- - - Аварийно-спасательная передвижная подъемная установка АСППУ-6,3

В соответствии с «Правилами технической эксплуатации угольных шахт» для проведения спасательных и аварийно-восстановительных работ, подъема и спуска людей и грузов в случае аварии в стволе, оснащенного лишь одной подъемной установкой, или при выходе из строя одновременно двух подъемов отряды ГВГГС должны быть оснащены аварийно-спасательными передвижными подъемными установками (АСППУ). При этом для передвижной установки должны быть разработаны:

- инструкция и нормативы по безопасному техническому обслуживанию установки;

- инструкция по ревизии, наладке и применению установки;

- нормативы времени перемещения установки от места базирования к объекту размещения.

Аварийно-спасательная передвижная установка используются в одном из отделений (основном или специально предусмотренном). Допускается использовать направляющие проводники основных подъемных установок. Стандарт Украины «Правил технической эксплуатации угольных шахт» указывает, что аварийно-спасательная установка должна иметь канаты длиной, которая соответствует глубине шахты, на которой предусматривается применять АСППУ, подъемный сосуд вместительностью не менее 2-х человек, направляющие шкивы, сигнальные приспособления, тормозные устройства рабочего и предохранительного торможения. Спуск-подъем людей разрешено проводить в клетях АСППУ в случае использования одинарной цепочки подвески без парашютных устройств и многослойной навивки каната на барабан, при этом высота реборды барабана должна быть такой, чтобы она выступала над верхним слоем навивки каната не менее 2,5 его диаметра.

АСППУ разработана Национальным горным университетом, Донецким научно-конст-рукторским центром НИИОМШС, НПФ «Микроэлектроника, диагностика, электропривод». Головной образец изготовлен ОАО «Донецкий экспериментальный РМЗ», успешно испытан на шахте им. М.И. Калинина ГП «Донецкуголь». Составляющие установки - полуприцеп с подъемной машиной, универсальная аварийно-спасательная клеть, направляющий шкив, с автономным дизель-электрическим источником питания. Установка может использоваться при осмотре шахтных стволов и скважин, сооружаемых способом бурения, а также в качестве инспекторской на стволах, не оборудованных стационарными подъемными установками.

Научная и прикладная значимость разработки

Необходимость создания мобильных подъемных установок с автономным энергоснабжением обусловлена авариями, которые имеют место на людских подъемах и в шахтных стволах. Это приводит к невозможности обеспечения безопасной и своевременной эвакуации шахтного персонала при тяжело устранимых неисправностях стационарных подъемных машин и стволового оборудования, а также при продолжительном исчезновении электроэнергии на подземном предприятии.

В настоящее время при авариях на подъемных установках эвакуация шахтного персонала осуществляется с помощью малых лебедок, которые в каждом конкретном случае устанавливаются рядом со стволом или на промежуточном горизонте. Использование таких маломощных подъемников вызывает значительные трудности при необходимости быстрой эвакуации людей из клетей и подземных горизонтов шахты. Кроме того, на угольных и рудных шахтах имеется значительное количество вертикальных стволов, которые оборудованы одной подъемной установкой, что также требует использования для аварийно-спасательных и ремонтных работ мобильной подъемной установки. Наиболее приемлемым средством для подьема-спуска людей, материалов и оборудования при аварийно-спасательных работах в шахтных стволах являются передвижные подъемные установки с автономным электроснабжением, которые устанавливаются на автомобильных трейлерах.

Разработанная Национальным горным университетом универсальная мобильная подъемная установка обеспечивает спуск-подъем людей, материалов и оборудования при аварийно-спасательных работах в глубоких шахтах при условии выполнения соответствующих требований Правил безопасности и Правил технической эксплуатации, которые относятся к аварийно-спасательным подъемным установкам и режимам их эксплуатации. Эта установка комплектуется специальной универсальной клетью на 8-10 человек, а также дополнительными направляющими шкивами с навесным оборудованием для их закрепления над аварийным стволом.

Основная идея при создании передвижной подъемной установки для аварийно-спасательных работ заключалась в разработке и использовании комплекса научно обоснованных технических решений по проектированию компактной подъемной установки, которая устанавливается на автомобильном трейлере и имеет повышенную надежность механической и тормозной систем, а также в разработке усовершенствованных систем электропривода, управления и электроснабжения. Для решения этой задачи обоснованы рациональные конструктивные параметры мобильной подъемной установки, в состав которой входят: подъемная машина на специальном автомобильном трейлере (причем, несущая рама трейлера является рамой подъемной машины), передвижная дизель-генераторная установка, дополнительные копровые шкивы и универсальная аварийно-спасательная клеть.

Правильность выбранного направления по осуществлению аварийно-спасательных работ для эвакуации людей из подземных горизонтов шахт, а также из клетей при их зависании в армиров-ке ствола при продолжительном отказе оборудования основной подъемной установки или исчезновении напряжения в системе энергоснабжения шахты подтверждается опытом использования горноспасательными службами некоторых зарубежных стран мобильных аварийных лебедок и отсутствием такого оборудования в странах СНГ.

Конструкция установки

Особенностями мобильной подъемной установки являются: рациональная компоновка и достаточно малая масса подъемной машины, работа подъемной установки в одноконцевом режиме при максимальной тяговой нагрузке, необходимость применения электропривода с широким диапазоном регулирования, наличие в комплекте подъемной установки дополнительных копровых шкивов и универсальной клети облегченной конструкции, которые позволяют оперативно решать задачу по эвакуации людей, находящихся в зависшей клети или на подземных горизонтах. Также мобильная подъемная установка характеризуется значительной канатоемкостью барабана при его небольших габаритах, которые ограничиваются требованиями к транспортированию подъемной машины на автомобильном трейлере, что привело к использованию многослойной навивки каната на барабан подъемной машины.

Значительная неуравновешенность одноконцевой подъемной установки с малыми маховыми массами вызвала необходимость исследований динамических процессов в ее электромеханической и тормозных системах. Для решения этой задачи разработана комплексная математическая модель подъемной установки, учитывающая взаимодействие ее различных составных элементов. Исследование этих процессов позволило установить взаимное влияние механической, электрической и тормозной систем подъемной установки на динамические нагрузки в подъемном канате и элементах подъемной машины.

На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований научно обоснованы конструктивные параметры и разработаны технические решения, применение которых

позволило рационально спроектировать механическую, электрическую и тормозную системы мобильной подъемной установки. Разработана структура электрической части подъемной установки, включающая асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором и частотным преобразователем с полной комплектацией технических средств.

Для обеспечения своего функционального назначения и эффективного использования аварийно-спасательная подъемная установка включает:

-        моноблочную подъемную машину на шасси базового тягача и мобильного полуприцепа контейнерного типа;

-        автономную передвижную дизель-электростанцию, которая транспортируется отдельным автомобильным тягачом;

-        универсальную аварийно-спасательную клеть облегченной конструкции со сменными направляющими устройствами для разных типов проводников;

-        дополнительные направляющие шкивы и навесное оборудование для обеспечения возможности заведения каната с барабана мобильной подъемной машины в ствол шахты;

-        комплект вспомогательного оборудования для обеспечения связи с персоналом, который находится в аварийно-спасательной клети, и безопасного использования мобильной подъемной установки при аварийно-спасательных работах.

Основные технические характеристики мобильной подъемной установки для аварийно-спасательных работ:

- максимальная высота подъема, м                             1400

- максимальное статическое натяжение каната, кН   61,8

- диаметр барабана, мм                                                2200

- ширина барабана, мм                                                 1200

- диаметр каната, мм                                                     20

- количество слоев навивки каната                             4

- максимальная скорость движения клети, м/с            2

- угол наклона струны каната, град.                             0..60

- параметры приводного двигателя:

- мощность, кВт                                                              160

- число оборотов, об/мин.                                            1000

- напряжение питания, В                                              380

- масса машинного блока, т                                          40,2

- мощность дизель-электростанции, кВт                      200

- длина автопоезда (с тягачом), м                               16,8

- масса автопоезда (с тягачом), т                                50,7

На основании утвержденного технического проекта совместно с Донецким научно-конструкторским центром НИИОМШС, научно-производственными фирмами «МИДИЭЛ» и «Техника» разработана рабочая конструкторская документация на мобильную аварийно-спасательную подъемную установку АСППУ-6,3.

 

Аварийно-спасательная передвижная подъемная установка АСППУ-6,3
Мобильная аварийно-спасательная подъемная установка

 

Головной образец мобильной аварийно-спасательной подъемной установки АСППУ-6,3 изготовлен Новокраматорским машиностроительным и Донецким экспериментальным ремонтно-механическим заводами. После приемочных испытаний образца в декабре 2003 г. на шахте им. М.И. Калинина ГП «Донецкуголь» он передан в Донецкий оперативный отряд Государственной военизированной горноспасательной службы Минтопэнерго Украины.




Другие новости по теме: