Шахтное подъемное оборудование

Когда говорят про шахтное подвозное оборудование, многие сразу представляют себе клеть и барабанную лебедку — и на этом всё. Но это как считать, что весь автомобиль — это только руль и колеса. На деле, это сложнейший комплекс, где от надежности каждого узла, от тормозной системы на подъемной машине до конструкции направляющих в стволе, зависят десятки жизней каждый день. И главная ошибка — пытаться сэкономить на ?мелочах? вроде канатов или системы контроля скорости. Мы на своем опыте, бывало, наступали на эти грабли.

О чем на самом деле речь, когда мы говорим ?подъем?

Вот смотрите. Основа — это, конечно, подъемная машина (подъемная установка). Но какая? С барабаном или со шкивом трения (Копе)? Решение зависит от глубины ствола, грузоподъемности, интенсивности работы. Мы на одном из старых рудников в свое время пытались модернизировать старую барабанную лебедку, думая сэкономить. Увеличили плановую скорость подъема, заменили электродвигатель. А вот систему торможения оставили почти старую, лишь отремонтировали. Итог — через полгода начались проблемы с точностью остановки клети на горизонтах. Тормоза не успевали за новым режимом, начался перегрев. Пришлось снова останавливать работу и ставить уже полностью новую тормозную систему. Урок дорогой.

Или другой момент — подъемные сосуды. Клеть или скип? Для людей — только клеть, с многорядной системой направляющих и обязательной системой безопасности. А скип — для руды. Но и тут нюансов масса. Материал, из которого сделан сам сосуд, его крепление к подъемному канату (головка каната — отдельная тема для разговора), износ башмаков. Помню, на одном объекте пришлось экстренно менять башмаки на клети из-за повышенной вибрации. Причина оказалась в банальном несоответствии твердости материала башмаков и материала направляющих. Поставили слишком ?мягкие?, они быстро стерлись, появился люфт.

И, конечно, канаты. Стальной проволочный канат — это ?ахиллесова пята? и главный элемент безопасности одновременно. Его состояние контролируется едва ли не ежесменно. Обрыв даже одной проволоки — уже сигнал. А как его крепить к барабану? Клиновое крепление, заливка цинковым сплавом? У каждого способа свои плюсы и риски. Мы предпочитаем заливку, но это требует высокой квалификации рабочих. Некачественная заливка привела как-то к проскальзыванию каната в барабане. Хорошо, что заметили на ранней стадии по неравномерному износу.

Безопасность: не только аварийный тормоз

Система безопасности подъемной установки — это многослойная структура. Первое — это, естественно, механические тормоза самой машины. Но они бесполезны, если оборвется канат. Поэтому для клети обязательны парашюты (ловители). Их испытание — это целый ритуал. Нагружаешь клеть до 125% от номинала, обрубаешь условно канат и смотришь, сработают ли ловители и удержат ли они нагрузку. Дрожишь каждый раз, хотя процедура стандартная.

Потом идет система контроля и ограничения скорости. Если клеть идет выше расчетной скорости, должна сработать сначала предупредительная сигнализация, потом автоматическое включение тормозов. Но вот что важно: датчики скорости и их приводы должны быть абсолютно независимы от основной системы управления. Были случаи, когда из-за общей поломки в щите управления отказывала и система контроля скорости. Катастрофа.

И часто забывают про вспомогательные системы. Например, система связи между машинистом подъемной машины и клетью. Если она откажет, люди в забое оказываются в информационном вакууме. Или освещение в самой клети. Мелочь? Попробуйте оказаться в полной темноте в движущейся клети на глубине 500 метров. Паника гарантирована.

Монтаж, наладка и первые пуски: где рождаются проблемы

Самое интересное начинается, когда оборудование уже доставлено на площадку. Допустим, привезли новую подъемную машину. Фундамент под нее готовится заранее, и тут точность до миллиметра. Несоосность вала барабана и редуктора приведет к вибрациям, перегреву подшипников и быстрому износу. У нас был эпизод, когда пришлось демонтировать уже установленную машину и заливать новый фундамент из-за ошибки в разметке. Простой дороже денег.

Потом монтаж копров. Мачтовый копер или башенный? Зависит от нагрузки. Сварные швы, контроль их качества — обязательно рентген или ультразвук. Одна некачественная сварная трещина — и вся конструкция под угрозой. Наладка электрической части, систем управления... Это месяцы работы. И первый, так называемый, ?холодный? пуск (без груза), потом ?горячий? (с имитацией нагрузки). Только после десятков циклов и проверок всех систем подписывается акт ввода в эксплуатацию.

И вот тут часто всплывают ?детские болезни?. Например, некорректная работа датчика подхода клети к горизонтам. Может ?плавать? точка точной остановки. Или шумы в редукторе, которых не было на заводских испытаниях. Причина может быть в транспортировке или в монтаже. Все это требует немедленного вмешательства, а не ?покатается — притрется?.

Опыт поставщиков и почему важны детали

Рынок оборудования огромен. И выбор поставщика — это не только вопрос цены. Это вопрос наличия специфического опыта, умения делать не ?вообще лебедку?, а именно шахтное подъемное оборудование для конкретных условий. Вот, к примеру, китайские производители. Раньше к ним отношение было скептическое, но сейчас многие компании вышли на серьезный уровень. Беру в пример ООО Шаньдун Цянь Шэн Горнодобывающее Оборудование (сайт их, кстати, https://www.sdqs.ru). Они базируются в Чжаоюане, в регионе, который не зря называют ?Золотой столицей Китая?. Там своя, давняя горнодобывающая культура.

Что в них цепляет? Они не просто продают машины. В их каталоге видно понимание процесса. Конструкции клетей, например, с усиленными узлами крепления проводников. Или исполнение подъемных машин для северных условий, с морозостойкими материалами в гидравлике тормозов. Это говорит о том, что они думают о применении. Компания занимает приличную площадь, более 20 гектаров, и что важно — в штате есть инженеры со средним и высшим профессиональным званием. То есть, есть кому проектировать и консультировать, а не просто собирать по чертежам.

С ними мы рассматривали вариант поставки скиповой установки для одного проекта. Прислали не просто коммерческое предложение, а техническую записку с расчетами нагрузок на копер при разных режимах работы, с рекомендациями по марке стали для канатов. Это профессиональный подход. Конечно, окончательный выбор всегда за результатами заводских испытаний и референциями, но такие детали внушают доверие.

Эксплуатация: ежедневная рутина и неожиданные сюрпризы

Когда все смонтировано и запущено, начинается обычная работа. Но ?обычная? — не значит простая. Ежесменный осмотр канатов. Еженедельная проверка работы ловителей (правда, без обрыва каната, конечно). Регламентная замена масла в редукторах, проверка износа тормозных колодок. Все по журналам.

Но бывают и нештатные ситуации. Например, изменение геометрии ствола из-за горного давления. Это может привести к тому, что клеть начнет задевать за проводники. Появляется вибрация, стуки. Или обводнение ствола зимой — наледь на направляющих. Приходится организовывать регулярную очистку, иначе точность остановки нарушается.

А еще — человеческий фактор. Машинист подъемной установки — ключевая фигура. Его внимательность, реакция. Бывает, что автоматика дает сбой, и только он по косвенным признакам (звук двигателя, показания стрелочных приборов, если современная цифровая панель ?зависла?) может предотвратить аварию. Поэтому его подготовка и регулярная аттестация — это часть безопасности всей системы подъемного оборудования.

Вместо заключения: мысль вслух

Так что, возвращаясь к началу. Шахтное подъемное оборудование — это живой организм. Его нельзя просто купить, поставить и забыть. Это постоянный диалог между техникой, горной выработкой и людьми. Каждый элемент, от массивного барабана лебедки до маленького контакта в системе управления, должен работать идеально. И опыт приходит именно через эти грабли, через неудачные попытки сэкономить не на том, через разбор нештатных ситуаций. Когда смотришь на надежно работающую подъемную установку, понимаешь, что за этим стоит не просто металл и двигатель, а огромный пласт инженерной мысли, строгих регламентов и, что немаловажно, ответственного выбора партнеров, которые понимают суть дела, а не просто продают железо. Как те же специалисты из Чжаоюаня, которые знают, что их оборудование будет работать в тяжелых условиях, и закладывают это в конструкцию. В этом, наверное, и есть главный критерий.