Основу способов определения напряжения в проводниках на шахтах ФРГ составляет измерение частот колебаний, возбуждаемых в проводниках при движении подъемных сосудов. Ударные нагрузки определяются путем измерения масс и ускорений движения при нормальной нагрузке. Для измерения действительных напряжений и нагрузок применяют сейсмический прибор геофон СПМ-16 производства стран СНГ.

В ФРГ широко применяют приборы для замера ширины колеи нитки проводников. Они при этом определяют также величину и место износа проводников. Приборы позволяют получить полную информацию о состоянии проводников вдоль всего ствола.

В приборах, как правило, используются ролики, которые постоянно прижаты к проводнику. Движение роликов передается механическим путем. Запись контролируемых параметров производится измерительными головками. На регистрирующем устройстве фиксируются суммарный боковой износ проводников, зазор в кинематической паре «проводник-башмак», отклонение ширины колеи.

В ФРГ разработана аппаратура для контроля сечения проводника, позволяющая данные измерения записывать автоматически. На рудниках ФРГ применяют несложный самопишущий прибор для оперативного контроля прямолинейности проводников жесткой армировки шахтного ствола. Прибор позволяет производить при движении подъемного сосуда автоматическую съемку без присутствия людей и прерывания нормальной работы шахтной подъемной установки. Прибор устанавливается на клети. При движении клети прибор автоматически регистрирует на ленте самописца величину отклонения грани проводника от отвесного положения. Кривая, полученная в результате съемки, характеризует изменение наклонов проводника.

При помощи интегрирования определяются линейные величины отклонений проводников, и по этим результатам даются указания о величине смещений проводников. Прибор имеет достаточную точность измерения. Так, погрешность фиксации наклона не превышает 0,12 мм/м.

В горнорудной промышленности Великобритании применяют телевизионный контроль ствола. В ФРГ для замера прямолинейности проводников успешно применяют лазерные установки.

Во многих странах применяют прибор для контроля проводников в стволе. В конструкции прибора предусмотрен измерительный направляющий башмак, обеспечивающий выдачу данных о величинах горизонтальных нагрузок, возникающих при взаимодействии проводников с движущимся подъемным сосудом при нормальной загрузке. Прибор позволяет одновременно контролировать ширину колеи и проводников.

Определение динамики движения подъемных сосудов. Для плавного хода подъемных сосудов значение имеет состояние кинематической пары «проводник-направляющее устройство». Величину силы удара подъемных сосудов и проводников можно измерить непосредственно, а можно определить и из ускорения, пропорционального силе удара. Измеренные ударные силы сравниваются с опытными данными и допускаемыми нагрузками на шахтную армировку. Для определения величины ударной силы применяют силоизмерительный башмак, устанавливаемый вместо жесткого рабочего башмака на подъемном сосуде. При применении амортизирующих роликовых направляющих измерительный элемент размещается в беговой дорожке ролика.

Динамические нагрузки в системе «проводник - направляющие» определяют также путем измерения ускорений движения при помощи датчиков - механических или электрических измерителей ускорения. Измерение горизонтальных ускорений подъемных сосудов позволяет определить места наибольших динамических нагрузок.

В угольной промышленности ФРГ получены удовлетворительные результаты по передаче величин замеров в шахтном стволе с движущейся клети. Там же применяют измерительное приспособление для определения горизонтальной нагрузки на подвесные устройства подъемных сосудов, возникающей вследствие колебания головного каната во время подъема. Разработаны также два новых метода измерения динамических сил, действующих на подъемные сосуды при крайне стесненных условиях в стволе. Для этого разработан специальный измерительный башмак.

Фирма «Эссонер Штайнколенбергверке АГ» (ФРГ) выпускает динамометр для непрерывного контроля работы шахтного подъема. Он предупреждает аварию путем мгновенного отключения подъемной машины при заклинивании или проходе через препятствие во время движения подъемной клети вверх, а также при заклинивании или посадке клети во время спуска. Указанное устройство размещается под несущей опорой канатных шкивов. В динамометр встраивается проволочный тензодатчик.

Институтом по технике безопасности в горной промышленности (ФРГ) разработана магни-тоиндуктивная система приборов для контроля канатных проводников и отбойных канатов, работающая по пятиканальной измерительной цепи. Система содержит датчики повреждений, за один рабочий ход подъемного сосуда можно проконтролировать до четырех канатов. Для намагничивания канатных проводников и отбойных канатов применяют постоянные магниты.

На руднике «Вентерспост голд» в ЮАР для определения места и степени нарушений правильности установки проводников в вертикальном стволе глубиной 1120 м применена лазерная установка. Установка монтировалась на специальной раме, прикрепленной к шахтным проводникам. При этом выявились вибрации лазерного луча вследствие работы компрессорных и насосных установок и недостаточная точность измерений.

В Болгарии разработан профилограф ЛП-2 для автоматического профилирования проводников на любом участке рудоподъемного шахтного ствола. Прибор позволяет регистрировать оперативно и автоматически искривления деревянных проводников сечением от 70x100 до 160x180 мм без ущерба для бесперебойной работы шахтного подъема. Прибор регистрирует положение в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Съемка производится при скорости движения подъемного сосуда 0,3 м/с, точность регистрационных наклонов ±2,5°. Прибор разработан для стволов с расстоянием между проводниками не более 1,6 м.

Точность прибора достаточно высокая. Он состоит из трех основных узлов: чувствительного элемента, регистрирующего устройства и распорной рамы. В чувствительный элемент вмонтировано два датчика наклонов, сконструированных на гравитационном принципе (редуцированные уровни). Редуцированный уровень составляют два резервуара, присоединительный патрубок между ними и регистрационная трубка. Для определения наклона использованы ртуть и спирт.

Регистрирующее устройство состоит из осветительной части и механизма для перемещения регистрационной фотобумаги. Распорная рама обеспечивает надежную связь между чувствительным элементом и регистрирующим устройством. Прибор может устанавливаться на подъемном сосуде, а при применении специальных штанг - над или под сосудом.

В результате съемки получается профилограмма на фотобумаге шириной 100-120 мм, длиной 15 мм. Масштаб съемки - 1:20, 1:50, 1:100. При обработке профилограммы составляются отчетные таблицы с результатами измерения и определяются данные по исправлению отклонений проводников, превышающих допустимые нормы.

НИИГМ имени М. М. Федорова разработал:

- портативную систему контроля параметров подъемных установок (ПСО КПУ);

- диагностические устройства технического состояния элементов подъемных установок;

- аппаратуру контроля параметров армировки шахтных вертикальных стволов АКА-3;

 

- комплекс технических средств, обеспечивающих безопасную эксплуатацию шахтных подъемных установок (КТС БПУ).




Другие новости по теме: