В мировой практике шахтного подъема имеются оригинальные технические решения по совершенствованию технологической оснастки для технического обслуживания и ремонта оборудования стволов.

В ФРГ специально для технического обслуживания глубоких вертикальных стволов выпускают экономичные подъемные машины с регулируемым гидростатическим приводом. Поршневой насос гидравлической системы обеспечивает плавное регулирование частоты вращения подъемной машины в широком диапазоне. В качестве привода насоса применяют электродвигатели или двигатели внутреннего сгорания.

В Болгарии изготовлено совершенное самотормозящее устройство системы Иванова для навески и смены подъемных канатов. Устройство получило распространение и в странах СНГ.

За рубежом (ФРГ, Англии, ЮАР, США, Чехия, Франция) значительное внимание уделяется разработке аппаратуры высокочастотной связи между подъемным сосудом в стволе и машинистом подъемной машины. При этом отпадает необходимость в проводных линиях связи. На угольных шахтах Чехии применяют высокочастотную искробезопасную аппаратуру сигнализации и связи типа ВФСК. Эта аппаратура позволяет значительно сократить простои подъемных установок во время технического обслуживания и ремонта ствола. Она обеспечивает надежную связь в стволах глубиной до 1500 м. Сигнал, посланный машинисту подъемной машины, контролируется акустически и оптически в подъемном сосуде.

В Чехии выпускается также электронная аппаратура DIS-1 для телефонной связи между рабочими, находящимися в движущемся подъемном сосуде, и машинистом подъемной машины с использованием в качестве канала связи подъемного каната.

В ЮАР применяют портативную аппаратуру «Шахтофон» фирмы «Электроник Консальтентс энд Мэньюфекчурз» (ЕСАМ), обеспечивающую надежную кодовую сигнализацию, телефонную связь через микротелефон и громкоговорящую связь между подъемным сосудом и машинистом подъемной машины. В качестве линии связи используют подъемный канат. Аппаратура работает на несущей частоте 199-200 кГц. При любых работах в стволе осуществляется четкая громкоговорящая связь. Громкость передачи не зависит от места нахождения подъемного сосуда в стволе.

На многих шахтах ФРГ успешно применяют высокочастотную систему сигнализации и связи фирмы «Сименс».

Для связи между подъемными сосудами и машинистом подъемной машины на шахтах Франции применяют высокочастотную аппаратуру «Жигапюи». В качестве линии связи используют коаксиальный одножильный кабель и подъемный канат. Система связи работает по принципу двустороннего одночастотного симплекса на несущей частоте 310 кГц с амплитудной модуляцией и громкоговорящим приемом в подъемном сосуде и у машиниста подъемной машины.

В Англии было проведено усовершенствование систем сигнализации на шахтном подъеме. Новые проекты систем стволовой сигнализации характеризуются следующим: слежение за получаемым звуковым сигналом и возвращением его на индикаторы сигнальной станции с визуальным и звуковым показанием результатов, отдельные кнопки для каждого сигнала вместо ключей одного аппарата, и принятие мультиплексного кодирования с временным разделением или релейной системы с большинством 2-х из 3-х.

В вентиляционных стволах на шахтах многих стран применены искробезопасные системы, устройства индикации сигналов взамен устройств с механическим приводом, реагирование которых на низких скоростях неэффективно.

На клетевых подъемных установках шахт Индии применяют эффективную систему сигнализации и блокировки, позволяющую обеспечить оперативную связь между машинистом подъемной машины и рабочими на приемных площадках ствола. Сообщения и коды управления подъемной машиной, подаваемые с помощью клавиш или телефонного дискового аппарата, фиксируются на панели у места их подачи и приема. Указанная система обеспечивает обслуживающий персонал информацией о расположении подъемных сосудов в стволе. При техническом обслуживании шахтного ствола связь с персоналом, находящимся на крыше клети, осуществляется с помощью пульта, соединенного гибким кабелем непосредственно с панелью подъемной машины. Системы сигнализации и связи сблокированы с системой управления подъемной машины. Блокировка допускает выбор скорости и направления движения клетей только в соответствии с сообщениями и кодами. Для предотвращения падения рабочих при ведении работ в шахтных стволах в зарубежных странах широко применяют безлямочные предохранительные пояса в комплекте с предохранительными устройствами, которые обеспечивают центробежное ограничение скорости, обратную навивку каната и имеют амортизирующий механизм фрикционного типа.

В Швеции, Великобритании, ФРГ, США широко применяют предохранительный блок, выпускаемый шведской машиностроительной фирмой «Сала». Блок в виде плоского стального корпуса подвешивается над головой рабочего при помощи подвесной серьги, имеет защищенный от коррозии канат, намотанный на барабан с пружиной для натяжения этого каната. Рабочий прикрепляется к канату. При спокойном движении рабочего канат наматывается или разматывается в зависимости от приближения или удаления рабочего от блока. При резком рывке каната в случае падения рабочего в ствол срабатывает запирающий механизм, блокирующий вращение барабана с канатом. Фрикционный механизм смягчает толчок при падении рабочего и ограничивает длину тормозного пути.

Фирма «Якоб Мейер» (ФРГ) выпускает предохранительные устройства, имеющие предохранительный трос длиной 10 м. Центробежный останавливающий механизм включается при начальной скорости 1,5 м/с.

В угольной промышленности Польши запатентован аварийный подъемник для шахтных подъемных установок, состоящий из вспомогательной лебедки, устанавливаемой на поверхности шахты, шкива в нижней части копра и каната. На этот канат с помощью специального устройства навешивается клеть, которая имеет односторонний щелевой вырез для каната главного подъема, что облегчает ее монтаж. Клеть оборудована откидной боковой стенкой, которая образует полок с ограждением для технического обслуживания и ремонта шахтного ствола. Для размещения этой клети используется основное отделение ствола.

Фирма «Айзенхютте Принц Рудольф» (ФРГ) разработала передвижное устройство для навески подъемных канатов с помощью многоканатной фрикционной лебедки. Лебедка состоит из двух барабанов с прижимным устройством. Новый канат пропускается с многократным обхватом по обоим барабанам лебедки и прижимается к ним при помощи цепи прижимных роликов. Сила прижатия роликов такова, что на ветви каната, сматывающейся с катушки, нажатие минимально. При помощи этой лебедки можно одновременно навешивать несколько канатов. На шахтах ФРГ в вентиляционных стволах, не имеющих стационарных подъемных установок, применяют одноэтажные подвесные полки, предназначенные для технического обслуживания и ремонта крепи ствола.

Более совершенной является конструкция устройства, состоящего из осмотрового полка и подвешенного снизу рабочего полка. Конструкция разработана для вентиляционного ствола шахты №8 рудника «Цолферайн» фирмой «Штерн-краде». Полки подвешиваются на канате подъемной лебедки. Между собой полки соединяются металлической лестницей. Устройство оснащено защитным зонтом и откидной площадкой. Смотровой полок имеет четыре подпружиненных ролика для направления полка по стенкам ствола. Каждый из роликов, смещенный от соседнего на 90°, может перемещаться в горизонтальном направлении на 300 мм. Каждый из полков оснащается связью с машинистом подъемной лебедки. Оба полка собраны в виде колосниковой решетки, поэтому они не препятствуют подаче вентиляционной струи.

Устройство обеспечивает полную безопасность и благоприятные условия работы при техническом обслуживании и ремонте армировки и крепи ствола.

Для периодического технического обслуживания шахтного ствола, когда там при консервации шахты демонтировано подъемное оборудование, а также для выполнения ремонтных работ в шахтных стволах действующих шахт ФРГ применяется передвижная подъемная лебедка на автошасси. Стреловая самоходная лебедка позволяет опускать в ствол глубиной до 900м со скоростью 0,5 м/с двухэтажную клеть, которая оснащается откидными рабочими полками, приводящимися в движение канатами от ручной самотормозящейся лебедки клети.

Клеть фиксируется в стволе при помощи гидравлического отжимного устройства, имеющего телескопический гидроцилиндр обладающего отжимным усилием около 10 кН.

В середине подъемного каната лебедки размещается шестижильный кабель с водонепроницаемой оболочкой для телефонной связи между клетью и машинистом подъемной лебедки и для автоматической передачи сигнала в случае посадки клети на воду в зумпфе ствола.

Угловые стойки каркаса клети выполнены из стали и загнуты вовнутрь.

В ФРГ во многих шахтных стволах с деревянными проводниками успешно применяют подъемные сосуды с амортизирующей рамой, имеющей подпружиненные направляющие ролики, плотно охватывающие проводники. Рама движется свободно по отношению к подъемному сосуду независимо от неровностей проводников. Подвижная рама компенсирует небольшие отклонения проводников, на подъемный сосуд оказывают влияние только лишь значительные отклонения проводников от вертикали.

Рама позволяет уменьшить массу подъемного сосуда при его ударе о проводники, следовательно, значительно снижается сила взаимодействия между подъемными сосудами и проводниками. При этом на 30-50% уменьшаются горизонтальные ускорения. Улучшение плавности движения подъемных сосудов увеличивает долговечность элементов армировки и устраняет разрушение подъемных сосудов, снижает объем ремонтных работ в стволе. Наилучшие результаты достигаются, если перед монтажом амортизирующей направляющей рамы улучшается состояние проводников, устраняется перекос подъемных сосудов путем тщательной их центровки относительно центра тяжести.

Шведская фирма «Трелеборг» изготовляет надувные резиновые баллоны, используемые в качестве предохранительных полков при ведении ремонта в стволах. Их применение обеспечивает большую безопасность и значительную экономию времени на монтаж и демонтаж по сравнению с другими конструкциями предохранительных полков. При накачивании в них сжатого воздуха под давлением 3 кПа баллоны распираются между опорными поверхностями, а иногда крепятся к стенке ствола. В баллонах предусмотрены отверстия для трубопроводов, кабелей, канатов, закрепленных в стволе.

В ФРГ в последние годы наряду с монтажом в шахтных стволах трубопроводов с фланцевыми соединениями начали применять свободно подвешенные самоподдерживающиеся трубопроводы с резьбовыми соединениями. Для этих трубопроводов не нужны промежуточные опоры или предохранительные консоли. Направляющие трубопроводы крепятся при помощи поддерживающих лап и опорного кольца к опорным балкам.

Монтаж таких трубопроводов проще и менее трудоемок, чем монтаж трубопроводов с фланцевыми и сварными соединениями. Техническое обслуживание самоподцерживающихся трубопроводов легче и требует меньше времени, так как отсутствуют фланцы, места сварки, сальники, компенсаторы.

В зарубежных странах преобладает планово-предупредительная система ремонта, предусматривающая выдачу письменных нарядов на производство ремонтных работ, письменного отчета о проделанной работе. Предусмотрены учет затрат на ремонтные работы с помощью сметно-перфорационных и электронно-вычислительных машин и наличие эксплуатационной и ремонтной документации, разработанных нормативов на все виды ремонта. Систематически производится сбор сведений о работе и простое оборудования подъемного комплекса.

Крупные ремонты в стволах обычно производятся фирмами, а техническое обслуживание - обслуживающим персоналом. Ремонт производится по научно обоснованной технологии с детально разработанными операциями подготовительного и основного периодов работы.

В угольной промышленности ФРГ практикуется контроль работы подъемных установок, при котором по единому плану организуется поддерживание оборудования в исправном состоянии. Выделяются при этом три основные стадии:

- проверка специально подготовленным персоналом;

- испытания лицами горного надзора;

- обследование главными специалистами.

 

Информация о системе технического обслуживания и ремонта

 

Элементы оборудования

Периодичность и вид технического обслуживания

Кем проводится контроль

Примечание

Направляющие ствола, посадочные устройства, а при канатных направляющих также крепление направляющих канатов и уровень воды в зумпфе

Ежедневная проверка

Рабочим, назначенным специалистом горного надзора

По требованию горного надзора направляющие устройства должны контролироваться при помощи контроля проводников

Крепь и армировка ствола, включая направляющие и посадочные устройства

Проверка через каждые 6 недель

Специалистом горного надзора

-

Копер или в слепых стволах опоры для размещения канатных и отклоняющих шкивов, для размещения подъемных машин

Ежегодный контроль

Специалистом горного надзора

-

Подклетевые кулаки

Ежедневная проверка на проходимость

Рабочим, назначенным специалистом горного надзора

-

Канатные и отклоняющие шкивы, их оси и опоры

Ежедневная проверка

Рабочим, назначенным специалистом горного надзора

-

Толщина стенок канатных канавок и форма свободного сечения канатных канавок

Проверка через каждые 3 месяца и перед навеской каната

Рабочим, назначенным специалистом горного надзора

-

Подъемный и уравновешивающий канаты

Ежедневная проверка перед началом утренней смены

-

-

Коушевые крепления канатов на фрикционных шкивах

Вскрытие креплений и проверка в них канатов через каждые 12 месяцев

Специалистом горного надзора

Горный надзор может устанавливать более короткие сроки

Крепления с клиновыми зажимами и зажимными коушами

Через 12 месяцев после навески канатов, затем через каждые 6 месяцев

-

-

Зажимы на канатах

Открывание через каждые 6 месяцев и тщательная проверка каната в местах зажатия

-

-

Нижний канат

Проверка еженедельно при дневном свете

Рабочим, назначенным специалистом горного надзора

-

Проверка через каждые 6 недель при дневном свете

Специалистом горного надзора

-

Подвесные устройства между головным канатом и клетью, скипом или противовесом, включая крепление канатов

Ежедневный осмотр

Специалистом горного надзора

Горное управление может потребовать отжига отдельных деталей подвесных устройств

Проверка в разобранном виде каждые 2 года. Замена через 15 лет работы

-

 

Подвесное устройство между головным канатом и противовесом

Ежегодный демонтаж отдельных частей, проверка на износ, коррозию, трещины и деформацию

Специально обученными лицами горного надзора, утвержденными директором шахты

Части, имеющие какие-либо отклонения, нужно заменить. Новые части с прилагаемым заводским свидетельством должны быть подвержены пробной нагрузке, равной трехкратной номинальной.

Прицепные устройства для нижних канатов

Проверка еженедельно.

Проверка каждые 6 недель при дневном свете

Рабочими, назхначенными специалистами горного надзора

-

 

 

Правилами эксплуатации предусматривается выполнение работ по техническому обслуживанию и контролю стволов шахт в определенном объеме, места их проведения, а также состав исполнителей и проверяющих. В угольной промышленности ФРГ при техническом обслуживании участков шахтных стволов с недоступными для непосредственного визуального контроля участками применяется фотографирование. В последние годы в ФРГ с целью увеличения пропускной способности шахтных стволов все чаще вместо ремонта ствола проводят его реконструкцию.

Чтобы уменьшить объем ремонтных работ, широко применяется регулируемое крепление проводников на расстрелах и расстрелов на консолях. Для компенсации вертикального сжатия нитки проводников между звеньями проводников оставляют стыки - зазор 5 мм. Пластмассовые детали, установленные на этих стыках, позволяют упруго компенсировать вертикальные смещения в стволе. Прокладки позволяют компенсировать сжатие порядка нескольких сантиметров. Их внешняя поверхность при сжатии искривляется. Для компенсации сжатия и растяжения применяют специальный компенсатор, состоящий из скользящего элемента, помещенного внутри полого проводника, и накладных скоб. Регулирование обеспечивается снятием отдельных скоб.

В настоящее время в ФРГ применяются клепаные скипы, состоящие из двух частей, что позволяет заменять их без длительной остановки подъемной установки.

В ФРГ применяют жесткие оцинкованные стальные проводники и расстрелы. В узлах крепления применяют стальные высокопрочные болты, которые обеспечивают равнопрочность соединения. Для компенсации вертикальных смещений применяют пластмассовые детали. Благодаря использованию регулируемого закрепления проводников к расстрелам в овальных отверстиях упрощается навеска армировки. Стальные высокопрочные болты обеспечивают равнопрочность соединений. Срок службы оцинкованных проводников равен сроку службы ствола.

Для снижения объема ремонтных работ на армировке ствола в процессе навески подъемных сосудов достигают тщательной их отцентровки относительно центра тяжести, что обеспечивает плавность хода.

Там же разработана надежная конструкция направляющих качения, в которой подвеска футерованного ролика выполнена посредством резиновой втулки.

Применение высоконадежных сосудов, оснащенных роликовыми направляющими из высокопрочных низколегированных сталей, позволяет их эксплуатировать в течение 15 лет.

В ФРГ реконструкцию стволов проводят, как правило, без ущерба для добычи. При этом металлические расстрелы устанавливают между старыми деревянными. Обслуживание подъемного комплекса осуществляет бригада под руководством механика подъема. На осмотр подъемного комплекса ежесуточно выделяется 1-2 ч. Следует отметить, что ствол и загрузочные устройства обслуживает специальная служба.

В горной промышленности Польши предусматривается техническое обслуживание и ремонт шахтных стволов. Ремонт классифицируется по видам:

- текущий;

- периодический;

- капитальный.

Кроме ремонта проводятся реконструкция и переоборудование стволов. Предусматривается замена проводников, средний и капитальный ремонт, составляется технический и технологический проекты. Проекты ремонта ствола составляются с учетом его состояния, ознакомления с существующей документацией. В процессе эксплуатации проводится контроль состояния крепи и оборудования ствола, снятие зависших посторонних предметов, очистка крепи и армировки от пыли и грязи, устранение капежа шахтной воды или ее улавливание.

Осмотр состояния ствола и очистка элементов ствола осуществляются с крыши подъемных сосудов. Скорость передвижения сосудов 1 м/с. Для ремонтных работ в стволе монтируют полки.




Другие новости по теме: