Критерии пригодности элементов гибкой армировки к эксплуатации

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.

В угольной промышленности эксплуатируется и находится в строительстве более 100 шахтных стволов глубиной до 1400 м с канатной армировкой. Подъемные установки имеют концевые усилия до 55 кН, скорость движения до 14 м/с. Каждый подъемный сосуд перемещается по четырем канатным проводникам. На подъемной установке используют два отбойных каната, в качестве которых применяют круглопрядные канаты.

В качестве канатных проводников применяются спиральные канаты закрытой конструкции. Эти канаты имеют в наружном слое проволоки фасонного профиля диаметром не менее 5 мм. Наиболее целесообразно применение несущих нераскручивающихся канатов. Могут также применяться канаты прядевой конструкции.

В качестве отбойных канатов допускается применять канаты закрытой конструкции и прядевые. Канат закрытой конструкции в элементах гибкой армировки подлежит замене, если на 100 м длины имеется более двух запаянных проволок или если его износ составляет более 15 % номинального диаметра, но не более половины высоты фасонной проволоки наружного слоя.

Круглопрядный канат подлежит замене, если на участке, равном шагу свивки, число оборванных наружных проволок достигает 10 % общего числа проволок в канате или износ наружных проволок достигает половины их диаметра. При обнаружении местного износа проводниковых и отбойных канатов близко к местам закрепления, их необходимо передвинуть вниз так, чтобы участок, который подвергается наибольшему износу, вышел из этой зоны. С целью возможности перемещения изношенного участка за пределы зоны интенсивного местного износа рекомендуется оставлять свободные концы проводниковых канатов длиной не менее 16—20 м. Такое перемещение удлиняет срок службы канатов.

Замену проводниковых и отбойных канатов производят по истечении срока службы: прядевых — после четырех лет службы, закрытой конструкции — после пятнадцати лет.

При навеске проводниковых и отбойных канатов необходимо соблюдать нормы, разработанные ВНИМИ. При этом отклонение от проектного расстояния центров проводниковых канатов между собой и по отношению к центру подъемного каната допускается равным ±5 мм (положение центров проводниковых канатов необходимо проверять как по параллельным сторонам, так и по диагонали). Отклонение от проектных расстояний центров отбойных канатов между собой, а также по отношению к проводниковым канатам допускается ±10 мм. Отклонение проводниковых и отбойных канатов от отвесного положения допускается 10 мм на каждые 10 м глубины ствола. Навеску канатных проводников следует осуществлять с помощью барабанных лебедок и шкивов, обеспечивающих отношение их диаметров к диаметрам канатов не менее: 45 — для канатов закрытой конструкции, 25 — для прядевых канатов (рекомендации МакНИИ).

Проводниковые и отбойные канаты, имеющие акты-сертификаты, перед навеской испытаниям не подвергаются.

При замене проводниковых канатов следует учитывать, что наиболее предпочтительными для навески в качестве направляющих на грузовых подъемных установках являются канаты закрытого типа, имеющие в наружном слое проволоки z-образного профиля высотой 5 и 6 мм, и круглопрядные нераскручивающиеся однослойные канаты крестовой свивки с диаметром наружной проволоки не менее 2 мм.

На грузо-людских и людских подъемных установках могут применяться в качестве проводниковых оцинкованные по группе ЖС канаты с многопрядным металлическим сердечником с маркировочной группой по временному сопротивлению разрыву проволок 1372 МПа. В отечественной практике шахтного подъема широко применяют способы крепления проводниковых канатов закрытого типа муфтами с клиньями, которые вставляют с помощью коушей типа ККП, КРЗ и КРГ конструкции Донгипро-углемаша. Недостатком крепления каната с помощью клиновой муфты является отсутствие запаса каната для его перемещения вдоль вертикальной оси с целью смещения места интенсивного износа о втулки клети. He допускается применение конических муфт с заливкой металла для удержания проводниковых канатов. Недостатком крепления каната с помощью коуша КРЗ является то, что не всегда достигается требуемая правилами безопасности прочность закрепления каната из-за больших потерь на трение в механизме коуша. Коуш КРГ конструкции Донгипроуглемаша разработан для прядевых канатов. По исследованиям МакНИИ его применение для крепления проводниковых канатов закрытого типа разрешается только при выполнении следующих условий:

- радиус канавки под канат каждого специально изготовленного вертикального клина коуша равен половине диаметра каната;

- зазор между парой вертикальных клиньев коуша в рабочем состоянии (при зажатом канате) составляет не менее 0,1 диаметра каната;

- рабочая длина вертикальных клиньев составляет не менее 10 диаметров зажимаемого каната;

- рабочий ход рычагов коуша с новыми вертикальными клиньями должен сохраниться прежним без установки дополнительных прокладок между вертикальными клиньями и коушем;

- каждый тип вертикальных клиньев должен строго соответствовать определенному диаметру каната;

- на свободном конце каната необходимо предусматривать предохранительную клиновую коническую муфту.

Каждый коуш должен быть испытан на защемляющую способность под нагрузкой, равной трехкратной от расчетной, а один — дополнительный — под нагрузкой, равной разрывному усилию каната.

Коуш КРГ лучше других обеспечивает требуемую правилами безопасности прочность закрепления каната и его натяжных грузов, а также возможность продольного перемещения и поворота каната: он не разрушает канат и удобен, в эксплуатации.

Для крепления грузов к проводниковым канатам в зумпфе применяются коуши КРГ или ККП. Ниже коуша на канате устанавливают контрольный зажим, который применяют в подвесных устройствах с коушем КРГ. Причем зажимают две ветви каната, расположенные под углом 90°. Контрольный зажим и петля каната длиной до 4 м повышают надежность крепления грузов.

Верхние концы отбойных канатов крепят на подкрановой раме или на одном из усиленных поясов копра. Для крепления отбойных канатов допускается применение обычных плашечных зажимов.

Проводниковые и отбойные канаты перед навеской в ствол не испытывают. Запас прочности их определяется как отношение суммарного разрывного усилия всех проволок по заводскому акту — сертификату к нагрузке на канат (собственный вес и вес груза, подвешенного к канату).

Для проводниковых канатов, эксплуатирующихся на шахтах, запас прочности должен быть не менее 6-кратного, для отбойных канатов при навеске — не менее 5-кратного. Предусматривается нормативной документацией хранение на подъемной установке смазанных резервных канатов из расчета один на 4 каната, не менее двух прицепных устройств. Техническое обслуживание и ремонт гибкой армировки следует проводить с учетом разработанных МакНИИ норм безопасности на проектирование и эксплуатацию канатных проводников одноканатных и многоканатных подъемных установок.