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.

Проверку соотношения геометрических элементов канатной армировки проводят согласно «Инструкции по производству маркшейдерских работ» (РД 07-603-03).

В стволах с гибкой армировкой, а также в вентиляционных стволах и шурфах, не оборудованных подъемными установками, в восстающих выработках и рудоспусках при отсутствии влияния очистных работ и водопонижения, где притоки воды не более 8 м3/н, в породах I и II категорий устойчивости, следует применять набрызг-бетонную крепь либо комбинированную крепь из анкеров, металлической сетки и набрызг-бетона. При притоках воды более 8 м3/ч в породах I, II и III категорий устойчивости следует применять монолитную бетонную крепь.

В породах I категории устойчивости для участков сопряжений ствола, а также в породах II категории устойчивости на протяженных участках ствола толщину набрызг-бетонной крепи следует устанавливать расчетом согласно требованиям п. 3.34 настоящих норм. При этом толщина набрызг-бетонной крепи должна быть не менее 150 мм на глубинах до 500м и 200 мм на глубинах более 500 м.

В комбинированной крепи длину анкеров /а следует принимать равной 2 м; расстояние между анкерами 0,7/а. При соответствующем обосновании допускается изменять длину анкеров и расстояния между ними. В породах IV категории устойчивости, на участках ствола с напорными водами, а также на калийных и подобных им месторождениях следует применять тюбинговую, железобетонную, многослойную крепь, а при достаточной устойчивости пород - монолитную бетонную крепь. Расчет крепи протяженной части стволов и шурфов следует производить на суммарное действие горизонтального (радиального) давления пород массива Рп и давления остаточного напора подземных вод Р с учетом технологической и монтажной нагрузок. Общее давление надлежит определять на момент времени, когда оно является наибольшим.

Основными конструктивными элементами комплекса канатной армировки являются: канатные проводники; отбойные канаты; прицепные устройства для закрепления канатов или грузов; натяжные устройства для канатов; натяжная рама; вспомогательные жесткие проводники для фиксации подъемных сосудов у мест загрузки, разгрузки и на промежуточных горизонтах. Число канатных проводников, размещаемых в каждом стволе, определяется на основании действующих норм и в соответствии с назначением подъемных сосудов. Обычно применяют четыре канатных проводника для каждого подъемного сосуда, для противовеса - четыре или три. Канаты располагают симметрично по углам подъемного сосуда или попарно вдоль его длинной наружной стороны. Канаты закрепляются на копре и в зумпфе.

Для предотвращения столкновения подъемных сосудов во время их перемещения по стволу между двумя сосудами навешиваются отбойные канаты, которых должно быть не менее двух. Отбойные канаты рассчитываются на суммарную статическую нагрузку от массы натяжного груза и массы каната с 5-кратным запасом прочности. В качестве отбойных используются канаты закрытой конструкции или круглопрядные диаметром не менее 40 мм. Способы закрепления проводниковых и отбойных канатов зависят от расположения натяжных устройств. Если натяжные устройства располагаются в зумпфе, то верхние концы канатов крепятся в зажимных клиновых муфтах или коушах типа КРГ (для круглопрядных канатов) или КРЗ (для закрытых канатов), устанавливаемых на перекрытии надшахтного копра. Для фиксирования нижних концов канатов их пропускают через направляющие втулки, которые устанавливают на натяжной раме. Если натяжные устройства расположены на копре, то нижние концы канатов закрепляют на натяжной раме жестко.

Для натяжения канатов применяют грузы, которые подвешивают к нижнему концу каждого каната в зумпфе при помощи коуша КРГ или гидравлические устройства, устанавливаемых на копре. Для возможности изменения массы натяжного груза и удобства монтажа груз составляется из отдельных плит, скрепленных между собой болтами. Натяжным грузам придается цилиндрическая форма, что увеличивает маневренность при поворотах.

Конструктивно гибкая армировка шахтного ствола представляет собой систему навешенных вертикально канатов, обеспечивающих безопасное направленное движение подъемных сосудов. Элементами гибкой армировки являются: канатные проводники, отбойные канаты, прицепные устройства, натяжные устройства, направляющие устройства и отбойные лыжи подъемных сосудов, жесткие проводники и фиксирующие устройства на приемных площадках и промежуточных горизонтах. Основное назначение - направление движения сосуда возлагается на проводниковые канаты, число и место расположения которых определяется видом и грузоподъемностью сосуда. Связь подъемного сосуда с проводниками осуществляется при помощи кронштейнов с ведущими втулками. Отбойные канаты являются элементами гарантии безопасности. Они предохраняют сосуд от возможных чрезмерных отклонений от нормального рабочего положения.

Из-за большой боковой податливости канатов, восстанавливающая поперечная сила которых не зависит от условий закрепления удаленных друг от друга концов, требуемая поперечная жесткость создается путем их соответствующего натяжения, пропорционального длине. Отличные от жестких армировок с постоянным шагом жесткостные характеристики гибких армировок обеспечивают весьма благоприятные условия взаимодействия подъемного сосуда с проводниками. Отсутствие периодически изменяющейся жесткости с глубокой амплитудой модуляции исключает возможность возникновения в системе «сосуд-армировка» опасных резонансных явлений, подобных описанным выше.

В качестве проводниковых канатов применяются, как правило, канаты закрытой конструкции ГОСТ 3090-73; ГОСТ 7675-73; полузакрытые; а также ГОСТ 7669-80; ГОСТ 7667-80; ГОСТ 7668-80, ТУ 14-4-1444-87; ГОСТ 16827-81; ГОСТ 16828-81. Проводниковые и отбойные канаты закрытой и полузакрытой конструкций должны иметь маркировочную группу прочности 1080-1370 МПа, прядевой конструкции - 1370-1570 МПа.




Другие новости по теме: