Техническое обслуживание ремонт шахтных стволов
Средства технического обслуживания и ремонта включают оснастку для производства работ на металлоконструкциях, наземных сооружениях и средства технологического оснащения, необходимые для восстановления или поддержания работоспособности объектов. К ним относятся инструмент, технологическая оснастка, аппаратура контроля и т.п. Наибольшее влияние на технико-экономические показатели эксплуатации шахтного подъемного комплекса оказывает технологическая оснастка. Поэтому первоочередное внимание уделено устройствам для технического обслуживания и ремонта оборудования, особенно для замены рельсовых проводников и технического обслуживания шахтного ствола. Повышение эффективности использования средств механизации технического обслуживания и ремонта обусловливается приспособленностью их конструкций к проведению работ в шахтном стволе.
Традиционная программа технического обслуживания и ремонта отражена в комплекте эксплуатационно-технологической документации в виде инструкций, графиков, технологических карт и т.п. Документация содержит совокупность принципов по разработке, внедрению и применению методов, режимов технического обслуживания и ремонта и регламентирует производство работ в шахтном стволе.
Анализ существующей документации показывает, что она содержит разрозненные и неполные данные по объему и периодичности работ, по организации технического обслуживания и ремонта.
Параметрами программы являются объем и периодичность работ, состав сил и средств для выполнения различных видов работ, последовательность выполнения работ, номенклатура и количество элементов оборудования, подвергающихся техническому обслуживанию и ремонту, объем поставок необходимых материалов для технического обслуживания и ремонта, указания по обучению персонала — исполнителей технического обслуживания и ремонта.
Совокупность подъемных установок, объединенных одним вертикальным стволом, эксплуатируемых коллективом людей, представляет подъемную транспортную систему (подъемный комплекс). Процесс функционирования этой системы можно выразить качественно и количественно. Система технической эксплуатации включает в себя систему технической эксплуатации по подъему-спуску людей, груза и систему технического обслуживания и ремонта.
Система технического обслуживания и ремонта подъемного комплекса представляет собой совокупность систем техническое обслуживание и ремонт крепи шахтного ствола, подъемной машины, стволового оборудования, горнотехнического сооружения.
Система технического обслуживания и ремонта — совокупность взаимосвязанных положений и норм, определяющих организацию и порядок приведения работ по техническому обслуживанию и ремонту подъемной установки (комплекса) для заданных условий эксплуатации с целью обеспечения показателей качества, предусматриваемых в нормативной документации.
Технический осмотр — соответствие технического состояния, безопасности и условий эксплуатации оборудования требованиям нормативной и эксплуатационной документации.
Техническое обслуживание — совокупность работ для поддержания исправности или только работоспособности подъемной установки (комплекса). Текущий ремонт — совокупность работ, осуществляемых в процессе эксплуатации для гарантированного обеспечения работоспособности подъемной установки (комплекса) и состоящих в замене и восстановлении отдельных частей и их регулировке.
С целью повышения квалификации рабочих разработана «Программа повышения квалификации рабочих по техническому обслуживанию и ремонту оборудования шахтных стволов», в которой рассмотрены вопросы конструкции оборудования, его эксплуатации, техники безопасности при работе в шахтном стволе. Программа рассчитана на 150-часовой срок обучения для использования на курсах повышения квалификации подземных электрослесарей, занятых техническим обслуживанием и ремонтом оборудования вертикальных стволов действующих шахт.
Задачей курсов является изучение обучающимися оборудования вертикальных стволов: армировки, подъемных сосудов, канатов, трубопроводов, кабелей, загрузочных и разгрузочных устройств, копра и копровых шкивов, а также технического обслуживания и ремонта их. Особое внимание уделяется рассмотрению периодичности и содержания работ по техническому обслуживанию и ремонту и изучению технических средств, технологии ремонта оборудования и организации работ. В соответствии с этой программой предусматривается изучение рабочими основных правил безопасного ведения работ, ознакомление с технической документацией.
Степень развития и уровень технического обслуживания и ремонта в значительной мере определяются затратами времени, труда и материалов на его проведение.
По данным, собранным на шахтах отрасли, наибольшие затраты времени связаны с заменой пары трения, рельсовых проводников, ремонтом трубопроводов. В ряде шахтных стволов объединений «Артемуголь», «Орджоникидзеуголь», «Стахановуголь», где имеют место незатухающие смещения боковых пород, армировки стволов деформируются и интенсивно изнашиваются. Это приводит к большим затратам времени для поддержания шахтного ствола на эксплуатационном уровне.
Хронометражные наблюдения по выполнению технического обслуживания и ремонта шахтных подъемных установок на угольных шахтах Украины показали, что вследствие преобладания ручного труда затраты времени на 46 обследованных шахтных стволах, оснащенных 71 подъемной установкой, техническим обслуживанием занято 213 человек (в среднем 5 человек на один ствол). Фактическое время ежесуточного технического обслуживания колеблется в диапазоне от 2,8 до 6 ч (в среднем 4,9 ч на один подъемный комплекс, или 20,4% длительности суток).
Источник
Техническое обслуживание ремонт шахтных стволов
Проведение работ по техническому обслуживанию и ремонту шахтных стволов должно обеспечить нормальное и безопасное их функционирование в течение всего периода эксплуатации. Оно проводится в соответствии с «Технологическим паспортом технического обслуживания оборудования ствола». Такой паспорт должен быть разработан на каждый конкретный ствол.
Система представляет собой комплекс взаимосвязанных организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение сохранности и выполнение их функционального назначения. Эта система включает в себя необходимые материально-технические, трудовые и финансовые ресурсы, а также нормативную и техническую документацию. Система технического обслуживания и ремонта должна быть направлена на поддержание качественного состояния всего объекта в целом, а также его элементов, предупреждение преждевременного износа и обеспечение надежного функционирования в течение всего периода использования по назначению.
Техническое обслуживание проводится постоянно в течение всего периода эксплуатации.
Поперечное сечение шахтных стволов загромождено расстрелами жесткой армировки, лестничным отделением и коммуникациями, что обусловливает потерю общешахтной депрессии, дополнительные затраты на проветривание из-за высокого аэродинамического сопротивления, и следовательно повышенный расход электроэнергии на вентиляцию. Учеными введено понятие «аэродинамические параметры вертикальных стволов», аэродинамический расчет объекта. Первые исследованиями по этой проблеме были в 50-х годах прошлого века проведены в Московском горном институте А.А. Скочинским, А.И. Ксенофонтовой, А.А. Харевым.
Специалистами «Южгипрошахта» впервые в 1980г. сделана попытка классификации типовых стволов по их аэродинамическому качеству. Учеными Национального горного университета (г. Днепропетровск) предложена уточненная классификация шахтных стволов. При этом учитывалось количество расстрелов, степень загромождения центральной части сечения ствола. Армировка взаимодействует с воздушным потоком и влияет на общешахтную депрессию.
Все вертикальные стволы с учетом поперечного сечения их армировки разнесены по 12 группам. Характерным показателем аэродинамического качества объектов является коэффициент загруженности их сечения элементами армировки — отношение площади сечения армировки к площади сечения ствола.
Крепь и армировка шахтных стволов испытывают деформации вследствие влияния очистных работ. Для уменьшения влияния вокруг стволов оставляют предохранительные целики. Разработаны нормы размеров целика.
Шахтные стволы эксплуатируются в условиях агрессивной среды. Под агрессивной средой понимается совокупность природных и (или) искусственных факторов, влияние которых вызывает повышенный износ (старение) основных средств в процессе их эксплуатации. В шахтном стволе возможно обмерзание при низких температурах, наличие динамических геомеханических процессов в горных породах вокруг выработки, воздействие силовых нагрузок вследствие движения подъемных сосудов и т.п. Поэтому изменяется техническое состояние шахтного ствола и оборудования в нем (обусловлен интенсивный коррозионный, механический, износ, изменение геометрических параметров и т.д.). Срок службы оборудования ограничен, ниже нормативного.
Атмосферный воздух, заполняющий горные выработки называется рудничным или шахтным. Выработки, по которым подается чистый воздух, называются воздухоподающими. Выработки, по которым удаляется отработанный воздух, называются вентиляционными. Приемлемое давление воздуха на глубине разработки достигает 120 кПа.
Устье, основная протяженная часть и зумпф шахтного ствола.
С клетевым стволом сопрягаются — калориферный канал, камера перекачки водоотливной установки, околоствольный двор, зумпф, камера и ходок зумпфового водоотлива, водотрубный ходок в камеру главного водоотлива.
Отделения шахтного ствола — скиповое, клетевое, противовесное, лестничное.
Лестничное отделение объекта. Шахтные стволы и другие вертикальные выработки должны иметь лестничные отделения для прохода людей. Лестничное отделение предназначено для аварийного выхода людей на земную поверхность. В вертикальных стволах оно может отсутствовать, если в них имеются две подъемные установки с независимым подводом энергии. Лестницы устанавливаются с уклоном не более 80° и должны выступать на 1м над горизонтальными полками с лазами с шириной не менее 0,6м. Полки прочно заделывают в крепь с интервалом не более 8м.
Если двумя выходами из подземных выработок служат вертикальные стволы, то они должны быть оборудованы подъемными установками (одна из которых должна быть клетевой) и лестничными отделениями. Лестничное отделение в одном из стволов может отсутствовать, если в этом стволе имеются две подъемные установки с независимым подводом энергии. Оба ствола должны быть оборудованы так, чтобы по каждому из них все рабочие со всех горизонтов и участков могли выехать (выйти) на поверхность.
На действующих шахтах лестничное отделение в стволах глубиной более 500м может отсутствовать, если в обоих стволах имеется по две подъемные установки с независимым подводом энергии или каждый ствол оборудован, кроме основного подъема, аварийно-ремонтным подъемом. В вертикальных стволах глубиной до 70м при наличии лестниц в обоих стволах в одном из них подъемная установка может отсутствовать.
По функциональному назначению различают скиповые, клетевые, вентиляционные стволы. Они характеризуются глубиной, поперечным сечением, типом крепи, армировки, назначением и др.
Элементами шахтного ствола являются:
— подъемные сосуды (скипы, клети, скипо-клети, противовесы, бадьи), подвесные и прицепные устройства, парашюты, канаты (подъемные, уравновешивающие, тормозные и др.),
— горнотехнические сооружения (надшахтный копер, башенный копер).
Шахтные вертикальные стволы являются уникальными инженерными сооружениями. Поиск и разработка эффективных решений по интенсификации строительства вертикальных стволов является актуальной научно-технической проблемой развития угольной промышленности Украины.
Наибольшее снижение устойчивости вмещающих пород и ухудшение условий строительства и эксплуатации стволов Донбасса, наблюдается в Красноармейском угленосном районе.
В геологическом строении принимают участие отложения свит С1 4 и С1 5 нижнего карбона. Залегание пород моноклинальное с простиранием 5-315° и восточно-северо-восточным падением под углами 3-6°. Отложения карбона представлены часто переслаивающимися слоями известняков, песчаников, алевролитов и аргиллитов с преобладанием алевролитов (49,9%). Условия проходки стволов усложняются не только низкопрочностными параметрами перечисленных пород, но и большими водопритоками, резко снижающими темпы проходки по геомеханическим и организационным причинам. Это явилось одной из причин того, что за последние 25 лет в Красноармейском районе было пройдено всего около 3800м стволов. А темпы их прохождения были значительно ниже темпов проходки в Шахтерском и центральном районах Донбасса. На шахтах Донецка, Шахтерска, Тореза протяженность участков стволов, пройденных с месячными темпами до 100 м, достигала 40%, в Красноармейском районе скоростные проходки (1,5 нормативной скорости) практически отсутствовали. Стволы Красноармейского региона сооружаются в худших условиях и это объясняется, прежде всего, ухудшением прочностных характеристик вмещающих пород, т.к. водопритоки в стволы Красноармейского региона в 3-6 раз выше и прочность обнажаемых пород при водонасыщении резко падает. Таким образом, рассматриваемые далее технические решения и рекомендации по улучшению ТЭП проходки могут быть использованы и для стволов других районов Донбасса, при этом создавая больший запас надежности их эксплуатации.
Источник
Техническое обслуживание ремонт шахтных стволов
Шахтные стволы как производственные объекты представляют собой наиболее ответственные, сложные и дорогостоящие элементы схемы вскрытия месторождений. Они играют ключевую роль в производственной деятельности шахт, функционировании грузовых транспортных потоков, различных коммуникаций, обеспечении вентиляции шахт, и что особенно важно, по ним осуществляется перемещение больших групп людей по вертикальным трассам. Осуществление спуска-подъема людей и производственных грузов по стволам при полной массе подъемных средств до 100 т, формирует особые условия транспорта, требующие сложного и мощного транспортно-подъемного и путевого оборудования. Это ставит весьма жесткие требования к безопасному состоянию стволов, надежности функционирования подъемного и путевого оборудования.
Решение комплексной многопрофильной проблемы организации мониторинга и диагностики оборудования стволов рудников осуществляется в настоящее время силами ряда специализированных организаций, академических и отраслевых учреждений, ученых и специалистов горнорудной промышленности, организационно объединенных постоянно действующей при Криворожском горнопромышленном территориальном управлении, Комиссией анализа и комплексной оценки состояния армировки стволов (КАСС). Система мониторинга безопасности эксплуатации стволов шахт представляет собой совокупность средств и методов, позволяющих оперативно получать, передавать, накапливать, обрабатывать и анализировать значительные объемы измерительной и экспертно-аналитической информации. Система мониторинга создана с целью обеспечения сбора, накопления, обработки, сохранения и анализа информации о текущих параметрах и характеристиках элементов ствола, прогнозирования их изменения и выработки обоснованных рекомендаций для принятия эффективных решений по повышению уровня безопасности эксплуатации стволов рудников.
Шахтные стволы, как составная часть горнорудных предприятий с подземным способом добычи полезного ископаемого, представляют собой объекты повышенной эксплуатационной опасности. Любая авария в стволе сопряжена с неизбежными остановками всего технологического цикла добычи и доставки полезного ископаемого и значительными финансовыми убытками предприятия. В самом худшем случае жертвами аварии в стволах становятся находящиеся в клетях горнорабочие. На решение этих проблем нацелено Постановление Кабинета Министров Украины №687 об утверждении «Порядка проведения осмотров, испытаний и технического диагностирования машин, механизмов оборудования повышенной опасности», которое вступило в силу в мае 2004 г.
К объектам повышенной опасности, прежде всего, относится оборудование шахтных подъемных комплексов, в том числе подземное, размещаемое в шахтных стволах. Действующими Правилами безопасности предусмотрен ежегодный поярусный контроль профиля проводников и износа элементов жесткой армировки вертикальных стволов. Однако, данные виды контроля в сложных горно-геологических условиях, связанных с подвижкой околоствольного массива, не обеспечивают получение достоверной оценки состояния армировки и ее фактической остаточной несущей способности в условиях эксплуатационных нагрузок со стороны скипов, клетей и контрвесов. Это особенно сильно проявляется при необходимости изменения скорости движения сосудов и массы поднимаемых грузов. При этом результаты многочисленных исследований показывают, что не только увеличение скорости движения подъемного сосуда или массы полезного груза, но и уменьшение любого из этих параметров на определенную величину, зависящую от сочетания всех динамических параметров звеньев подъемной установки, может привести к переходу динамических систем подъема в аварийно опасный режим взаимодействия.
Совершенствование технического обслуживания и ремонта оборудования шахтного ствола может быть сведено к следующему:
— установление штата рабочих по обслуживанию шахтных стволов и выделение необходимого фонда времени на техническое обслуживание и ремонт по научно обоснованным нормам;
— максимальная механизация технологического процесса ремонтных работ в стволе;
— организация специализированных участков, предприятий по техническому обслуживанию и ремонту шахтных стволов;
— разработка и применение эффективных средств технической диагностики вместо визуального контроля.
Технический осмотр оборудования вертикальных стволов проводится с целью проверки соответствия фактического технического состояния, условий эксплуатации, уровня технического обслуживания и качества ремонта оборудования требованиям безопасности, что регламентируются нормативными документами. Осуществляется должностными лицами шахты — главным инженером, главным механиком и механиком шахтного подъема, а также инспекторами государственного горного надзора и (или) экспертами специализированных или уполномоченных организаций по техническому надзору.
Периодичность технического осмотра оборудования вертикальных стволов должно проводиться в соответствии с НПАОП-10.0-1.01, а также после проведения ремонтных работ, аварий и длительных остановок.
Анализ работ по техническому обслуживанию и ремонту шахтных подъемных комплексов позволил определить основные технологические операции, выполняемые при этом на копре и в шахтном стволе. Эти работы наиболее трудоемки и выполняются преимущественно вручную. Установленный перечень основных технологических операций позволяет полностью учесть их при разработке системы технического обслуживания и ремонта оборудования вертикальных шахтных стволов, наметить пути снижения трудоемкости их выполнения посредством разработки необходимого инструмента и технических средств контроля.
Выявлено, что ежесуточными обязательными подготовительными работами являются:
— подготовка инструмента, материала, приспособлений;
— переодевание в спецодежду.
На каждой подъемной установке должна быть в наличии следующая документация:
— паспорт шахтного ствола, копра, подъемной машины;
— рабочие чертежи подъемной машины;
— инструкция по эксплуатации подъемной машины;
— паспорт на воздухосборник;
— прошнурованная книга с разрешением инспекций на эксплуатацию воздухосборника;
— паспорт и инструкция на компрессор;
— паспорт парашютов и пружин;
— заводской акт-сертификат на детали прицепного устройства;
Источник