Эффективность неразрушающего контроля канатов на угольных шахтах Украины

В.И.Бережинский, М.А.Брюханов, О.С.Железняк, Е.М.Кудрявцев, Л.И.Купрун, А.Н.Ярошенко,
Институт по безопасности работ в горной промышленности МакНИИ (Украина)

Неразрушающий контроль шахтных канатов по потере сечения проводился сотрудниками МакНИИ еще в конце 1960-х гг. Массовый характер исследования канатов на угольных и некоторых рудных шахтах Украины по потере сечения и локальным дефектам проволок с целью продления срока их службы (сверх предельного срока, установленного правилами безопасности) приняли в 1990-е гг. За десятилетний период (начиная с 1995 г.) по обращению шахт и объединений МакНИИ были проведены исследования канатов на 57 шахтах Донецкой области, 23 шахтах Луганской области, 8 шахтах Львовской области и на 2 шахтах Днепропетровской области. По результатам исследований и анализа полученных канатограмм специалисты института выдавали шахтам и объединениям заключения, а с конца 2003 г. - заключения экспертизы по охране труда по результатам технического диагностирования канатов.

Всего за указанный период исследовано 762 каната (рис. 1).


Обследованные канаты эксплуатировались на шахтах 19 производственных объединений по добыче угля, в трех шахтопроходческих строительных управлениях при проходке стволов и на десяти самостоятельных и частных шахтах. При этом 148 канатов было проверено на ПО «Артему-голь» (8 шахт), 88 канатов на ПО «Макеевуголь» (9 шахт), на ПО «Донецкуголь» - 72 каната (14 шахт), ПО «Орджоникид-зеуголь» - 50 канатов (7 шахт), ПО «Торезантрацит» - 44 каната (3 шахты), ПО «Луганскуголь» - 41 канат (9 шахт), ПО «Свердловантрацит» - 40 канатов (2 шахты), ПО «Львов-уголь» - 19 канатов (8 шахт) и т.д.

Сведения о конструкциях исследованных канатов приведены в табл. 1.


Неразрушающий контроль потери сечения канатов шахтных подъемных установок производился измерителем износа стальных канатов ИИСК-5 типоразмеров А, Б и В в соответствии с руководством по эксплуатации прибора. Настройка и калибровка измерителя выполнялась на контрольных отрезках канатов с искусственными дефектами, находящихся непосредственно на шахтах. В случаях отсутствия на шахте контрольного отрезка, что, например, часто встречается при контроле тормозных и проводниковых канатов или при несоответствии контрольного отрезка упомянутому руководству, калибровка измерителя выполнялась на стандартных образцах канатов соответствующих диаметра и конструкции, имеющихся в институте. После установки измерительного преобразователя у витков трения для подъемных канатов или на малоизношенных участках (при переподъеме сосуда) для тормозных и проводниковых канатов производилась корректировка нуля.

Неразрушающий контроль канатов с целью обнаружения локальных дефектов, характеризующих степень усталостного разрушения каната, выполнялся с помощью измерительного преобразователя от канатного дефектоскопа МД-7 (производства Польши) с постоянными магнитами и индуктивными искательными катушками. Поскольку конструкция измерительного преобразователя МД-7 не позволяет использовать его в условиях обводненных шахтных стволов (что необходимо при контроле уравновешивающих, проводниковых канатов и канатов для подвески полков при проходке шахтных стволов), специально для этих целей в институте в начале 1990-х гг. был разработан и изготовлен измерительный преобразователь, подобный преобразователю МД-7.

Сроки службы канатов имеют значительный разброс, зависящий от конкретных условий эксплуатации канатов и их обслуживания (табл. 2). Средние значения сроков службы практически всех отмеченных категорий канатов в 2-2.75 раза превосходят нормативы предельных сроков службы канатов, установленных «Правилами безопасности в угольных шахтах».

Необходимо отметить, что столь длительные сроки службы канатов во многом объясняются тем, что в рассматриваемый период существенно уменьшилась нагрузка на подъемные установки шахт. Без неразрушающего контроля достичь столь больших сроков службы было бы невозможно.

Только за счет сокращения затрат на приобретение новых канатов (без учета расходов на их замену) было сэко номлено 4.8 млн. долл. США. При этомрасходы шахт за выполнение работ по неразрушающему контролю составили всего 400 тыс. долл. США, т.е. на каждый затраченный шахтами Украины доллар был получен экономический эффект 12 долларов.

Журнал "Горная Промышленность" №3 2006