коушах надежность запанцировки каната не зависит от концевой нагрузки. Эти коуши подразделяют на симметричные и эксцентричные. Свободный конец, огибая коуш, крепится шестью стальными зажимами к грузовой ветви каната, из которых пять являются рабочими и один - контрольным. При использовании таких коушей наиболее интенсивному износу подвергается канат под нижним жимком у вершины коуша из-за больших напряжений в проволоках, вызванных изгибом каната. Дружковским машиностроительным заводом разработан стандарт предприятия СТП 44.01-75 на коуши литые четырех типов для круглих канатов четырех типов.

Грушевидные круши типа I имеют симметричную конструкцию, а типа II - эксцентричную конструкцию и предназначены они для клетей с парашютами типа ПКН. Диапазон диаметров канатов от 20 до 65 мм. Грушевидные коуши типа LU и типа IV являются эксцентричными, предназначены для скипов с диаметром подъемных канатов от 21 до 65 мм и различаются они размером Н.

Согласно терминологии подвесным устройством называется сменное устройство, предназначенное для присоединения канатов к шахтным подъемным сосудам (клетям, бадьям, противовесам), и, которое может отсоединяться от грузонесущих конструкций. Подвесное устройство состоит из прицепного устройства (коуша) и элементов конструкции подвески. Прицепное устройство (коуш) служит для соединения подъемного каната с подвеской. Подвеской называют соединительные звенья подвесного устройства, с помощью которого последнее сцепляется с подъемным сосудом.

Подвесные устройства классифицируют на одинарные, двойные и полифилярные.

В соответствии с требованиями «Правил безопасности» подвесные и прицепные устройства должны соответствовать следующему. Клети людских и грузолюдских подъемов должны иметь двойную независимую подвеску - рабочую и предохранительную. Разрешается отсутствие предохранительной подвески на многоканатных подъемах при условии крепления подъемных сосудов и противовесов к канатам не менее чем в двух точках. Противовесы одноканатных подъемов предохранительной подвеской не оборудуются.

Круглые уравновешивающие канаты должны прикрепляться к подъемным сосудам при помощи вертлюжных устройств. При навешивании каната запас прочности (по расчетной статической нагрузке) должен быть не меньше:

- тринадцатикратного - для подвесных и прицепных устройств людских подъемных установок, а также для прицепных устройств и дужек проходческих бадей;

- десятикратного - для подвесных и прицепных устройств сосудов вертикальных подъемов и наклонных подъемов с конечными канатами, независимо от их назначения, монорельсовых и напочвенных дорог, прицепных устройств стволового проходческого оборудования (помостов, опалубок и др.) и уравновешивающих канатов подъемных установок. Запасы прочности прицепных устройств для уравновешивающих канатов должны определяться по отношению к их массе. Подвесные и прицепные устройства грузолюдских подъемных установок должны обеспечивать тринадцатикратный запас прочности по отношению к массе максимального количества спускаемых людей;

- шестикратного - для прицепных устройств проводниковых и отбойных канатов, сцепных устройств вагонеток и прицепных устройств при откатке бесконечным канатом;

- четырехкратного по отношению к пределу текучести материала - для прицепных устройств типа «барашек» при откатке бесконечным канатом.