Эксплуатация шахтных подъемных установок

Безопасная, производительная и ритмичная работа угольных предприятий в значительной мере зависит от безотказной работы подъемных установок, которая обеспечивается их правильным техническим обслуживанием в процессе эксплуатации.

Шахтная подъемная установка это основной транспортный комплекс, который связывает подземную часть шахты с поверхностью и предназначена для выдачи на поверхность горной массы, спуска и подъема людей, транспортирования горношахтного оборудования и материалов, а также для осмотра армировки и крепи стволов шахты.

Подъемная установка состоит из подъемного оборудования и горнотехнических сооружений.

К подъемному оборудованию относятся подъемная машина с приводом, канаты, копровые и отклоняющие шкивы, подвесные и прицепные устройства, парашютные устройства, подъемные сосуды, посадочные устройства для клетей (кулаки, качающие площадки, брусья), загрузочные и разгрузочные устройства.

К горнотехническим сооружениям относятся сооружения, которые расположены в околоствольном дворе (загрузочный бункер и камера для опрокидывателя на скиповом подъеме или приемно-отправительная площадка на клетевом подъеме; ствол шахты, оборудованный направляющими проводниками для подъемных сосудов на вертикальном стволе или рельсовыми путями для вагонеток или скипов на наклонном подъеме; надшахтные сооружения, состоящие из копра и приемного бункера для разгрузки подъемных сосудов на скиповом подъеме или надшахтное здание с приемными площадками и откаточными путями на клетевом подъеме, здание подъемной машины.

Шахтные подъемные установки подразделяются на главные, вспомогательные и аварийно-ремонтные.

Главные подъемные установки предназначены для выдачи горной массы скипами,  в большинстве случаев это двухскиповые подъемные установки со скипами различной грузоподъемности.

Вспомогательные подъемные установки (людские, грузолюдские или грузовые) предназначены для подъема и спуска людей, материалов и оборудования. В зависимости от количества стволов на шахте и загруженности подъема они оборудуются двумя клетями или клетью с противовесом.

Аварийно-ремонтные подъемы – подъемы, которыми  в большинстве случаев оборудуются фланговые вентиляционные и воздухоподающие стволы.

В стволах шахт, по которым не предусмотрен спуск и подъем работников, пользоваться подъемными установками разрешается (за исключением аварийных ситуаций)только лицам, занятым осмотром и ремонтом этих стволов.

Для ликвидации аварий на подъемной машине или застревания (зависания) подъемных сосудов в стволе вертикальные стволы шахт должны быть оборудованы двумя подъемными установками или одной подъемной установкой и лестничным отделением.

Для каждой подъемной установки должны быть составлены «Мероприятия по безопасной эвакуации работников из застрявшего (зависшего) подъемного сосуда». При этом время эвакуации не должно превышать 10 часов.

Для обеспечения безопасной и надежной работы подъемных установок, своевременного обнаружения нарушения режимов работы и принятия необходимых мер по предупреждению аварий применяют систему защит и блокировок, являющуюся составной частью системы управления. Вследствие возможности выхода из строя элементов системы управления и конструкции подъемной машины, наличия скрытых дефектов или воздействия случайных факторов, которые невозможно учесть, а также из-за ошибочных действий обслуживающего персонала вероятны опасные режимы при работе подъема. Правильное взаимодействие защит и блокировок во многих случаях позволяют избежать аварий на подъемных установках.

Шахтные подъемные установки должны быть оборудованы следующими защитными и блокировочными устройствами:

  • устройством блокировки от чрезмерного износа тормозных колодок, срабатывающей при увеличении зазора между ободом барабана и тормозной колодкой более чем на 2 мм (это требование не распространяется на проходческие лебедки);
  • для машин с пружинно-пневматическими и пружинно-гидравлическими тормозами это устройство блокировки должно срабатывать при уменьшении тормозного момента не более чем на 5 % от установленного при нормальном рабочем зазоре, регламентированном инструкцией завода-изготовителя;
  • устройством блокировки, срабатывающим при открытии дверей реверсора;
  • максимальной и нулевой защитой;
  • защитами от провисания струны каната для наклонных и вертикальных подъемных установок с машинами барабанного типа;
  • устройством блокировки предохранительных решеток, исключающих их открывание до прихода подъемного сосуда на приемную площадку, и включающим сигнал «стоп» у машиниста при открытых решетках. Допускается отключение блокировки и открывания предохранительных решеток при нахождении и маневрах подъемных сосудов у приемной площадки при загрузке и разгрузке негабаритных грузов в режиме «Негабарит», а также при осмотре подъемных сосудов в режиме «Ревизия». После завершения этих операций блокировка должна быть восстановлена. Движение подъемных сосудов по шахтному стволу должно осуществляться при закрытых предохранительных решетках всех приемно-отправительных площадок;
  • устройством блокировки, позволяющим включать двигатель после переподъема сосуда только в сторону ликвидации переподъема;
  • устройством блокировки, не допускающим снятие предохранительного тормоза, если рукоятка рабочего тормоза не находится в положении «заторможено», а рукоятка аппарата управления (контролера) – в нулевом положении;
  • устройством блокировки, обеспечивающим остановку бадьи при подходе ее к нулевой площадке с закрытыми лядами, а также устройством блокировки, обеспечивающим при проходке ствола остановку бадьи за 6 м до подхода ее к рабочему полку и при подходе к забою ствола;
  • устройством сигнализации, подающим сигнал машинисту и стволовому на установках с подъемными машинами барабанного типа, в случае выдергивания тормозных канатов в  месте их крепления в зумпфе;
  • устройством сигнализации, подающим сигнал машинисту в случае недопустимого поднятия петли уравновешивающего каната;
  • дублирующим ограничителем скорости или устройством, обеспечивающим контроль целостности передачи от вала подъемной машины к указателю глубины, если ограничитель скорости не имеет полного самоконтроля;
  • устройством, сигнализирующим машинисту о положении качающихся площадок и посадочных кулаков;
  • автоматическим звонком, сигнализирующим о начале периода замедления (за исключением грузовых подъемных установок, работающих в автоматическом режиме).

Тормозное устройство подъемной машины – одно из самых сложных и ответственных устройств подъемной машины, являющееся конечным звеном в цепи защитных средств. Тормозные устройства обеспечивают: выполнение заданной тахограммы движения подъемных сосудов (рабочее торможение); предохранительное торможение при срабатывании какого-либо из аппаратов защиты (возникновении неисправности); стопорение машины в фиксированном положении при ремонтах или удержание ее во время пауз с необходимым запасом тормозного момента; стопорение переставной части барабана при  регулировке длины канатов или смене горизонта.

Основные элементы тормозного устройства – исполнительный орган тормоза, тормозной привод, аппараты управления и системы управления тормозом.

Клети для спуска и подъема людей и противовесы людских и грузолюдских подъемных установок должны быть оборудованы парашютными устройствами, предназначенными для плавного торможения и остановки в случае обрыва подъемного каната. Замедление  при срабатывании парашюта с  порожними клетями не должно превышать 50м/с2, а при срабатывании парашюта с максимальным числом людей должно быть не менее 6м/с2. Испытания парашютов должно производиться перед вводом их в эксплуатацию и в дальнейшем не реже одного раза в 6 месяцев в соответствии с инструкцией по эксплуатации для данного типа парашюта, а также после разборки его механизма при ремонте, замене и проведении инструментального контроля.

Для присоединения канатов к подъемным сосудам (скипам, клетям, бадьям, противовесам) применяются подвесные устройства.

Подвесное устройство состоит из прицепного устройства (коуша) и элементов конструкции подвески.

Запасы прочности подвесных и прицепных устройств (по отношению к расчетной статистической нагрузке) должны быть не менее:

  • тринадцатикратного – для подвесных и прицепных устройств людских подъемных установок, а также для прицепных устройств и дужек проходческих бадей;
  • десятикратного – для подвесных и прицепных устройств сосудов вертикальных подъемов (за исключением, указанным во втором абзаце этого пункта) и наклонных подъемов с концевыми канатами независимо от их назначения, монорельсовых и напочвенных дорог, прицепных устройств стволового проходческого оборудования (полков, опалубок) и уравновешивающих канатов подъемных установок. Запасы прочности прицепных устройств для уравновешивающих канатов должны определяться по их массе. При этом подвесные и прицепные устройства грузо-людских подъемных установок должны обеспечивать 13-кратный запас прочности по массе клетей с максимальным количеством работников;
  • шестикратного – для прицепных устройств проводниковых и отбойных канатов, сцепных устройств вагонеток и прицепных устройств при откатке бесконечным канатом;
  • четырехкратного по отношению к пределу текучести материала – для прицепных устройств типа «баранчик» при откатке бесконечным канатом.

Каждая подъемная установка должна быть оснащена устройством для подачи сигнала от стволового к рукоятчику и от рукоятчика к машинисту ремонтной сигнализацией и радиосвязью, используемой при осмотре и ремонте ствола, подъемных сосудов, а также элементов копрового станка на подъемных установках вертикальных стволов.

Подъемные и тяговые канаты людских и грузолюдских подъемно-транспортных установок должны быть грузолюдскими не ниже марки В, остальные – не ниже марки I.

Конструкции канатов должны выбираться в соответствии с рекомендациями Инструкции по эксплуатации стальных канатов в шахтных стволах.

На одноканатных подъемных установках с канатными проводниками для обоих подъемных сосудов должны навешиваться головные канаты одного диаметра, конструкции и направления свивки. На каждом многоканатном подъеме, независимо от его назначения, должны быть не менее двух уравновешивающих канатов.

Все подъемные канаты вертикальных и наклонных шахтных подъемов, канаты для подвески полков, спасательных лестниц и проходческих люлек должны быть испытаны перед навеской в специализированной организации.

Резервный испытанный канат перед навеской может повторно не испытываться, если срок его хранения не превышает 12 месяцев.

До начала регулярной эксплуатации подъемной машины для подъема работников каждый канат должен произвести не менее 20 подъемов с обычным грузом при условии отсутствия при внешнем осмотре дефектов.

Канаты эксплуатационных и проходческих подъемных установок, испытанные до навески, должны повторно испытываться (за исключением: подъемных шестипрядных канатов в вертикальных стволах, на людских, грузо-людских и грузовых подъемах наклонных выработок с углом наклона более 60°, проверяемых приборами инструментального контроля, допущенными к применению Госгорпромнадзором ЛНР; канатов в установках с одноканатными и многоканатными шкивами трения и канатов для подвески полков) со следующей периодичностью:

  • через каждые 6 месяцев – на людских и грузо-людских подъемных установках, а также для проходческих люлек;
  • через 12 месяцев после навески и затем через каждые 6 месяцев – на грузовых, аварийно-ремонтных и передвижных подъемных установках, а также для спасательных лестниц;
  • через 6 месяцев после навески, а затем через каждые 3 месяца – подъемные многопрядные неоцинкованные малокрутящиеся канаты (грузовые и грузо-людские), а также канаты людских и грузо-людских подъемов в наклонных выработках с углом наклона до 30°.

Срок повторных испытаний канатов исчисляется с момента их навески.

Канаты, используемые для подвески спасательных лестниц и проходческих люлек, могут периодически не испытываться, если они проверяются приборами инструментального контроля, прошедшими обследование в специализированной организации и отвечающие требованиям таблицы 10 приложения № 11 к настоящим Правилам.

Шестипрядные подъемные канаты барабанных людских, грузо-людских и грузовых подъемных установок с жесткими посадочными устройствами подлежат перепанцировке в прицепных устройствах не реже, чем через 6 месяцев.

На людских и грузолюдских вертикальных и наклонных подъемных установках (с углом наклона выработок более 50°), кроме рабочей и ремонтной сигнализаций, должна предусматриваться также и резервная сигнализация с обособленным питанием по отдельному кабелю (каналу). По функциональным возможностям резервная сигнализация не должна отличаться от рабочей. При наличии двух подъемных установок в одном стволе, каждая из которых обеспечивает спуск и подъем работников из всех горизонтов, резервная сигнализация может отсутствовать.