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.

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.

Так как в практике эксплуатации угол наклона ствола может быть любым, то в целях унификации сосуды применяют одной и той же конструкции для определенного диапазона углов наклона.

Основная отличительная конструктивная особенность подъемных сосудов для наклонных стволов заключается в том, что все они перемещаются на колесах по колее рельсового пути, уложенного на почве наклонной выработки ствола.

На грузовых подъемах в стволах с наклоном до 30°, а в отдельных случаях и до 35° применяют вагонетки шахтные с глухим кузовом, которые являются средствами подвижного состава общешахгного транспорта и поэтому здесь подробно не рассматриваются.

При концевой откатке вагонетками общая концевая нагрузка не превышает 6 тс (за исключением частных случаев).

При углах наклона свыше 30° грузовые подъемы, как правило, оборудуются скипами.

На вспомогательных стволах с углами наклона 30-85° применяют клети для транспортирования вагонеток или перевозки людей.

Основными факторами, определяющими конструкцию скипов для наклонного подъема, являются угол наклона ствола и способ разгрузки. По способу разгрузки скипы подразделяются на опрокидные и с разгрузкой через заднюю стенку кузова. По углу наклона обслуживаемых стволов скипы подразделяются на две группы: для углов наклона 20-40° и для углов наклона 41° и более.

Физико-механические свойства ПКМ для шахтного ствола зависят от ряда факторов, основными из которых являются тип и количество отвердителя, наличие модификатора и ускорителя в полимерной композиции; виды и количество наполнителей в полимерной композиции; режим отвердения полимерного материала; степень подготовки поверхности и т.д.

Характеристики известных ПКМ, применяемых в народном хозяйстве, не всегда соответствуют требованиям конструктивной особенности и эксплуатации оборудования шахтных стволов. До настоящего времени нет ПКМ комплексного действия, максимально удовлетворяющего вышеуказанным требованиям. Эпоксидные смолы имеют высокие физико-механические характеристики, поэтому далее детально исследовались эпоксидные композиционные материалы. Физико-механические свойства ПКМ исследованы в лабораторных, а проверка проводилась в натурных условиях.

Выполненные исследования позволили разработать ряд ПКМ, способных удовлетворять жесткие требования применения их в шахтном стволе и имеющих преимущества по технологичности, негорючести по сравнению с другими известными материалами аналогичного назначения.

Для применения в процессах эксплуатации и ремонта шахтного оборудования разработан и испытан клей УП-5-233 ГШО. Клей представляет собой продукт модификации эпоксидной диановой смолы ЭД-20 жидким карбоксилатным олигобутадиен-каучуком СКД-КТР. В качестве от-вердителя используется ди- или триаминометилфенол УП-583 (T).

Этот эпоксидный клей сочетает высокую адгезию к пластикам, резине и металлам с повышенной работоспособностью при отслаивающих, ударных нагрузках, а также температурных перепадах.

В течение последних лет широкий размах приобрела практика реконструкции шахтных стволов, вентиляционных скважин, которые испытали значительные повреждения на протяжении эксплуатации или их перепрофилирования под новое функциональное применение.

Реконструкция - это комплекс строительно-монтажных работ и организационно-строительных мероприятий, связанных с изменением основных технико-экономических показателей ремонтируемого ствола. Это реорганизация и переоборудование его разделов, строительные работы с целью изменения сечения и т.п.

Прокопов А. Ю., Саакян Р. О., Павлинов П. А. предложили схему направлений реконструкции ствола. Схема включает виды его ремонта, схемы углубки, а также схемы и способы восстановления рабочих параметров крепи и армировки.

В процессе эксплуатации прочность шахтного каната уменьшается из-за появления в нем различного рода дефектов, которые с течением времени прогрессируют и доводят канат до состояния, опасного для дальнейшей работы. Постоянный естественный износ подъемных канатов приводит к появлению отказов четырех видов: по оборванным проволокам, по уменьшению наружного диаметра каната (его утонению), по потере сечения металла от коррозии и механического износа, по результатам периодических повторных испытаний канатов на канатно-испытательных станциях.

Обрывы проволок появляются в результате усталостного разрушения металла в местах концентрации напряжений, которые определяются в первую очередь контактом проволок смежных прядей, износом проволок от истирания на барабанах, шкивах и путевых роликах, а также коррозионными повреждениями. Значительное утонение каната на вертикальной подъемной установке появляется, как правило, после его длительной эксплуатации из-за уплотнения каната вследствие смятия сердечника и износа проволок по всему сечению. На наклонных подъемных установках на утонение оказывает существенное влияние истирание наружных проволок, особенно при неудовлетворительном состоянии путевых роликов. Истирание проволок в подъемных канатах происходит в процессе смещения их относительно друг друга при изменениях величины нагрузки, при изгибах в течение каждого цикла на барабанах и шкивах, а также от непосредственного взаимодействия с поверхностью барабанов, шкивов и путевых роликов. Следствием истирания и коррозии проволок является уменьшение их прочности и пластичности, вследствие чего канат бракуется по результатам механических испытаний отрезка, взятого над клиновым коушем или последним жимком запанцировки.

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.