Наиболее ответственными элементами жесткой армировки ствола являются направляющие проводники подъемных сосудов, надежность и долговечность которых в основном определяют безопасность и экономичность эксплуатации подъемного комплекса. Для плавного движения подъемных сосудов параллельно оси ствола шахты применяют металлические или деревянные проводники, закрепленные вдоль шахтного ствола. Для каждого подъемного сосуда имеется по два проводника, расположенных по отношению к нему с одной или двух длинных его сторон.

Металлические проводники бывают рельсовые, коробчатого сечения и канатные. Проводники первых двух типов крепят к расстрелам, а канатные закрепляют на копре и натягивают грузами в зумпфе ствола. При деревянных и канатных проводниках сосуды имеют плавный ход, ремонт деревянных проводников более легок. По сравнению с деревянными металлические проводники занимают меньше места, менее чувствительны к исходящей вентиляционной струе и имеют больший срок службы. По проводникам движутся направляющие устройства, закрепленные на подъемных сосудах. Башмаки скольжения применяют на рельсовых и деревянных проводниках. При коробчатых проводниках используют направляющие устройства виде роликоопор. Проводники при движении по ним подъемного сосуда испытывают усилия различного рода и характера. Поэтому при оценке технического состояния проводников учитывают совокупность и полноту измеряемых геометрических и физических показателей, в частности степень изношенности, по которой и определяют возможность их дальнейшего использования.

В соответствии с требованиями нормативно-технической документации проводники подлежат замене при износе на сторону:

- рельсовые - свыше 8 мм;

- деревянные - свыше 15 мм на сторону;

- коробчатые - свыше половины толщины стенки.

При этом допускается суммарный боковой износ рельсовых проводников при их двустороннем расположении относительно сосудов до 16 мм. Износ полки, соединяющей головку рельса проводников с подошвой, допускается не более чем на 25% номинальной ее толщины. У парашютов резания деревянные проводники подлежат замене при суммарном износе боковых сторон свыше 20 мм. Допускается эксплуатация проводников при их износах, превышающих указанные выше, на основании заключения НИИГМ им. М.М. Федорова и МакНИИ по согласованию с органом Госгорпромнадзора Украины.

Предусматривается, что в новой «лежке» - выемке в накладке для фиксации рельсового проводника - зазор между упорным уступом ее и ребром подошвы рельса должен быть не более 4 мм. Накладка заменяется при увеличении этого зазора до 7 мм. При ремонтных работах допускается приварка ограничительных планок над верхней скобой для предотвращения падения ложных проводников-коротышей. Запрещено применять подвески, планки, крючья и другие средства для предохранения скоб от сползания.

Причинами выхода из строя рельсовых проводников кроме износа являются также излом в узлах крепления проводников к расстрелам в основном в местах касания подошвы проводника и лежек из-за недостаточной жесткости конструкции армировки. Причиной замены проводников могут быть также их ослабление в узлах крепления с расстрелами, выявленное при дефектоскопии, и другие скрытые дефекты, возникающие в проводниках под воздействием ударных нагрузок. Необходимость замены проводников возникает также при повреждении армировки ствола вследствие падения в ствол вагонеток, обрыва подъемного сосуда, влияния деформации крепи ствола, при реконструкции ствола и т.п. Несвоевременная замена рельсовых проводников, башмаков приводит к увеличению зазоров, превышающих допустимые, что вызывает увеличенное колебание системы. Такая же ситуация наблюдается также при нерегулярной затяжке болтовых соединений.

Обследование и оценка технического состояния шахтных стволов

Целью обследования специализированной организацией является оценка технического состояния армировки, оперативная разработка мероприятий по обеспечению надежности кинематической связи подъемных сосудов с проводниками, сбор исходных данных для расчета по определению работоспособности армировки при износе элементов армировки, обоснование допустимых значений износа и отклонений ширины колеи для условий эксплуатации, подготовка рекомендаций по дальнейшей ее эксплуатации. Обследование включает, прежде всего, анализ технической документации, условий эксплуатации шахтного подъема; визуальный осмотр жесткой армировки, измерение ширины колеи, определение износа проводников и т.д.

Объектом обследования являются крепь и элементы армировки (расстрелы, проводники и узлы крепления) вертикальных стволов. Задачей обследования крепи и армировки стволов является выявление отклонений от проектных решений, нормативных требований и повреждений в процессе эксплуатации.

К дефектам крепи и армировки относятся:

- микротрещины и трещины в крепи;

- заколы и вывалы в крепи;

- коркообразование, вздутие, натеки, наплывы;

- проемы и отверстия в крепи, выгибы и выпучивание арматуры.

Обследование вертикального ствола заканчивается оформлением протокола с выводами и рекомендациями по его дальнейшей эксплуатации, а также с указанием срока следующего обследования ствола. Обследование крепи и армировки ствола включает:

- анализ проектно-технической документации;

- визуальный осмотр;

- инструментальный контроль;

- определение фактических параметров крепи и армировки;

- определение прочности материала крепи.

Характер, форма проявления нарушений крепи и армировки. При обследовании стволов, установлении причин нарушений крепи и армировки следует пользоваться нижеследующей классификацией нарушений:

- микротрещины в крепи различной ориентации с раскрытием до 1 мм, протяженность и расстояние между которыми от 1 до 4 м. (Они могут являться признаками начала нарушения крепи вследствие усадки и геомеханических воздействий на крепь в период строительства и эксплуатации);

- трещины различной ориентации с раскрытием 1-2 см могут быть одиночными или располагаться системами протяженностью 15-20м (трещины от сжимающих усилий имеют по краям следы скалывания, разрывные трещины имеют рваные края. Такие нарушения свидетельствуют о геомеханическом воздействии);

- заколы и вывалы в крепи являются следствием дальнейшего развития трещин (заколы - результат последующего относительного смещения краев развивающихся трещин. Происходит выпадение частей крепи);

вывалы в крепи образуются в местах пересечения трещин, заколов и могут иметь место на площадях до 20-30 м2 без обрушения или с обрушением вмещающих пород (нарушения, как правило, геомеханического происхождения);

- отслоения и скалывания бетонной или каменной крепи в виде локальных участков в форме линз, «коржей» и т.п. не на всю толщину крепи площадью 0,1-0,3 м2, шелушение поверхности (геомеханическое воздействие на крепь, вызывающее усилие в крепи, близкое к предельным;

- неоднократные обмерзания и оттаивания, механические воздействия на крепь при очистке ото льда и т.д.);

- изменение формы поперечных и продольных сечений стволов без видимых нарушений (бетонит, кирпич) и при наличии трещин, заколов, вывалов, нарушений ребер тюбингов и болтовых соединений, нарушений от геомеханического воздействия.

Обследование состояния жесткой армировки вертикальных стволов шахт

Визуальный осмотр элементов конструкции и узлов жесткой армировки

При этом осматривается и проверяется качество закрепления расстрелов в крепи ствола. Характерные дефекты - трещины, заколы и вывалы бетона в местах заделки концов расстрелов в лунках; расшатанность болтовых соединений концов расстрелов с тюбингами. Осматриваются места соединения рабочих (несущих проводники) и вспомогательных (на которых отсутствуют проводники) расстрельных балок, образующих ярус армировки. При осмотре обращается внимание на надежность и правильность приварки фланцевых элементов к концам стыкуемых расстрелов и состояние болтовых соединений.

Осматриваются узлы крепления проводников к расстрелам. Оценивается состояние швов приварки накладных ложек, фланцев к полам расстрелов, состояние болтовых соединений коробчатых проводников с фланцами расстрелов, проверяется надежность затяжек крепежных скоб (Бриара или СОЛ), наличие упорных элементов и зазоров между ними и боковыми поверхностями проводников. Оценивается качество стыковых соединений смежных звеньев коробчатых и рельсовых проводников, обращается внимание на правильность выполнения узла стыковки проводников.

Оценивается состояние расстрельных балок, степень поражения коррозией, наличие местных погнутостей полок и стенок балок, целостность балок. Опробывается система «сосуд-армировка» на плавность хода, отсутствие резких ударов придвижении подъемных сосудов.

Контроль геометрических размеров сечений расстрельных балок и определение фактической величины их износа.

Замеры расстрелов производятся не менее чем на трех наиболее изношенных участках по глубине ствола (в вертикальной части ствола, средней и нижней). Каждый замерный участок должен включать как минимум, три яруса расстрелов. Замерные сечения на одной отметке ствола располагать на всех несущих расстрелах рассматриваемого раздела ствола. Количество замерных сечений на каждом из контролируемых ярусов должно быть не менее трех. Крайние замерные сечения располагать на расстоянии 0,1+0,3м от крепи или узлов соединений, а третье сечение - посередине пролета балки.

В каждом замерном сечении, в зависимости от типоразмера расстрельной балки, должны контролироваться следующие геометрические размеры: для балки из двутаврового проката: ширина полок (верхней и нижней); высота профиля; толщина стойки в средней по высоте сечения части балки; Средняя толщина верхней и нижней полок, измеряемая на расстоянии (b - t) от кромки полки (где b - ширина полки, t - толщина стойки в средней части).

Для балки прямоугольного (коробчатого) сечения: ширина профиля по верхней и нижней граням; высота профиля слева и справа от вертикальной оси симметрии сечения балки.

Замеры должны выполняться мерительным инструментом (штангенциркуль, ультразвуковой толщиномер), обеспечивающим точность Места сечений, в которых намечается производить контрольные замеры, перед снятием отсчетов должны быть тщательно очищены от грязи и продуктов коррозии, но не иметь следов механических повреждений от Величины коррозионного износа расстрельных балок на одну сторону по каждому из контролируемых параметров находят как полуразность между геометрическими размерами новой балки и полученными данными при выполненных обмерах.

Фактическая величина износа одноименно замаркированных расстрелов находится как средняя арифметическая. Каждая из величин фактических износов одноименных расстрелов сравнивается с допустимой величиной, определенной расчетным путем, и делается вывод о возможности дальнейшей эксплуатации одноименных расстрелов рассматриваемой подъемной установки.

Контроль геометрических размеров сечений проводников и определение фактической величины их износа.

Замеры производить на всех нитках рабочих проводников Замерные сечения, равномерно чередуя по длине проводника и глубине ствола, располагать посредине пролета между расстрелами и на ярусах армировки. Общее количество размерных сечений на каждой контролируемых в каждом замерном сечении проводника должны контролироваться следующие геометрические размеры:

- для проводника прямоугольного (коробчатого) сечения - ширина профиля и высота профиля;

- для проводника рельсового профиля - ширина головки, высота. Величину износа рабочих поверхностей проводников вычисляют последующим соотношениям.

По ширине профиля проводника прямоугольного сечения (на сторону):

alt

<!--[if gte msEquation 12]>δ1=bu-bz2,<!--[if !msEquation]--> <!--[endif]-->

где bu и bz - ширина профиля соответственно нового и изношенного проводника.

По высоте профиля проводника:

alt

<!--[if gte msEquation 12]>δ2=hn-hz,<!--[if !msEquation]--> <!--[endif]-->

где hn и hz - высота профиля соответственно нового и изношенного проводника.

Величины фактических износов рабочих поверхностей одноименных проводников находят как средние арифметические полученных результатов.

Величины фактических износов проводников сравнивают с допустимыми величинами и согласно параграфу 316 «Правил безопасности» делается вывод о возможности дальнейшей эксплуатации данных одноименных проводников рассматриваемой подъемной установки. В отдельных случаях допускается износ проводников выше указанных в параграфе 316 «Правил безопасности» нормативных значений. Решение о возможности их дальнейшей эксплуатации принимается комиссией на основании заключения НИИГМ им. М.м Федорова и МакНИИ, выполненного по результатам обследования и соответствующих расчетов.

Допустимая величина износа расстрелов и проводников определяется на основании расчета, выполненного в соответствии с «Методикой расчета жестких армировок вертикальных стволов шахт».




Другие новости по теме: