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.

Величина горизонтальных динамических нагрузок согласно исследованиям Н. Г. Гаркуши и В. И. Дворникова,

Величина горизонтальных динамических нагрузок

 

 

 

где m - масса подъемного сосуда; v - скорость движения подъемного сосуда по стволу; σ - величина зазора между проводником и жестким направляющим башмаком; l - расстояние между расстрелами (шаг армировки).

Измерение горизонтальных нагрузок имеет значение для повышения пропускной способности шахтных стволов, для оценки эксплуатационного состояния ствола. Проверка армировки аппаратурой динамического контроля имеет целью определить динамические характеристики армировки, влияние динамики подъемных сосудов и армировки на крепь. Динамический контроль армировки осуществляется выборочно или непрерывно по всей длине ствола. При этом применяются механические (акселерометры, вибрографы и др.) и электрические (полупроводниковые тензорезисторы и др.) устройства.

Известно несколько видов аппаратуры автоматического контроля воздействия динамических нагрузок на армировку и крепь шахтных стволов. Аппаратура Научно-исследовательского института взрывобезопасного электрооборудования (НИИВЭ) предназначена для исследования и проверки пригодности армировки вертикальных шахтных стволов к дальнейшей эксплуатации. Она обеспечивает четкую регистрацию статических и динамических нагрузок, действующих в горизонтальной плоскости на жесткие проводники, одновременно записывая пройденный путь в течение всего подъемного цикла при движении подъемного сосуда с рабочей скоростью. В качестве регистратора использован магнитоупругий датчик трансформаторного типа. Аппаратура устанавливается непосредственно на смотровой площадке скипа или на крыше клети. Запись нагрузок выполняется без присутствия людей на подъемном сосуде. Аппаратура в пыле-влагозащищенном исполнении состоит из блока регистрации измерительных направляющих устройств, блока частотного питания, батареи питания аппаратуры, датчика ввода пройденного пути в блок регистрации и пульта управления.

Перед измерением действующих усилий в шахтных условиях необходимо записать выходные значения напряжений при отсутствии нагрузок на датчики. Обработка и оценка результатов измерения статических и динамических сил проводится в камеральных условиях. С учетом результатов измерения выбирается наиболее рациональный режим работы подъемной установки.




Другие новости по теме: