Требования безопасности к основным элементам канатных подъемных установок в угольной шахте

В качестве подъемных сосудов в действующих вертикальных выработках применяют скипы, клети, опрокидные клети, а в период проходки выработок — бадьи.

Конструкция подъемных сосудов должна исключать возможность выпадения из них перевозимых грузов.

Спуск и подъем людей по вертикальным выработкам должен производиться в клетях.

В опрокидных клетях разрешается спуск и подъем людей лишь при наличии приспособлений, гарантирующих невозможность опрокидывания клети при движении по стволу, а также людей в бункер. Конструкция клетей, служащих для спуска и подъема людей, должна исключать возможность выпадения и травмирования их случайно падающими предметами.

Клети должны иметь сплошные металлические открывающиеся крыши или крыши с открывающимся лазом для выхода из клети в случае ее застревания в стволе, а также сплошной прочный пол. Длинные стороны (бока); клетей обшивают металлическими листами на полную, высоту и оборудуют поручнями. С коротких (торцовых)! сторон клети устраивают несъемные двери, открывающиеся внутрь и запирающиеся засовом, расположенным снаружи, что исключает возможность случайного открывания дверей при движении клети. Допускается применение и других типов торцовых ограждающих приспособлений. Высота каждого этажа клети от пола должна быть не менее 1,8 м для свободного перемещения в ней во весь рост.

Число людей, которых можно одновременно перевозить в каждом этаже клети, определяется из условия свободного их размещения и не должно превышать пяти на 1 м2 полезной площади пола.

Для обеспечения строго направленного движения и исключения качаний или кручения подъемные сосуды снабжены направляющими башмаками, которые скользят по проводникам. Последние являются элементами армировки стволов и могут быть жесткими или эластичными. В качестве жестких проводников применяют рельсы, металлический коробчатый профиль или деревянные брусья, в качестве эластичных — канаты.

Направляющие башмаки на подъемных сосудах могут быть скользящими жесткими или упругими — в виде подпружиненных роликовых опор. Достоинство последних состоит в том, что они находятся в постоянном контакте с проводниками, тогда как по мере износа контактных поверхностей жестких направляющих башмаков скольжения и проводников зазор между ними увеличивается.

Однако упругие направляющие менее надежно удерживают подъемные сосуды от боковых смещений. Поэтому Правила безопасности разрешают применять их только в сочетании с жесткими башмаками, которые служат в качестве предохранительных. Их устанавливают непосредственно на несущей конструкции подъемного сосуда.

Зазоры между контактными поверхностями направляющих башмаков и проводников строго регламентируются Правилами безопасности в зависимости от типа и материала проводников и направляющих. Так, минимальный зазор между направляющими башмаками скольжения и контактными поверхностями металлических проводников составляет 5 мм с каждой стороны, а максимальный — 10 мм. Для деревянных проводников он равен соответственно 10 и 15 мм.

Уменьшение зазоров ниже регламентированных повышает опасность ударов на стыках проводников или заклинивания сосудов; увеличение зазоров повышает опасность лобового (по отношению к проводникам) качания сосуда или выхода башмаков из зацепления с проводниками.

Увеличение зазора происходит за счет износа как направляющих башмаков, так и проводников. Так как башмаки изнашиваются быстрее проводников, при достижении предельного зазора первоочередной замене подлежат башмаки. При этом должен быть обеспечен первоначальный минимальный зазор, т. е. компенсирован износ как башмака, так и проводника.

Максимальный износ проводника также регламентирован, но не величиной зазора, а условием сохранения его прочности. Так, предельный износ рельсовых проводников составляет 8 мм (при массе рельса до 45 кг/м), а деревянных — 15 мм на сторону. При превышении максимального износа проводники подлежат замене.

Полная инструментальная проверка износа металлических проводников должна производиться через один год, деревянных — через шесть месяцев.

Для устранения возможности ударов подъемных сосудов друг о друга, о крепь и элементы армировки Правила безопасности регламентируют минимальные величины зазоров между выступающими частями подъемных сосудов, крепью и армировкой. Эти величины зависят от вида крепи, вида и расположения армировки, а также износа проводников и направляющих устройств.

Стальные канаты, применяемые на шахтных подъемных установках, должны отвечать требованиям действующих ГОСТов или технических условий. В устройствах, служащих для транспортирования людей, должны применяться только канаты марки В, т. е. канаты высокого качества. Качество каната определяется механическими свойствами проволок и указывается в заводском акте-сертификате.

Головные канаты людских и грузолюдских подъемных установок должны быть марки В, прочие канаты — не ниже марки I. Использование канатов марки II на шахтах не допускается.

Все подъемные канаты перед навеской должны быть испытаны по единой методике на канатно-испытательных станциях, зарегистрированных в МакНИИ. Испытанию подлежат отрезки каната длиной не менее 1,5 м.

Пригодность канатов для использования в подъемных установках определяется величиной запаса их прочности. Запас прочности это отношение суммарного разрывного усилия выдержавших испытание проволок каната к расчетной статической нагрузке на него. Расчетная статическая нагрузка складывается из веса подъемного сосуда с прицепным устройством, веса максимального; груза и головного каната длиной от точки схода его со шкива до точки прикрепления к сосуду при нахождении последнего на приемной площадке нижнего горизонта. Если уравновешивающий канат тяжелее головного, то к весу сосуда и груза добавляют вес не головного, а уравновешивающего каната.

При навеске канаты должны иметь запас прочности не ниже 9-кратного для людских подъемных установок, 7,5-кратного — для грузолюдских и 6,5-кратного — для грузовых.

Подъемные канаты для вертикальных стволов глубиной более 600 м должны иметь запас прочности при навеске не ниже 5-кратного для людских и грузолюдских подъемов и 4,5-кратного — для грузовых.

Указанный запас прочности канатов установлен на основе опыта эксплуатации подъемных установок и обеспечивает безопасность при нормальных режимах их работы.

Для предохранения канатов от перегрузок и обрывов при ненормальных режимах (переподъем, застревание сосуда при подъеме, напуск каната при спуске с последующим падением сосуда) предусматриваются специальные средства защиты подъемных установок.

Для канатов, специально предназначенных для восприятия динамических нагрузок (тормозные и амортизационные канаты парашютов), установлен 3-кратный запас прочности по отношению к динамической нагрузке.

В процессе эксплуатации канат подвергается износу за счет коррозии, трения, воздействия на него статических и динамических нагрузок и ударов случайно падающих в ствол предметов. По мере износа каната запас его прочности снижается и опасность обрыва возрастает.

Поэтому канат должен подвергаться повторным испытаниям на канатно-испытательных станциях через каждые 6 месяцев с момента навески. Первое такое испытание канатов грузовых подъемов может производиться через 12 месяцев.

Канат должен быть снят и заменен другим, если при повторном испытании: запас его прочности окажется ниже 7-кратного для людских, 6-кратного — для грузолюдских и 5-кратного — для грузовых подъемов; суммарная площадь проволок, не выдержавших испытания на разрыв и перегиб, достигает 25 % от общей площади поперечного сечения всех проволок каната.

На канаты вертикальных стволов глубиной более 600 м распространяется только последнее требование.

Помимо периодических испытаний канатов Правила безопасности предписывают визуальньй и инструментальный систематический надзор за ними. При этих видах надзора устанавливается общее число оборванных проволок по длине каната, число обрывов на одном шаге свивки в наиболее поврежденных местах и утонение каната.

Допустимые нормы обрывов проволок и утонения регламентируются для каждого типа каната. При превышении этих норм канаты подлежат замене. Проверка каната производится электромагнитным прибором типа ИИСК (измеритель износа стального каната).

Так как испытаниями и проверками невозможно определить истинную прочность любого участка каната по всей его длине, то Правилами безопасности устанавливаются предельные сроки службы, разные для канатов различного типа и назначения. Например, на подъемах со шкивами трения предельный срок службы подъемных канатов составляет 2 года, тормозных и амортизационных — 4 года, проводниковых — 4 года, а проводниковых закрытой конструкции — 15 лет.

В качестве канатных проводников применяют канаты закрытой конструкции или оцинкованные, обладающие наибольшей стойкостью против истирания и коррозии. На установках с канатными проводниками головные канаты обоих подъемных сосудов должны быть одного диаметра, конструкции и свивки. Такие канаты воздействуют на подъемные сосуды с одинаковым по величине и направлению крутящим моментом и вызывают одинаковый поворот подъемных сосудов, что сохраняет установленный зазор между ними.

Читать далее по теме:
Партнеры проекта - в помощь студентам

Предоставление практической помощи в написании студентам, работающим над курсовыми, рефератами и дипломными работами. Поисковая помощь, редактирование, корректура, форматирование, проверка на плагиат.

zaochnik
Напишем
Перейти к верхней панели