авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Обоснование и обеспечение безопасной эксплуатации барабанных шахтных подъёмных установок

На правах рукописи

Латыпов Ингиль Нафикович ОБОСНОВАНИЕ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ БАРАБАННЫХ ШАХТНЫХ ПОДЪЁМНЫХ УСТАНОВОК Специальность 05.05.06 – «Горные машины»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Екатеринбург – 2008

Работа выполнена в государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов»

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Хальфин Марат Нурмухаметович доктор технических наук, профессор Тимухин Сергей Андреевич доктор технических наук Шатило Алексей Николаевич Ведущая организация – Институт горного дела УрО РАН (г. Екатеринбург)

Защита диссертации состоится 12 февраля 2009 г. в 10.00 ч. На заседании диссертационного совета Д 212.280.03 при ГОУ ВПО Уральский государственный горный университет» по адресу: 620144, г. Екатеринбург, ул.

Куйбышева, 30, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» Автореферат разослан _ декабря 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета М. Л. Хазин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Главными задачами горной промышленности являются развитие опережающими темпами рудной и угольной баз и непрерывное обеспечение потребителей страны качественным рудным и топливным сырьём.

Решение этих задач во многом зависит от состояния горного оборудования. В настоящее время все возрастающая часть полезных ископаемых в стране и мире добывается подземным способом, что влечет за собой необходимость усовершенствования шахтных подъемных установок (ШПУ), в частности их эксплуатационной безопасности.

Безопасная эксплуатация ШПУ регламентирована ЕПБ, ПБ и ПТЭ. На подземных горных предприятиях Российской Федерации действуют более 2000 единиц подъемных установок, из которых 1800 одноканатные и только 200 являются многоканатными. Таким образом, 90 % подъемов являются одноканатными с барабанным органом навивки – БШПУ. Из них более БШПУ эксплуатируются с истекшим сроком службы и подлежат немедленной замене. Замена физически и морально устаревших БШПУ на новые займет несколько десятков лет. 1800 БШПУ, являющиеся основным парком подъемных установок в горной промышленности страны, должны обеспечить требуемую производительнос ть предприятия при высоком уровне эксплуатационной безопасности. В представленной диссертации обобщена многолетняя работа автора по созданию прогрессивных устройств контроля и защиты для барабанных подъемных ус тановок, а также модернизации существующих клетей, которые должны отвечать требованиям дня. Эти преобразования должны позволить продолжить безопасно эксплуатировать устаревшие БШПУ до замены их по графику.

Аварийнос ть на барабанных подъемах ос тается еще высокой. Аварии происходят в стволе из-за повышенного износа проводников, конструктивного и грузоподъемного несоответствия внутришахтных транспортных средств с возможностями клети и её механизмов, отсутствия необходимых средств блокировки и защиты, нарушения техники безопасности и т.д. Ремонтно восстановительные работы в связи с ликвидацией любой аварии в стволе сопровождаются длительным внеплановым прос тоем. Поэтому разработка технических средств по недопущению аварийных ситуаций в стволе шахты и создание условий безопасной эксплуатации БШПУ являются решением актуальной задачи.

Данные исследования выполнялись в рамках Указания Госгортехнадзора СССР от 21 августа 1973 года № 33 (255) отраслевым минис терствам об обеспечении барабанных подъемных установок защитой от напуска каната, Постановлением коллегии Министерства цветной металлургии СССР от декабря 1973 года № 243 и задания Управления главного механика данного минис терства.

Целью работы является создание и реализация технических решений, направленных на повышение эксплуатационной безопасности, работоспособности и эффективности действия подъемных установок с барабанным органом навивки.

Идея работы заключается в обеспечении соответствия создаваемых технических средств фактическому состоянию барабанных шахтных подъемных установок, с целью повышения безопасности и эффективности их эксплуатации.

Методы исследования. В работе использованы теоретические и экспериментальные (лабораторные и промышленные) методы исследования, методы математического и физического моделирования, базирующиеся на классических законах математики, физики и механики.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Обосновано, что действующая система защиты по схеме «устройство контроля напуска каната – предохранительный тормоз» не обеспечивает защиту БШПУ от напуска каната в ствол.

2. Впервые разработан и реализован с топорный механизм клети гравитационного дейс твия, являющийся механизмом с безударной динамикой установки вагонетки в клеть.

3. Доказано, что «полуоткрытые» кулаки данного стопора по отношению к колесам вагонетки способны удержать вагонетку в клети и обеспечить безаварийную работу подъема.

4. Установлено, что предложенные устройства, способные контролировать чрезмерные замедления скипа и отклонения подвесного устройства, являются эффективным многофункциональным датчиком контроля напуска каната по всей высоте ствола скипового подъема.

5. Доказано, что устройство, выполненное на базе механизма шахтного парашюта, является наиболее простым и быс тродейс твующим датчиком контроля напуска для клетевого подъема.



6. Впервые разработанная аппаратура АПИК-2, не имеющая полных аналогов, выполненная на основе ближней индуктивной связи в стволе и датчиков, монтируемых на сосуде, является быс тродейс твующим и надежным устройством контроля напуска каната по всей высоте вертикального и наклонного стволов шахты.

7. Впервые разработанный способ защиты БШПУ от напуска каната с применением индивидуального тормоза подъемного каната аварийного сосуда является эффективным способом защиты подъемной установки от напуска каната.

8. Впервые разработанный клиновой ловитель с быс тродейс твующим пироприводом для реализации предложенного способа защиты способен обеспечить над зависшим сосудом напуск безопасной длины, т.е. защитить БШПУ от напуска и сохранить эксплуатационные качества подъемного каната.

Научная новизна работы заключается в формировании новой концепции в организации защиты БШПУ при авариях в с тволе шахты, которая заключается в том, что:

1) создатели средств контроля ведут работу без учета их быстродейс твия в обнаружении аварийной ситуации, т.е. без учета накапливаемой длины напуска каната над аварийным сосудом. В отличие от них процесс образования напуска исследован как теоретическими, так и экспериментальными работами;

2) существующая схема защиты БШПУ от напуска каната допускает образование над зависшим сосудом напуска опасной длины, обусловленной длительностью действия аппаратуры контроля и предохранительного тормоза.

В отличие от существующего подхода к решению данной проблемы разработана классификация способов контроля и изучено значение предохранительного тормоза при авариях в стволе шахты;

3) существующие стопорные механизмы клети основаны на принципе ударной остановки вагонетки в клети, что оказалось одной из причин возникновения аварийных ситуаций. В отличие от них, предложенный стопор за счет подъема центра масс вагонетки и гашения её кинетической энергии осуществляет плавную остановку вагонетки;

4) кулаки предложенного стопора, в отличие от существующих, имеют определенные расчетные геометрические параметры (высота кулака, радиус перехода от поверхности рельс на рабочую поверхность), не допускающие резонансного явления вагонетки при колебаниях клети в проводниках ствола;

5) датчик контроля напуска для скиповой подъемной установки в отличие от существующего датчика, не способного одинаково четко дейс твовать в условиях ствола шахты и в условиях разгрузочных кривых, отличается тем, что объединяет в себе быстродействующий датчик чрезмерных замедлений на случай аварии в стволе шахты и датчик отклонений подвесного устройс тва на случай аварии скипа в разгрузочных кривых и в пределах надшахтного копра;

6) датчик контроля напуска каната для клетевого подъема в отличие от существующего датчика, закрепляемого на канате, имеет более высокое быстродействие, обеспечиваемое усилием пружины парашюта, устраняет нарушение требований ЕПБ в копре и защищено от камнепадов в стволе;

7) аппаратура АПИК-2У в отличие от применяемой в стране аппаратуры «Сигнал» с переменными параметрами канала связи, а потому дейс твующая с переменным и прерывистым сигналом, имеет антенны в стволе с пос тоянными параметрами, а следовательно, и с постоянным уровнем сигнала, как на вертикальных, так и на наклонных стволах шахты;

8) новый способ защиты от напуска каната в отличие от действующего является эффективным способом защиты благодаря тому, что подъемный канат аварийного сосуда останавливается отдельно и с опережением остановки самой подъемной машины под действием предохранительного тормоза;

9) устройство защиты по предлагаемому способу, выполненное в виде клинового ловителя, благодаря установленной закономерности коэффициента сопротивления каната при поперечном его обжатии и заданной величине обжатия каната способен обеспечить безопасную длину напуска при условии сохранения рабочих параметров каната.

Практическое значение работы 1. В результате анализа аварий на БШПУ Урала, Кузбасса, Караганды и рудников Киргизии выявлены наиболее характерные и опасные виды аварий.

2. Разработана классификация способов контроля зависания сосуда по их быстродействию в обнаружении аварии.

3. Установлено, что устройства, контролирующие зависание сосуда в стволе, не могут защитить БШПУ от напуска каната.

4. Разработан графоаналитический способ расчета длины напуска каната, позволяющий инженерному персоналу шахты ускорить данный расчет при ликвидации аварийной ситуации.

5. Разработан, изготовлен и испытан в шахтных условиях новый клетевой стопор гравитационного безударного действия.

6. По результатам теоретических исследований и шахтных испытаний институтом «Гипроникель» разработаны проектные документы, а заводом горного машиностроения «Усольмаш» серийно производятся клетевые стопора типа СА и САК.

7. Разработаны, изготовлены малой серией и испытаны датчики контроля зависания подъемного сосуда, монтируемые на канате непосредственно у подвесного устройства сосуда, на подвесном устройстве сосуда и непосредственно на подъемном сосуде.

8. Разработана, изготовлена малой серией и испытана аппаратура контроля зависания сосуда АПИК-2, прошедшая межведомственные приёмочные испытания МЦМ СССР.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается корректным использованием классических и современных методов исследований функционирования БШПУ при нарушенных режимах работы, хорошей сходимостью результатов теоретического анализа с экспериментальными данными и результатами промышленных испытаний.

Расхождения расчетных и экспериментальных данных не превышают 9–10 %.

Реализация результатов работы Основные научные положения представленной диссертации, то ес ть результаты теоретических исследований и методов расчета, воплощены в новейших технических решениях:

– устройство контроля зависания подъемного сосуда АПИК-2 внедрено объединением «Средазуголь» на Сулюктинском и Кызыл-Кийском шахтоуправлениях (Узбекистан), на рудниках Хайдарканского ртутного комбината (Кыргызстан), на Дегтярском рудоуправлении (Урал) и на Казском рудоуправлении ПО «Сибруда» (Кузбасс);

- улучшенная конструкция аппаратуры контроля АПИК-2У принята к внедрению на подъемных установках ОАО «Учалинский ГОК»;

ожидаемый экономический эффект от внедрения одного комплекта аппаратуры АПИК-2У составляет в среднем 194 тыс. руб. в год;

– стопорные устройства клети гравитационного действия под названием СА и САК в виде нескольких модификаций с 1990 г. выпускаются в ОАО «Усольмаш» (Иркутская обл.) и в настоящее время ими выпущены более комплектов, которыми оснащаются клетевые подъёмы предприятий горной промышленности России и стран СНГ;

- по данным ОАО «Учалинский ГОК», где с 1996 года успешно эксплуатируется продукция в ОАО «Усольмаш» типа СА, данные стопора за весь срок эксплуатации не имели ни одной аварийной остановки и позволяют на каждом подъеме экономить до 34000 кВт-час электроэнергии;

– блокировочное устройство стопорного механизма клети шахтной подъемной установки внедрено и успешно эксплуатируется с 1986 г. на БШПУ Жескентского ГОК (Казахстан);

по расчетам 1986 года экономический эффект составил 15,5 тыс. руб. в год.

Разработанные технические средства позволили значительно повысить безопасную эксплуатацию как на клетевых, так и на скиповых подъемных установок, а также за счет сокращения межцикловых пауз, уменьшения числа аварий и сокращения послеаварийных внеплановых прос тоев позволили улучшить социальную и экономическую показатели горных предприятий.

Научные и методические результаты используются:

– в учебном процессе при подготовке инженеров специальности «Горные машины и оборудование» и специальности 3310 «Безопаснос ть жизнедеятельнос ти» (Магнитогорский государственный технический университет);

– в работе наладочных организаций и горнорудных предприятий страны.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на 18 научно-технических конференциях вузов и НИИ городов Магнитогорска, Фрунзе, Свердловска, Кемерово, Ташкента, Донецка и Днепропетровска.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 49 работы, в том числе 20 статей в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, 4 книги, одна из них монография с изложениями основных научных положений, выводов, рекомендаций, результатов разработок и внедрения, получены авторских свидетельс тва на предмет изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения, списка литературы (153 наименований) и 11 приложений. Она содержит 255 страниц машинописного текс та, 12 таблиц и 97 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследования, защищаемые научные положения, научная новизна, практическая ценность полученных результатов, сведения о внедрении результатов работы.

1. Состояние исследуемого вопроса. Постановка задачи Ведущая роль в создании теоретических основ современных подъемных установок принадлежит академикам М.М. Федорову и А. П. Герману.

Значительный вклад в развитие теории и оборудования шахтных подъемов внесли исследования академика АН СССР А.С. Ильичева, профессоров Г.М.

Еланчика, Ф.Н. Шклярского, В.Б. Уманского. Отдельные вопросы БШПУ подробно освещены в работах В.С. Тулина, Г.Н. Савина, Н. П. Нестерова, М.Ф.

Глушко, Б.Л. Давыдова, В.Д. Белого, Ф.Б. Флоринского, З.М. Федоровой, Б.А.

Носырёва, Е.С. Траубе, А.Ц. Бороховича, Н.Г. Гаркуши, В.И. Дворникова, Хальфина М.Н., Шапиро А. Н. и др. Ими обоснована идея формирования и развития подъемных ус тановок и организация защитных ус тройств от возможных аварий.

Движение подъёмного сосуда и противовеса в стволе шахты контролируется целой системой блокировок и защит, среди которых имеется устройство контроля зависания сосуда, которое подает сигнал на включение предохранительного тормоза БШПУ, выполненного как экстренный тормоз, чтобы не допустить развития аварийной ситуации. С целью оценки работоспособности и эффективности дейс твия данной системы защиты, предназначенной обеспечивать безопасную эксплуатацию БШПУ, изучено фактическое состояние дел на горных предприятиях Челябинской, Оренбургской, Кемеровской, Свердловской и Пермской областей за период с 1967 по 1990 гг., а также Карагандинской облас ти Казахстана и Ошской области Киргизии за период с 1980 по 1984 гг. Для анализа в основном были привлечены материалы горнотехнической инспекции соответс твующих округов. Анализу подверглись все аварии, происшедшие на БШПУ, что позволило автору сделать выводы относительно основного парка ШПУ всей страны.

В соответствии с поставленной задачей при проведении анализа и исследований собранных материалов все аварии сведены в три группы:

I – аварии, источником которых является механическая часть БШПУ, исключая подъемный сосуд и вспомогательные механизмы в стволе;

II – аварии, вызванные отказом электрической части, исключая ус тройс тва, контролирующие перемещение подъемного сосуда;

III – аварии подъемного сосуда, элементов и механизмов подъемной установки, обеспечивающих нормальное перемещение подъемного сосуда. Такая разбивка позволила собрать в третью группу аварии, вызванные неполадками с подъемным сосудом и в стволе шахты.

За рассматриваемый период эксплуатации БШПУ указанных округов, согласно принятым Ростехнадзором правилам, число аварий первой категории составило 42,5 % от общего числа аварий третьей группы. По обследованным регионам из всех аварий на БШПУ в среднем 48,8 % приходится на аварии подъемных сосудов и механизмов стволового хозяйства (табл. 1). Аварии, вызванные выкатыванием вагонеток из движущейся клети, значительны и достигают 32,8 % всех аварий, отнесенных к авариям третьей группы. Кроме замены каната приходилось выбраковывать вагонетку, ремонтировать клеть и участок ствола.

Таблиц а Характерные виды аварий в стволе шахты за анализируемый период, % Жесткая Застревание Сход Выкатывание скипа (клети) посадка Зависание каната Прочие Округ ГГТН вагонетки из клети на в в стволе со аварии клети кулаки разгрузочных шкива горизонтов кривых Челябинский 6,0 36,5 45,0 8,5 3,0 1, Оренбургский 9,0 29,1 42,0 15,3 1,0 3, Свердловский 7,4 47,3 11,3 15,7 15,7 2, Пермский 14,0 36,2 18,1 13,2 13,1 5, Кемеровский 3,0 41,5 41,0 2,0 12,0 0, Карагандинский 8,7 24,2 53,6 8,5 2,0 3, Киргизский 19,2 25,9 18,8 25,7 5,9 4, Средний 9,6 34,4 32,8 12,7 7,5 2, показатель Таким образом, основным несовершенством клети является стопорное устройство, в которое заложен принцип остановки входящей в клеть вагонетки ударным воздействием её о кулаки стопора. В отечественной литературе отмечается, что «… из ответственных элементов шахтной клети, подверженных наиболее частым отказам, являются клетевые стопоры, действующие в тяжелых условиях из-за постоянных динамических нагрузок, возникающих при операциях по обмену вагонеток на приемных площадках». Иногда часть энергии вагонетки гасят амортизаторами. С ростом производительности предприятия возникла необходимость увеличения грузоподъемности вагонеток, кроме того, возросла интенсивность выдачи полезного ископаемого. Всё это привело к увеличению динамических нагрузок на стопорные устройства, что не замедлило сказаться на показаниях аварий в стволе шахты. Значительное число аварий, связанных с отказом в работе стопоров клети и приводящих к тяжелым последствиям, требуют переосмысления устаревших подходов при решении повышения безопасности работы клетевых подъемов.

В соответствии с требованиями статьи 360 ЕПБ подъемная установка должна быть оборудована устройством для защиты от напуска каната. Остановка подъемной машины под действием предохранительного тормоза обычно допускает напуск каната длиной до 8–15 м. На шахтах Южного Урала (Челябинская и Оренбургская области) в среднем каждый четвертый случай зависания сосуда в разгрузочных кривых являлся причиной обрыва или деформации подъемного каната. Из табл. 1 видно, что средний показатель аварий с зависанием сосуда в стволе является наибольшим и равным 34,4 %. Сотрудниками ОАО «Цветметналадка» проанализированы аварии в семи округах за 1992 – гг., где 64 % аварий и несчастных случаев приходится на БШПУ. Из них 58, % произошли в с тволе шахты, 90 % из которых являются авариями первой категории по классификации Ростехнадзора. Относительно высокими оказались аварии (по 24 %), вызванные как выкатыванием вагонеток из клети, так и зависанием подъемного сосуда в с тволе шахты. Часто указываетс я на неисправнос ть аппаратуры контроля напуска каната типа «Сигнал-16» и «Сигнал-20». По имеющимся сведениям, у этих аппаратов час то выходят из строя трансформаторы связи.





Как правило, величина напуска каната при зависании сосуда (независимо от причины аварийной остановки) в стволе значительна. Каждый третий случай сопровождается срывом сосуда с места зависания, обрывом или деформацией подъемного каната. В литературе описаны устройства, предназначенные обеспечивать защиту БШПУ от напуска каната. Они основаны на принципах фиксации аварийного режима: через контроля тока подъемного двигателя, контроля ослабления натяжения вертикальной ветви подъемного каната на копре, контроля реакции подшипников копровых шкивов, контроля натяжения каната непосредственно у подъемного сосуда.

Первые три варианта вообще не нашли применения, хотя некоторые из них были широко разрекламированы. Это аппараты инс титутов «Гипронисэлектрошахт», «Автоматика», «МакНИИ». Все они основаны на контроле реакции подшипников копрового шкива. Одна из последних разработок в России (г. Магнитогорск) по контролю провисания с труны каната основана на сравнении скоростей перемещения сосуда и барабана подъемной машины. Впервые в России контроль натяжения каната в точке подвески сосуда попытались осуществить на комбинате «Балейзолото» еще в 60-х годах прошлого столетия, но опыт оказался не удачным. С конца 60-х годов начались активные работы по разработке канала связи в США и в СССР. В 1974 г. институт Горной механики и технической кибернетики им. М.М. Федорова (г. Донецк) разработал аппаратуру АЗН, где сравнивались перемещения навивочной поверхности барабана и сосуда. В стволе прокладывался маркерный канат с магнитными метками. Магнито-модуляционный датчик, одетый на канат и закрепленный на подъёмном сосуде, считывал магнитные метки и по канатному контуру передавал дискретный сигнал на вход тороидального трансформатора на копре. Аппаратура не получила признания, так как срок существования магнитных меток оказался очень коротким. Позже появилась аппаратура АЗНК (Конотопский завод) с датчиком усилий на канате и использованием контура подъёмного каната для передачи сигнала. Межведомственная комиссия МУП УССР забраковала его. В состав аппаратуры «Сигнал» входят два датчика, монтируемые на канатах выше прицепного устройства, выше датчиков – трансформаторы связи. Вторые трансформаторы связи также надеты на канат, но размещены на копре. Всё это приводит к нарушению требований ЕПБ, так как уменьшается необходимая высота переподъёма сосуда. Кроме того, в местах крепления датчика и трансформатора на канате накапливается влага, что служит причиной его усиленной коррозии, а из-за наличия смазки между проводниками и направляющими качество связи не бывает постоянно нормальным. Аппарат типа «Сигнал» может быть использован только на вертикальных стволах. На угольных шахтах Кузбасса эксплуатируется комплексная аппаратура шахтной автоматики, стволовой сигнализации и связи «ШАСС МИКОН» Уральского государственного горного университета. Сведения о результатах эксплуатации в литературе отсутствуют. С 2006 г. на клетевой подъемной установке ОАО «Норильский никель» введено в строй устройство контроля напуска каната, выполненное в комплекте аппаратуры «АССС и С» немецкой фирмой «Funke + Huster Fernsiq GmbH». Связь между поверхнос тью и подъемными сосудами осуществляется с помощью высокочастотной радиоаппаратуры. Она имеет штыревые антенны, установленные на крыше клети и противовеса, а приемная антенна – в стволе ниже ляд. Антенны направлены навстречу друг другу вдоль оси ствола. О результатах эксплуатации сведения отсутствуют.

2. Оценка защищенности БШПУ при авариях в стволе шахты Аварии с подъемными сосудами в стволе, как показал анализ, независимо от причины, сопровождаются образованием напуска каната. Такая ситуация требовала оценки защищенности подъемной установки даже при своевременном действии предохранительного тормоза. За последние 20–30 лет в стране разработано более десятка вариантов различной аппаратуры контроля зависания сосуда, однако аварии имеют место. С целью оценки защищенности БШПУ разработана классификация способов контроля, в основу которой положены два признака: место расположения точки контроля и быстродейс твие в обнаружении аварийного состояния подъемного сосуда. Все точки контроля разделены на четыре группы (табл. 2), где tcp – время срабатывания устройства;

tф – время формирования условий для приведения в действие датчика;

tо – время восстановления упругих свойств металлоконструкции;

tвол – время прохождения волны упругой деформации каната;

t вол – то же, но до подъемной машины;

tp – время реакции подшипника;

tзап – время запаздывания;

tпп – время переходного процесса в подъемном двигателе;

ta-собственное время действия устройства.

Наилучшими условиями для своевременного обнаружения зависания сосуда обладают точки, расположенные рядом или непосредственно на сосуде, наихудшими – точки в машинном зале. При предохранительном торможении собственно эффективное торможение начинается по истечении времени холостого хода тормозной системы и времени нарастания тормозного усилия.

Определение величины напуска каната за время предохранительного торможения производится как путем аналитических исследований, так и графическим методом, позволяющим значительно ускорить расчеты, а также изучением результатов осциллографирования предохранительного торможения при имитации зависания подъемного сосуда непосредственно на действующей БШПУ.

Т а бл ица Классификация и оценка точек контроля напуска каната в зависимости от контролируемого параметра и времени запаздывания при обнаружении аварийного состояния подъемного сосуда в стволе шахты М есто Формула расчета Номер расположени времени Груп- Контролируемые контроль я запаздывания при па параметры ной точки контрольной обнаружении точки напуска каната 1 Подъемный 4 Путь, скорость, ускорение tср = tа сосуд подъемного сосуда 3 Натяжение каната, положение прицепного tср = to + t а устройства, приводной пружины парашюта 2 Зумпф 2 Провис петли tср = to + tвол + tа уравновешивающего каната 1–1' Путь подъемного сосуда tср = to + tвол + tа 3 Копер 5 Натяжение каната tср = to + tвол + tа, 6 Реакция элементов копра tср = to + t,вол + t р + tа 7 Разность Механический tср = to + tвол + tа, скоростей способ подъемных Оптический tср = tа сосудов способ 4 Машинный 8 Провис струны каната tср = to + tвол + tст + " Зал + tзад + t а 9 Реакция обечайки барабана tср = to + tвол + t р + t а " 10 Ток двигателя tср = to + tвол + tпп + tа " 2–3 Зумпф – 1и5 Разность скоростей Копер головного и tср = to + to + tа вол уравновешивающего канатов Длина тормозного пути поднимающегося сосуда при зависании опускающегося сосуда. Полный тормозной путь:

LH = L1 + L2 + L3, (1) где L1 – путь, пройденный поднимающимся сосудом за время выбега машины, м;

L2 – путь, пройденный поднимающимся сосудом за время нарастания тормозного усилия, м;

L3 – путь, пройденный поднимающимся сосудом за время торможения с постоянным усилием торможения, м.

Составляющие уравнения (1) находятся через уравнение движения подъемной системы для каждого периода. В итоге имеем M cm Мm Lн = V (t xx + t н ) + V (t xx + t н ) tн ma Rб 2ma Rб (2) M + Mm M cm ( txxt н + 0,5t xx + 0, 5t н2 ).

2 cm ma Rб ma Rб где V – скорость подъема, м/с;

txx– время холостого хода тормоза, с;

tн – время нарастания тормозного усилия, с;

М ст – статический момент при свободном выбеге ПМ, кгм;

ma – приведенная масса всех подвижных час тей ПМ, кроме 2 – массы зависшего сосуда, кгс м ;

Rб – радиус барабана, м;

Мт – тормозной момент, кгм.

Расчет напуска каната за период торможения по формуле (2) требует больших предварительных расчетов для каждого конкретного случая, собственно само выражение весьма сложное, и для его решения необходимо иметь много исходных данных. В целях упрощения расчета предложено воспользоваться методиками академика М.М. Федорова и профессора Г.М. Еланчика.

Производится замена некоторых членов этого выражения через степень массивности подвижных частей БШПУ и других коэффициентов в режиме зависания сосуда. Это даст возможность получить обобщенную формулу и построить по ней номограмму, по которой искомое значение Lн будет устанавливаться сравнительно просто.

Степень массивности в режиме зависания сосуда g m 1 Qгр ( гр 1) Qгр + 2 к гр ( H + 150 ) + д = = a Lm H Qгр gQгр (3) 2 2 Qгр 350 (1 + 2 aшк ), + a + в H + 250 xD в d Lm H хD где ma – приведенная масса подвижных частей ПМ, кроме ротора, зубчатой передачи и зависшего сосуда, кгс2м–1 ;

Qгр – полезный груз подъемного сосуда, кг;

g – – ускорение силы тяжести, мс ;

аб, вб – коэффициенты для современных отечественных ПМ: двухбарабанных аб = 700, вб = 400;

однобарабанных аб = вб = 300;

xD – отношение диаметра барабана к диаметру каната;

ашк – коэффициент, равный для современных копровых шкивов 120;

вd – коэффициент, равный вd =1, 45 4 к гр ( к ), С помощью вышеприведенной формулы (4) для наиболее распространенных ПМ (одно- и двухбарабанные цилиндрические с равновесными сосудами или с противовесом) построены номограммы, позволяющие упростить и ускорить расчеты по определению степени массивности д движущихся частей ПМ в а случае зависания подъемного сосуда в стволе шахты. Все исследуемые БШПУ статически не уравновешены. В качестве примера на рис. 1 приведена номограмма для скиповых подъемов. По этой номограмме степень массивности д определяется в зависимости от коэффициента гр, режима работы машины а (подъем груженого или порожнего сосуда), высоты Н и времени Т подъема, а также от паспортного значения числа оборотов подъемного двигателя nдв.

Порядок определения д в каждой номограмме и последовательность действия а показана стрелками и числами в порядке возрастания. Зная значения ключевых коэффициентов, выведено наиболее удобное выражение и для определения величины напуска каната за время торможения машины. Полученное выражение позволяет перейти к более быстрому графическому методу расчета. Построенная номограмма для двухскипового неуравновешенного подъема состоит из трех частей (рис. 2): верхней D, левой С и правой Е. Исходными данными графического метода расчета величины Lн являются: высота Н и скорость V подъема, коэффициенты гр и д, время холостого хода тормоза txx и место а зависания х скипа в стволе шахты. Учет последнего фактора требует предварительного принятия величины с последующим нахождением (2H – x).

Порядок расчета по номограмме поясняется с помощью стрелок. Одно из самых опасных последствий зависания подъемного сосуда – это самопроизвольный срыв его с места зависания и свободное падение с последующим сообщением нижнему концу каната растягивающего удара. В своих исследованиях действительный член АН СССР А.Н. Динник и профессор Ф.В. Флоринский доказали, что в случае приложения к нижнему концу каната груза со скоростью (растягивающий удар), наибольшие напряжения будут в его верхнем сечении. Следовательно, обрыва каната следует ждать в его верхнем сечении. Используя результаты работ, проведенных ранее для двух конкретных БШПУ Урала и Кузбасса, найдены значения максимальных растягивающих напряжений max в опасном сечении каната. В случае срыва сосуда с места зависания напряжение в канате при длине его напуска, появляющегося за время предохранительного торможения, настолько велики, что даже при динамическом запасе прочности (nдин = 3,25) спасти канат на обеих БШПУ не удавалось. В связи с этим, по существующей схеме защиты «устройство контроля зависания – предохранительный тормоз» БШПУ не защищены от напуска каната. А существующие устройства, названные устройством защиты от напуска каната, фактически не являются таковыми, а являются лишь устройством контроля зависания сосуда.

Рис. 1. Номограмма для определения степени массивности подвижных частей скиповой подъемной установки при зависании скипа в стволе шахты:

а) двухбарабанная двухскиповая машина;

б) однобарабанные двух- и односкиповая машины Рис. 2. Номограмма для определения длины напуска каната за время торможения скиповой подъемной установки предохранительным тормозом 3. Разработка и исследование конструкций стопорного механизма клети гравитационного действия При разработке нового с топорного механизма учитывалась та положительная практика, которая имелась в эксплуатируемых с топорах.

Стопорение вагонетки путем воздействия на ее колеса является наиболее оптимальным вариантом. Другим важным условием для реализации поставленных задач принято условие, когда рабочие кулаки способны без удара погасить скорость вагонетки. Направляющие кулаков должны быть криволинейными, с определенным радиусом закругления или в виде наклонной плоскости с плавным переходом с горизонтальной поверхности рельсов на рабочую поверхнос ть кулаков. Подобное сочетание условий позволяет перевес ти кинетическую энергию горизонтально движущейся вагонетки в потенциальную путем подъема центра масс вагонетки на какую-то высоту при накатывании колес на рабочую поверхность кулаков и тем самым без удара погасить скорость вагонетки. Третьим условием разрабатываемого способа является обеспечение успешной ос тановки как при подаче порожней или груженой вагонеток в клеть, так и при обмене их в клети, когда скорость подачи соответствует нормативным условиям. Таким образом, сочетание пары «колесо – вогнутый стопорный кулак» позволило бы использовать способ, называемый гравитационным, для разработки устройства, характеризующегося безударнос тью дейс твия. Однако такие с топорные кулаки в закрытом состоянии имеют вид «полуоткрытости», поэтому перечисленные условия, являясь необходимыми, не могут быть сформулированы как дос таточные. Достаточным же условием, обеспечивающим реализацию пос тавленной задачи, является условие, позволяющее «удержать» вагонетку в клети при движении последней по стволу с проектной скоростью подъемной установки с погрешностями в состоянии самой подъемной ус тановки, армировки ствола и наличия зазора между проводниками и направляющими устройс твами. Разрабатываемый способ стопорения вагонетки в клети и конструкция стопорного механизма должны, с одной с тороны, не допускать проявления ударной силы вагонетки, способствуя тем самым увеличению срока службы деталей и узлов стопорного механизма, клети, посадочных устройс тв и бетонного крепления узлов сопряжения ствола с горизонтами;

с другой – не допускать резонансных явлений в движущейся по стволу шахты клети, обеспечивая нормальные условия для подъема – спуска вагонетки в ней.

При проведении исследований приняты следующие допущения (рис. 3):

вогнутость рабочего профиля стопорных кулаков 1 выполнена по кривой линии радиусом R, причем значение его больше радиуса r колеса 4 вагонетки 2 (R r);

рельсы 3, по которым перемещается вагонетка при установке ее в клеть, уложены горизонтально;

потери кинетической энергии вагонетки на рельсовых стыках отсутс твуют;

качение колес происходит без потери энергии на трение и без проскальзывания. Кроме того, полагаем, что подъем колес передних скатов вагонетки по рабочему профилю стопорных кулаков начинается в момент прихода т.О1 колеса на вертикаль ОА0 ;

груз, наполняющий вагонетку, не передвигается и образует с ней единое твердое тело, имеющее центр тяжес ти в т. С, расположенной над серединой расстояния между передними и задними парами колес вагонетки.

Рис. 3. Расчетная схема в ходящей в клеть вагонетки В результате проведенных исследований и снятия ранее принятых ограничений получена формула расчета высоты с топорного кулака. Для инженерных расчетов формула упрощена и приведена к виду 1,33l 2 4V 2 (1 ) h= 1 1 b 2, (5) 2b (1, 33 r ) gl где – суммарный коэффициент сопротивления движению клети, учитывающий сопротивление в подшипниках колес, трение колес о рельсы, сопротивление рельсовых стыков качению колес, а также сопротивление воздуха движению вагонетки;

l – межосевое расстояние передних и задних скатов вагонетки, м;

r – радиус колеса вагонетки, м;

Vb – скорость поступательного движения вагонетки, когда передние колеса находятся в т. Ао (см. рис. 3), м/с;

b – высота центра тяжести вагонетки (b =СВ), м;

коэффициент 1,33 имеет размерность (м).

В свою очередь, Vb = (0,7…0,63)V20, где V20 – скорость установки вагонетки, м/с. С целью определения требуемого радиуса закругления рабочей поверхности кулаков рассматривалась устойчивость вагонетки, закрытой стопорным механизмом в клети, при движении последней по стволу шахты как момент, создающий одно из наиболее жес тких требований к действию кулаков.

Вертикальное перемещение клети по стволу сопровождается ее поперечными движениями между проводниками. А это вызывает колебания вагонетки в клети между кулаками с топорного механизма, так как рабочая поверхнос ть кулаков имеет вогнутос ть по радиусу. При неправильном выборе радиуса R или при режиме колебаний, близком к резонансу, может произойти перекатывание вагонетки даже через выставленные кулаки, что, естественно, недопустимо, так как вагонетка сразу же окажется за пределами клети. Для определения размеров радиуса закругления стопорного кулака проведен анализ колебательного движения вагонетки, иными словами, определена резонансная час тота амплитуды поперечного движения. Принятые допущения:

1) допущения, принятые при определении высоты кулака, остаются в силе;

2) по вертикали клеть перемещается в стволе с пос тоянной скоростью V, но из-за погрешности навески направляющих проводников добавочно испытывает горизонтальное периодическое движение по закону z = a sin t, (6) где а – зазор между проводниками и направляющими устройствами клети;

– частота вынужденных колебаний.

3. Проводники в стволе предс тавляют собой извилистую кривую с небольшими амплитудами, но многократно пересекающуюся с базовой линией, что вполне допустимо принять за траекторию движения центра клети в виде синусоидальной кривой. В то же время горизонтальное движение клети для вагонетки является переносным перемещением, а величина – переносной скоростью.

4. Ввиду малой массы колес считается, что скорости их центров совпадают со скоростью центра масс вагонетки. Это обусловлено тем, что малые отличия в скоростях, умноженные на малую массу, дадут уже величину высшего порядка малости.

Колебания вагонетки между кулаками считаются малыми, то есть задача решается в линейной пос тановке. При этом условии малости колебаний принимаем, что sin ;

cos 1;

x R r. В то же время вагонетка как механическая система имеет сложную кинематическую схему перемещений – кусочное относительное движение на участках прямой и окружности и периодическое переносное движение, поэтому наиболее рациональным вариантом получения дифференциального уравнения движения является метод уравнения Лагранжа второго рода.

В результате рассмотрения горизонтальных движений вагонетки в клети получена формула определения амплитуды А вынужденных колебаний H ghn 1, (7) A= 2 = a 2 ( R r ) V k 2 где H – высота подъёма, м;

hn – длина проводника, м;

k – собственная час тота колебаний, 1/с;

V – скорость подъёма, м/с;

a – зазор между проводниками и направляющими устройствами клети, м.

Из критерия резонанса вытекает, что скорость движения клети по стволу не должна быть близкой к критической скорости Vкрит. Однако скорость движения клети по стволу обычно выбирается исходя из заданной годовой производительности шахты и высоты подъёма при проектировании самой подъемной установки, поэтому отстройку от резонанса целесообразно проводить не по величине скорости подъёма, а по величине радиуса закругления профиля кулака, запрещенное значение которого находится по формуле R3 = r + ghn2 2 2V 2. (8) По формуле (8) выполнен расчет запрещенных значений радиуса R3 закругления профиля кулака для некоторых значений скорости, принятых ЕПБ на клетевых подъемных установках при условии, что r = 0,2 м и hn = 12,5 м. Для надежной отстройки от резонанса достаточно безопасные значения радиуса Rдоп кулака принять равными 0,5R3. С учетом ограничений, продиктованных размерами шахтной клети, необходимостью унификации стопорного механизма к радиусу закругления кулака, значения которого должны быть заложены в проект, предъявляются дополнительные требования. Так, в случае, если рабочий профиль кулака принят прямолинейно наклонным, то переход к нему должен быть осуществлен по радиусу Rф = 0,22–0,25 м, что не противоречит условиям безопасности при любой скорости подъема..

4. Безопасные варианты оборудования и средств контроля На основании проведенных теоретических исследований динамики вагонетки, обоснования формы и параметров кулака стопорного механизма была разработана конструкция стопорного механизма. Данная разработка признана изобретением. На базе данного изобретения ОАО «Гипроникель» разработал рабочие чертежи, а ОАО ПО «Усольмаш» приступил к серийному производству под кодовыми названиями СА и САК. С целью сокращения длительности паузы между циклами подъема, а также убедительности о закрытии кулаков разработаны несколько вариантов устройства контроля положения кулаков применительно для стопоров типа СА, САК и других, находящихся в эксплуатации стопоров. Один из вариантов выполнен с возможностью контроля только на горизонте - отправителе, когда в стволе есть лишние жилы контрольного кабеля для передачи сигнала в машинный зал ПМ (данная конструкция длительное время эксплуатируется на Хайдаркане в Киргизии и на Жескенте в Казахстане);

другой вариант – с возможностью контроля как на горизонте, так и на ходу при движении клети, в этом случае требуется канал связи для передачи сигнала из движущейся клети;

третий вариант способен выполнять все функции второго варианта и кроме того блокировать включение электропривода подъемной машины, контролировать натяжение каната, целостность шахтного парашюта и т.д. Все перечисленные конструкции признаны изобретением.

С учетом рекомендаций межведомственной комиссии о необходимости иметь датчики контроля напуска каната, монтируемые не на канате, автор исследовал возможность размещения датчика на парашюте клети. Численное моделирование действия парашюта показало, что контроль натяжения каната (в результате зависания сосуда, например) через механизм парашюта обладает большим быстродействием, чем контроль натяжения самого каната. Результаты подтверждены экспериментами. Для скиповых подъемов рекомендован и испытан вариант контроля напуска двумя датчиками с учетом технологической особенности данного подъема: датчик чрезмерных замедлений и датчик отклонения коуша.

5. Датчики контроля зависания подъёмного сосуда В настоящее время нет датчиков для организации контроля положения петли хвостового каната. Для некоторых точек на уровне изобретений или пилотных разработок предложены опытные образцы датчиков, отдельные из них испытаны и эксплуатируются. Они отличаются как по конс трукции, так и по принципу действия. В области разработки датчиков зависания подъёмного сосуда получили распространение работы различных институтов, организаций и отдельных специалис тов России, Украины, США, Кыргызстана, Казахстана, Белоруссии, Польши, Германии и других стран.

В данной главе рассматриваются датчики, предложенные Магнитогорским горно-металлургическим (ныне Магнитогорский государственный технический университет), Фрунзенским политехническим институтом и Свердловским горным институтом (ныне Уральский государственный горный университет), в разработке которых принял участие или разработал лично сам автор. Они предназначены для контроля натяжения каната непосредственно у подъемного сосуда, для контроля положения коуша подъёмного сосуда, механизма шахтного парашюта, а также для контроля резких замедлений сосуда.

Датчики контроля натяжения каната крепятся непосредственно на канате выше подвесного устройства и по конструктивному исполнению выполнены трех-, двух- и одноопорными. Серия трёхопорных датчиков ФПИ представлена на рис. 4. Все датчики защищены авторскими свидетельствами. Датчик (рис. 4, а) в комплекте с аппаратурой АПИК-2 успешно прошел межведомственные испытания МЦМ СССР и был рекомендован к более широкому применению на различных предприятиях отрасли. Допускаемый напуск каната не превышает 0, м на скиповом подъёме и 0,25–0,3 м – на клетевом, то есть датчик достаточно чувствителен, однако он имеет тот недостаток, что занимает часть высоты копра, предназначенной для переподъема, и это может привести к нарушению требований статьи 314 ЕПБ. Так, на длине базы у трёхопорного датчика должна уместиться половина длины волны изгиба каната. За счет размещения датчика на канате с удалением от подвесного устройства фактическая высота переподъёма (hф) в копре уменьшается на величину hд = hб + hуд, или hд = 2 78d к f + 1160, (9) 3 3 где hуд – высота удаления датчика от подвесного устройства, мм;

hбз – габаритные размеры трёхопорного датчика по высоте, мм;

f – величина прогиба каната, мм. Пример. При диаметре каната 45 мм, величине прогиба 20 мм высота, занимаемая датчиком равна 1 660 мм.

На длине базы двухопорного датчика достаточно вместить четверть длины волны изгиба каната. Следовательно, Lд = 78d к f + 120. (10) С учетом удаления датчика от подвесного устройства высота, занимаемая двухопорным датчиком, hд2 = 1 220 мм. Экономия высоты переподъёма по сравнению с трехопорными датчиками составит 32 %.

Рис. 4. Трехопорные датчики натяжения каната:

а, б, в – с винтовым пружинным измерительным преобразователем для контроля ослабления натяжения каната;

г – с винтовым пружинным преобразователем для контроля ослабления натяжения каната и с тарельчатым пружинным преобразователем для контроля перегрузки каната;

1 – датчик;

2 – магнит;

3 – геркон;

4 – пружина;

5 – канат;

6 – тарельчатая пружина При определении продолжительности срабатывания двухопорного датчика его конструкция рассматривалась как упругая система, состоящая из приводной пружины датчика и каната, которая при изменении осевой нагрузки S на канат совершает колебания. Время срабатывания датчика можно определить из t = 0,5, T = k 1, выражения:

(11) где Т – период колебаний;

k – угловая частота колебаний.

Теоретические исследования заключались в нахождении угловой частоты П max = 0,5 c1 x12 + 0, 5c2 x2, колебаний: (12) где c1 – коэффициент жес ткости каната, кг/мм;

x1 – перемещение каната при изменении осевой нагрузки, м;

c2 – коэффициент жесткости приводной пружины, кг/мм;

x2 – изменение длины приводной пружины при изменении осевой нагрузки на канат, м. Продолжительнос ть срабатывания датчика 0, t = hL2 0,5E 1 J 1 ( c1 1 + c2 1 ) 5gq 1 L1.

(13) Сравнение результатов расчета длительнос ти срабатывания двухопорного датчика с экспериментальными данными, полученными для клетевой подъёмной установки показало их хорошую сходимость.

Рассмотренные двух- и трёхопорные датчики применимы в тех случаях, когда фактическая высота переподъёма больше требуемой. На практике имеет место совпадение этих размеров. Тогда необходимы датчики, монтируемые на подвесном устройстве или на подъемном сосуде.

На рис. 5 приведена схема одноопорного датчика, совмещенного с коушем типа КРГ и устанавливаемого на балке подвесного устройства. Применение такого датчика позволяет устранить недос татки датчиков на канате. На скиповом подъеме Вишневогорского рудоуправления Челябинской области было испытано устройство, оборудованное четырьмя датчиками (на каждом скипе по два датчика): один из них контролировал положение коуша (зависание на малой скорости) Рис. 5. Одноопорный датчик контроля натяжения каната, совмещенный с коушем типа КРГ (рис. 6), другой датчик (датчик ускорения) контролировал резкие изменения скорости и ударные явления скипа при зависаниях на скорости (рис. 7).

Дооборудование шахтного парашюта измерительным преобразователем позволило контролировать как зависание клети, так и целостность узлов собственно парашюта (рис. 8).

6. Аппаратура контроля зависания подъёмного сосуда в стволе Отсутствие надежного ус тройс тва передачи информационного сигнала из точки контроля в схему управления подъёма сдерживало освоение перспективных способов контроля. При сложившихся обстоятельствах возникла необходимость в создании беспроводного вида связи для условий ствола шахты, ввиду недопус тимости гальванической связи между передающим блоком и направляющей линией электромагнитных колебаний.

Для чег была использована в качестве направляющей петлевая антенна приемного блока. Достоинс тво принятой схемы заключается в том, что параметры антенны при перемещении подъёмного сосуда по стволу всегда остаются неизменными, что обеспечивает постоянство уровня сигнала по всей высоте ствола. В данном случае связь в стволе происходит в зоне индукции. В результате теоретических выкладок и с учетом того, что для зоны индукции характерно kr 1, то есть 2r, были получены Рис. 6. Рис. 7. Датчики Рис. 8. Датчики положения Усовершенствованный контроля резких шахтного парашюта: а – схема датчик контроля изменений скоростей: а механизма;

б – условная схема положения коуша – контактный;

б – точек Ао и А механизма с бесконтактный элементами измерительного преобразователя;

Г1 и Г2 – герконы;

М – магнит составляющие электромагнитного поля витка рамочной антенны передатчика РАП в зоне индукции:

& IS p cos ;

H rб.з = 2 r 3 & IS p sin ;

H б.з = (14) 4 r a IS p & sin, E б.з = 4 r где H rб. з – магнитная составляющая поля на вектор 0 ;

E б.з – электрическая составляющая поля на вектор ;

I& – амплитуда синусодального тока витка РАП, А;

S p – площадь РАП, м ;

r – расстояние от центра витка до интересующей точки, м;

– меридиональный угол;

– угловая частота - рабочей волны, с ;

а.– абсолютная магнитная проницаемос ть.

В условиях ствола шахты возможны два случая ориентации многовитковой РАП относительно петлевой антенны приемника (ПАП): когда = 0 и = 90 о.

о Оказалось, что волновое сопротивление при = 90 для ближайшей зоны не о превышает 0,592 Ом, в то время как для дальней зоны – 377 Ом.

Расчетная электрическая напряженность поля РАП в точке приема для Eп = ( EH + E ) = 120 H 1 + r, ближней зоны (15) где – длина рабочей волны, м;

EH – электрическая напряженность поля в точке приема от действия магнитной составляющей поля РАП при = 0 °, соответс твенно с учетом дейс твия Hr при = 90 ° найдем Еп = Епr = 120Нr.

При расчете поля на относительно малых расстояниях (0,2–0,5 м) площадь РАП рекомендуется принимать в пределах S 0, 206 4 r 2.

Погрешнос ть теоретической и экспериментальной кривых изменения напряженности электрического поля в зависимости от расстояния не превышает 9 – 10 %. Специфичность работы аппаратуры обусловлена тем, что рамочная антенна передатчика ориентируется относительно приемной антенны в какой-либо одной из двух перпендикулярных плоскостей, при этом расстояние между передающей и приемной антеннами в процессе движения сосуда практически не изменяется, которое находится в пределах 0,2–0,5 м.

Определение ЭДС, наводимой передающим устройством в вертикальной петлевой антенне, позволяет обоснованно выбрать чувствительность приемного блока. В наведении ЭДС участвует не вся длина вертикальной части антенны, а лишь так называемая действующая длина ветви (h) приемной антенны ПАП: h = 10l, где l – расстояние между РАП и этой ветвью ПАП. Расчет максимума ЭДС, 2k eh = наводимой РАП, производится по формуле,.

l (16) Выполненные теоретические исследования позволили разработать методику расчета параметров связи и конструкцию аппаратуры АПИК-2, которая отличается от аппаратур, созданных ранее другими авторами.

Двухканальная аппаратура АПИК-2 не имеет полных аналогов в отечественной и зарубежной практике. Она состоит (рис. 9) из двух датчиков натяжения каната Д НК-1 (6 и 6), закрепленных на подъёмных канатах выше прицепного устройства;

двух передатчиков индуктивной связи (2 и 2), установленных на подъёмных сосудах 3 и работающих на различных час тотах;

одной петлевой антенны (ПАП) 4, проложенной вдоль ствола;

двух приемников индуктивной связи (5 и 5) для каждого из каналов связи и двух индивидуальных ис точников питания (1 и 1) типа ЗШНКП 10БУ5. Сигналы блоков 5 и 5 поступают в схему управления и сигнализации 7 подъёмной установки. Каждый полукомплект работает на своих частотах, равных 132,8 и 148,4 кГц, относящихся к диапазону низких частот.

Аппаратура может быть использована на БШПУ как с вертикальными, так и наклонными стволами, с высотой ствола до 2 000 м. Для обеспечения самоконтроля аппаратуры передатчик работает непрерывно. Энергия, излучаемая его рамочной антенной, прерывается датчиком контроля только в момент зависания сосуда. В приёмниках использован принцип час тотной модуляции, что повышает помехоус тойчивость приёмников.

По приказу МЦМ СССР №346 от 22.08 1980 г.аппаратура АПИК-2 была испытана межведомственной комиссией. В протоколе было указано: канал связи работает надежно;

зависание сосуда фиксируется при напуске каната 0,2–0,18 м;

аппаратура АПИК-2 повышает безопасность эксплуатации БШПУ;

опытный образец аппаратуры изготовлен в общепромышленном исполнении;

установка датчика на канате уменьшает фактическую высоту переподъёма. В акте комиссии, утвержденном заместителем министра МЦМ СССР от 22.12.1980 г., было рекомендовано внедрить партию АПИК-2 в рудничном исполнении на различных предприятиях министерства.. При подготовке партии АПИК-2 был предусмотрен самоконтроль в оконечном каскаде приемника. Расчеты надежности и экономической эффективности аппаратуры показали: вероятность безотказной работы равна 0,8;

вероятность минимальной работоспособности – 0,395;

срок службы составляет не менее 6,2 года.

Рис. 9. Функционально-технологическая схема индуктивной связи с использованием петлевой антенны приемника 7. Устройство защиты БШПУ от напуска каната с опережающим торможением каната аварийного подъёмного сосуда В соответствии с требованием ЕПБ (статья 357) в момент наложения предохранительного тормоза (ПТ) недопустима потеря кинематической связи между подъёмной машиной и поднимающимся сосудом из-за резкого торможения и ос тановки ПМ. Поэтому предохранительный тормоз имеет ограничения в интенсивности действия, что и обеспечивает выполнение данного требования ЕПБ. Однако в случае зависания опускающегося сосуда «плавность» тормоза приводит к накоплению напуска каната в стволе.

Следовательно, требование ЕПБ по данной статье, защищая канат поднимающегося сосуда, не защищает канат опускающегося сосуда, поэтому защита БШПУ по принятой на практике схеме не может быть дейс твенной. В качестве одного из возможных вариантов повышения безопасной эксплуатации БШПУ предложена организовать защита от напуска каната с привлечением индивидуального тормоза каната аварийного сосуда.. Такой тормоз должен быть быстродейс твующим, не допускающим напуска каната опасной длины.

Тогда предохранительный тормоз будет дейс твовать в соответствии с ЕПБ. В качестве индивидуального тормоза предложен быстродействующий клиновый ловитель с силовой пружиной и пироприводом. Выбор пиротехнического привода обусловлен тем, что известные электромагнитные приводы для данного случая имеют относительно низкое быс тродейс твие. Применение пиропривода потребовало разработки как его конструкции, так и методики расчета величины заряда и длительности действия. Оказалось, что величина заряда колеблется от 0,7 до 0,9 г пороха, а быстродействие приводов – не ниже 0,0055 с. Торможение каната должно быть выполняться по допустимым значениям предела прочности и нагрева проволок каната. Эти требования не должны допустить ухудшения рабочих характеристик металла каната.

Рассматрены два варианта конструкции исполнительного органа: с несходящимися и со сходящимися элементами.

В ходе теоретических исследований первый вариант был отклонен из-за возможного наступления самоторможения пары трения «клин–канат».

Исследования второго варианта показали возможность создания определенной силы торможения и остановки каната с заданным замедлением. Надежнос ть схватывания клином каната наступит при выполнении условия tg (f к–f) / (1 + f кf), (17) где f к – коэффициент сопротивления движению каната в ловителе, учитывающий трение, смятие и деформацию каната;

f – коэффициент трения клина о станину. При рассмотрении времени срабатывания исполнительного органа ловителя это время было разбито на два этапа: холос той ход клина и внедрение его в канат. Время выборки зазора определялось по уравнению с tхк = arccos( 1 ), (18) mкл h sin с0 / mкл 2 – где с0 – жесткость пружины, кг/мм;

mк л – масса клина, кгс м.

h = (cos – f sin) + (R0 /mкл ), (19) где R0 – упругая сила пружины в сжатом состоянии, кг.

Расчеты показали, что среднее значение данного времени не превышает – (4,0–6,0) х 10 с.

Второй этап характерен тем, что уравнение движения клина существенно нелинейно. Нелинейнос ть уравнения обусловливается также нелинейным характером коэффициента сопротивления движению каната и упругой характеристикой последнего:

mкл && = mкл g cos + fк( у )F( у )cos F( у )sin signXФтр + R( x ), (20) && X где F(у) – нормальная реакция каната, кг;

R(x) – упругая сила пружины, кг;

Фтр – сила трения клина о станину, кг. Ввиду неизвестности коэффициента сопротивления движению каната при обжатии его клином, данный коэффициент определялся экспериментально, для чего был собран стенд.

Коэффициент сопротивления f k движению каната зависит от степени обжатия последнего и может быть аппроксимирован функцией вида v 2 (21) f k = f к arctg y, 2 fк ma x ma x где f кmax – максимальное значение коэффициента сопротивления движению каната, соответствующее внедрению клина в канат на величину max, определяется экспериментально;

v – экспериментальный коэффициент.

Уравнение упругой характерис тики каната может быть принято в виде F ( y ) = aк lл y n, (22) к где lл – длина рабочей поверхнос ти элементов ловителя, мм;

у – величина внедрения клина в канат, мм;

ак, nк – экспериментальные величины. Отсюда f к = 0, 254 arctg 3,93 y, (23) Fуд ( y ) = aк y nк = 28,47 y, 1, Экспериментально установлено, что время обжатия каната на порядок меньше времени холостого хода, поэтому им можно пренебречь. С целью сокращения времени возврата ловителя в исходное состояние был выполнен ловитель с самовозвратом стопора-пиропривода. Численное моделирование динамики работы такого ловителя показало, что быстротекущие процессы стопора пиропривода могут иметь обратный эффект – стопор может успеть вернуться в прежнее своё положение до начала движения клина и вновь застопорить клин.

В дальнейшем такая конструкции ловителя не рассматривалась. В улучшенном варианте ловителя были упразднены силовая пружина и стопор-пиропровод.

Задачу привода клина выполнял теперь пиропривод. Кроме того, была предусмотрена система освобождения каната от ловителя (рис. 10). Клин является рабочим клином, а клин 5 – клином возврата ловителя в исходное состояние, причем угол угла. Возврат клина в исходное состояние контролируется датчиком 12, выход которого соединён со входом сигнализатора 13 и со входом привода 14, который управляет положением вентиля слива 15. Для освобождения каната от дейс твия ловителя оператор подаёт команду на подачу рабочей жидкости в гидроцилиндр 11. Клин перемещается вверх и освобождает канат 4. Возврат клина 2 позволяет приводу 14 открыть вентиль 15 и слить жидкость. Клин 5 под дейс твием мощной пружины 9 возвращается в исходное положение.

Рис. 10. Вариант исполнения индивидуального тормоза каната аварийного сосуда 8. Экспериментальные исследования процесса экстренного торможения каната ловителем Экспериментально определялись применимость предложенного способа защиты от напуска каната и с тепень сохранности подъёмного каната на созданной полупромышленной ус тановке. Она состоит из ведущего барабана, в качестве которого использована подъёмная лебедка БЛ 1200/ 1030У;

ловителя (испытания велись на ловителе первого варианта);

направляющих блоков и комплекта измерительной и регистрирующей аппаратуры. Исследования велись на канате диаметром 20 мм конструкции ТК6*19 + О.С. Схема протяжки каната на стенде приведена на рис. 11. Величина обжатия каната регулировалась.

Длины рабочих поверхностей клина и спинки были приняты длиннее двух шагов свивки каната. Для измерения дейс твующих усилий применялись тензометрические датчики ТД. Все сигналы регистрировались осциллографом Н-102. Сигналы датчиков ТД предварительно усиливались станцией ТД-4М.

Испытания проводились с осциллографированием действия ловителя. В результате обработки экспериментальных данных были установлены значения:

коэффициента сопротивления f n (у) движению в зависимости от степени обжатия каната (рис. 12, а);

величина реакции каната F (y) в зависимости от степени обжатия каната (рис. 12, б). Проводилась проверка изменений прочностных характеристик проволок каната, происходящих под дейс твием тепла в паре трения. Регис трация температуры в динамических процессах производилось косвенным методом: по изменению микроструктуры и микротвёрдос ти контактируемых поверхнос тей. Для металлографического Рис. 11. Кинематическая схема стендовой установки для испытания ловителя:

Д1, Д2 – тарировочные динамометры;

ТД1-ТД3 – тензометрические датчики исследования были отобраны 7 партий проволок каната: одна изначальная, остальные 6 были взяты с участков каната, подверженных различным степеням обжатия ловителем. Из проволок были изготовлены шлифы. Исследования поверхностного слоя велись на металлографическом микроскопе МИМ-8М и прибором ПМТ-3.

Рис. 13. Экспериментальные характеристики каната ТК 6 х19+о.с., d=20 мм, полученные на стендовой установке:

а) зависимость коэффициента сопротивления движению от степени обжатия;

б) зависимость степени обжатия каната от усилия клина Образец №2 не имел никаких следов;

образцы №3, 4 и 5 имели следы износа;

образец №6 – значительный износ;

образец №7 – (это более 5% обжатия) на поверхнос ти был обнаружен белый слой, предс тавляющий собой мартенсит. Толщина слоя не превышала 10–12 мкм. Переход сорбитовой структуры проволоки каната в мартенситовый свидетельствует о возрастании о температуры в зоне трения до 723 С. Исследования шлифов № 8, 9 показали, что дальнейший рост с тепени обжатия каната увеличивал мартенситный слой.

Мартенситный слой хрупок, и при изгибах каната на барабане и шкиве могут появиться микротрещины – концентраторы напряжений, ведущие к разрушению проволок каната. Следовательно, обжатие каната не должно превышать 5 %. Далее проволоки каната (9 проб по 78 проволок) были испытаны на растяжение и прогиб. Испытания проволок на растяжение показали, что временное сопротивление разрыву, марка и группа прочности проволок и каната остались в пределах допуска. Испытания проволок каната на перегиб показали, что при обжатии каната свыше 5 % происходит незначительное снижение стойкости на изгиб. Таким образом, ловитель в системе защиты в БШПУ от напуска каната может быть применен при обжатии каната до 5 % включительно. Однако дос таточно ли это обжатие для обеспечения ловителем допус тимого напуска каната? Выполненный расчет применительно к одному из подъёмов Челябинской облас ти при условии, что обжатие каната происходит в пределах 3 %, показал, что длина напуска равна 1,6 м, длина критического напуска 2,1м. Длина напуска, допускаемого предохранительным тормозом, была бы равна 7,0 м. Таким образом, по величине напуска каната действия ловителя положительны. На практике вполне возможны ошибочные или ложные включения ловителя в работу при отсутствии зависания сосуда. Каковы же замедления каната в ловителе по сравнению с предельно допус тимыми замедлениями? Для оценки данной ситуации выполнены сравнения замедлений, допускаемых при дейс твии шахтного парашюта и ловителя. Оказалось, что максимальные замедления ловителя для того же примера не дос тигают 22 м/с. Следовательно, замедления сосуда, создаваемые ловителем, не противоречат требованиям ЕПБ. С учетом полученных результатов разработана номограмма, позволяющая находить конс труктивные параметры исполнительного органа ловителя для условий любых подъёмов. С целью расширения области применения ловителя с двумя клиньями (рис. 11) как средс тва защиты при одновременном сохранении эксплуатационных характерис тик подъёмного каната данный ловитель предложено оснастить предохранительными лентами, которые должны уменьшить или даже не допус тить истирания и нагрева проволок каната.

Заключение В диссертационной работе изложены научно обоснованные технические решения по повышению эксплуатационной безопасности барабанных шахтных подъемных установок (БШПУ), внедрение которых вносит значительный вклад в развитие технического уровня горных предприятий с подземной добычей полезных ископаемых и в оснащение их современной горной техникой.

Актуальность этой задачи возрастает в связи с моральным и физическим износом барабанных подъемных установок, повсеместно используемых на рудниках и шахтах России.

В ходе работы над поставленными в диссертации задачами выполнены следующие теоретические исследования и получены практические результаты:

1. Выполнен анализ аварий на БШПУ отдельных регионов России, Казахстана и Кыргызстана, в результате которого установлены наиболее характерные виды аварий, большинство из них связаны со стволом шахты.

2. Разработана классификация различных способов контроля зависания подъемного сосуда, и дана методика расчета времени запаздывания в обнаружении аварии в стволе для каждого способа контроля.

3. Разработаны научные основы расчета длины напуска каната при зависании подъемного сосуда в стволе, и дана оценка степени опасности появления в стволе напуска каната, тем самым доказана незащищеннос ть БШПУ при авариях в стволе.

4. Разработаны гравитационный способ удержания вагонетки в клети и теоретические основы динамики при установке и при обмене вагонеток в клети на базе безударного стопора, динамики вагонетки в клети при движении в стволе, что позволило установить параметры основных узлов стопора, выявить возможные резонансные явления и избежать их благодаря правильному выбору параметров кулака стопора.

5. На основании данных исследований изготовлен и испытан опытный образец предложенного стопора, позволивший на практике доказать безаварийнос ть, а следовательно, надежность в работе нового стопора.

6. Разработаны конс трукции датчиков контроля зависания сосуда и теоретически обоснованы основные рабочие параметры и время их действия.

Разработки защищены авторскими свидетельствами.

7. Разработаны способ связи применительно для ствола шахты на основе ближней индуктивной связи, методика расчета конструктивных и эксплуатационных параметров аппаратуры, установлены параметры антенн.

9. На базе вновь предложенного способа защиты БШПУ от напуска каната разработаны конструкции индивидуального тормоза каната аварийного сосуда, методики расчета основных узлов исполнительного органа и быстродействующего привода.

Результаты исследований и разработок 1. Внедрена в проектном институте ОАО «Гипроникель» методика расчета параметров стопора безударного гравитационного дейс твия типа СА и САК.

2. Данный стопор с 1990 г.серийно изготавливается совместно с модернизированной клетью силами ОАО ПО «Усольмаш». Данными стопорами оснащаются барабанные подъемные установки горнорудных и угольных предприятий России и СНГ. На 01.01.2008 г. изготовлено и реализовано горным предприятиям более 120 комплектов.

3. Аппаратура АПИК-2 внедрена на шахтах Хайдарканского ртутного комбината, Дегтярского рудоуправления, ОАО ПО «Средазуголь» и ОАО «Сибруда» 4. Данная аппаратура рекомендована межведомственной комиссией МЦМ СССР к более широкому внедрению на предприятиях цветной металлургии.

4. Внедрено и с 1986 г. эксплуатируется блокировочное устройство стопорного механизма на Жескентском ГОКе (Казахстан).

5. На ОАО «Учалинский ГОК»:

– с 1996 г. на двух БШПУ успешно эксплуатируются стопоры гравитационного дейс твия типа СА, изготовленные в ОАО ПО «Усольмаш»;

– ведутся работы по изготовлению двух комплектов аппаратуры АПИК-2У с датчиками, монтируемыми на подвесном устройстве и на подъемном сосуде, которые будут установлены на БШПУ комбината.

6. Научные и методические результаты используются в учебном процессе при подготовке инженеров специальностей: 1701 «Горные машины и оборудование», 3310 – «Безопасная жизнедеятельность» в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет».

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах Книги и монография 1. Латыпов И.Н. Аппаратура контроля напуска каната АПИК-2 … АПИК-2:

временная инструкция по эксплуатации и технике безопасности / И. Н. Латыпов, П. И. Пахомов, М.М. Шамсутдинов. - Фрунзе: ФПИ, 1979. - 35 с.

2. Латыпов И.Н. Защита рудничных подъемных установок от напуска каната на предприятиях цветной металлургии. Обз. инф. ЦНИИЭ и ИЦМ,/ И.Н.

Латыпов, С.Н. Дьяченко, В.Ф. Меньшеков. – М. 1984. Вып. 4. - 56 с.

3. Латыпов И.Н.. Организация контроля и защиты от напуска каната на рудничных подъемных установках / И.Н. Латыпов, А.И. Борохович. - Свердловск:

Изд-во «Уральский рабочий», 1994. - 65 с.

4. Латыпов И.Н. Шахтные подъемные установки (безопасность эксплуатации): монография И. Н. Латыпов. -Уфа: Гилем, 2005. -360 с.

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях 5. Латыпов И.Н. Определение напуска каната при зависании скипа в стволе шахты / Борохович А. И., Латыпов И. Н., Сусанин З. В. // Физико технические проблемы разработки полезных ископаемых. – Новосибирск:

Наука, 1971. - № 1. - С. 140–145.

6. Латыпов И.Н. Расчет поля индукции рамочной антенны передатчика аппаратуры контроля напуска каната / И.Н. Латыпов И. Н., П.И. Пахомов // Изв. вузов. Горный журнал. - 1978. - № 11. - С. 144–149.

7. Латыпов И.Н. Расчет ЭДС, наводимой в проводе петлевой антенны при индуктивной связи в стволе шахты / Пахомов П. И., Латыпов И.Н. // Изв. вузов.

Горный журнал. - 1979. - № 9. - С. 98–100.

8. Латыпов И.Н.. О выборе способа контроля напуска каната / И. Н.

Латыпов, М.Н.Бутолин // Горный журнал. - 1980. - № 2. - С. 46–48.

9. Латыпов И.Н. Расчет оптимальной ширины петлевой антенны приемника аппаратуры контроля напуска каната / И.Н. Латыпов, П. И. Пахомов // Изв.

вузов. Горный журнал. - 1980. - № 10. - С. 108–110.

10. Латыпов И,Н. Аппаратура контроля напуска каната с одноканальной индуктивной связью / П.И. Пахомов, И. Н. Латыпов, М.М. Шамсутдинов // Цветная металлургия. - 1980. - №2.- С. 36-38.

11. Латыпов И.Н.. Датчик контроля напуска каната / И.Н. Латыпов, М.М. Шамсутдинов // Изв. вузов. Горный журнал. - 1981.- № 7. - С. 98–101.

12. Латыпов И.Н. Аппаратура АПИК-2 для контроля напуска каната в стволе шахты / И.Н. Латыпов, П.И. Пахомов, М.М. Шамсутдинов // Цветная металлургия. - 1982. - № 9.- С. 45–47.

13. Латыпов И.Н. Контроль стопорения вагонетки в клети / И. Н. Латыпов, Э.М. Шабданалиев, Г.В. Лобыничев, И.А. Алексеев // Горный журнал. - 1983. № 12. - С. 41-43.

14. Латыпов И.Н. Влияние условий закрепления датчика контроля напуска каната на усилие изгиба каната / И.Н. Латыпов, М. В. Дунаев, М.М.

Шамсутдинов // Изв. вузов. Горный журнал. – 1983. – № 1. – С. 82– 15. Латыпов И.Н. Определение высоты кулака стопорного механизма клети / И. Н. Латыпов // Изв. вузов. Горный журнал. – 1989. – № 4. – С. 88–92.

16. Латыпов И.Н. К вопросу обмена вагонеток в шахтной клети / И. Н.

Латыпов // Изв. вузов. Горный журнал. – 1990. – № 5. – С. 102–105.

17. Латыпов И.Н. К вопросу устойчивости вагонетки при движении шахтной клети / И.Н. Латыпов // Изв. вузов. Горный журнал. – 1990. – № 6. – С. 95–100.

18. Латыпов И.Н. Продолжительность срабатывания устройства для контроля натяжения рудничного подъемного каната / С. А. Ляпцев, Л.А.

Двинин, И. Н. Латыпов // Изв. вузов. Горный журнал.- 1998.- № 4.- С. 91-93.

19. Латыпов И.Н. К вопросу организации защиты шахтной подъемной установки от напуска каната / И.Н. Латыпов // Горный информационно аналитический бюллетень. – М.: Изд-во МГГУ. - 2008. - №5. - С. 17-22.

20. Латыпов И.Н.Стендовые исследования процесса экстренного торможения каната ловителем при зависании сосуда / И.Н. Латыпов // Горный информационно- аналитический бюллетень. – М.: Изд-во МГГУ. - 2008. - №5. С. 14-16.

21. Латыпов И.Н. Исследования проволок каната, подвергшихся действию ловителя / И.Н. Латыпов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: Изд-во МГГУ. - 2008.- №5. - С. 22-24.

22. Латыпов И.Н. Аппаратура контроля напуска каната / И. Н. Латыпов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: Изд-во МГГУ. 2008. - №6. - С. 13-15.

23. Латыпов И.Н. Контроль вагонетки в клети / И.Н. Латыпов // Горный информационно- аналитический бюллетень. – М.: Изд-во МГГУ. - 2008. - №6. С. 16-17.

24. Латыпов И.Н. Датчик контроля чрезмерных замедлений скипа / И. Н.

Латыпов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М: Изд-во МГГУ. - 2008. - №6. - С. 18-19.

Статьи, опубликованные в трудах института 25. Латыпов И.Н. Анализ причин некоторых аварий на шахтных подъемных установках Южного Урала / И.Н. Латыпов / под ред. А. И. Бороховича // Тр.

Горно-металлургического ин-та.- Магнитогорск: МГМИ,1968. - Вып. 56. – 77 с.

26. Латыпов И.Н. Номографический способ определения с тепени массивности подъемных машин при зависании неопрокидных клетей в стволе шахты / И. Н. Латыпов / под ред. А.И. Борохович // Тр. Горно-металлургического ин-та. – Магнитогорск: МГМИ, 1968. - Вып. 57. – 83с.

27. Латыпов И.Н. Устройство ловителя для предупреждения напуска каната подъемной установки / И. Н. Латыпов, З.В. Сусанин / под ред. А. И. Борокович // Тр. Горно-металлургического ин-та. – Магнитогорск: МГМИ, 1970. – Вып. 85.

28. Латыпов И.Н. О некоторых вопросах образования напуска каната / И. Н. Латыпов, А. И. Борохович, Ю. И. Мелентьев, З.В. Сусанин // Тр. Горно металлургического ин-та. – Магнитогорск: МГМИ, 1969. – Вып. 60.

29. Латыпов И.Н. Защита шахтных подъемных установок от напуска каната / И. Н. Латыпов / ред. Колл-тив // Материалы второй конф. молодых ученых и спец. – Челябинск: ЧПИ, 1969. – Вып. 34.

30. Латыпов И.Н. О расчете датчика контроля зависания сосуда в стволе шахты / И.Н. Латыпов / под ред. А. И. Борокович // Тр. Горно металлургического ин-та. – Магнитогорск: МГМИ, 1970. – Вып. 85.

31. Латыпов И.Н. К вопросу разработки канала связи в стволе / И.Н. Латыпов, А.Ф.

Абросимов / под ред. Ю.И. Мелентьев // Тр. Горно-металлургического ин-та. – Магнитогорск: МГМИ, 1973. – Вып. 136.

32. Латыпов И.Н., Мелентьев Ю.И. Вопросы совершенствования защиты подъемной ус тановки от напуска каната / И.Н. Латыпов, Ю.И. Мелентьев / Межвузовский сб. науч. тр. – Кемерово: Кузбасс. Политехнический ин-т, 1974.

– Вып. 1.

33. Латыпов И.Н. Силовой стопор-привод мгновенного действия / И. Н.

Латыпов, А. И. Борохович, В. А. Пестряков // Межвузовский сб. науч. тр. – Кемерово: Кузбасс. Политехнический ин-т, 1974. – Вып. 1.

34. Латыпов И.Н. Теоретическое обоснование параметров ловителя ПКПЗ / И. Н. Латыпов // Механизация шахт и рудников: материалы науч.-техн. конф. – Кемерово: Кузбасс. политехн. ин-та, 1983. – Вып.5.

Авторские свидетельства 35. Ловитель: а.с. 852752 (СССР) / Латыпов И. Н. – № 2837013/29-11;

заяв.

11.11.1979;

опубл. в Б.И. – 1981. – № 29.

36. Устройство контроля натяжения гибкого тягового органа подъемника:

а.с. 861265 (СССР) / Латыпов И. Н., Шамсутдинов М.М., Пахомов П. И., Салихов З. Г. Опубл. в Б.И. – 1981. – № 33.

37. Ловитель: а.с. 887407 (СССР) / Латыпов И. Н., Ильясов Ш. А. – № 2899719/29-11;

заяв. 27.03.1980;

опубл. в Б.И. – 1981. – № 45.

38. Устройство для контроля натяжения канатов: а.с. 889587 (СССР) / Шамсутдинов М.М., Латыпов И.Н. Опубл. в Б.И. – 1981. – № 46.

39. Ловитель: а.с. 914465 (СССР) / Латыпов И.Н., Ильясов Ш.А.

№ 2956019/29-11;

заяв. 11.07.1980;

опубл. в Б.И. – 1982. – № 11.

40. Устройство для с топорения вагонетки в шахтной клети: а.с. (СССР) / Алексеев И.А., Анохин А. П., Латыпов И. Н. [и др.]. – № 3241819/29-11;

заявл. 27.01.81;

опубл. в Б.И. – 1982. – № 32.

41. Блокировочное устройс тво стопорного механизма клети шахтной подъёмной установки: а.с. 1077850 (СССР) / Латыпов И. Н., Шамсутдинов М.М.

Опубл. в Б.И. – 1984. – № 42. Устройство для контроля натяжения гибкого тягового органа подъемника: А.с. 1093674 (СССР) / Багаутдинов Г.А., Латыпов И. Н., Самойленко В. А. [и др.]. – Опубл. в Б.И. – 1984. – № 19.

43. Устройство для контроля натяжения гибкого тягового органа подъемника: а.с. 1146271 (СССР) / Багаутдинов Г. А., Киричок Ю.Г., Латыпов И. Н., Двинин Л.А. Опубл. в Б.И. – 1985. – № 11.

44. Устройство для контроля натяжения гибкого тягового органа подъемника (его варианты): а.с. 1164185 (СССР) / Носыров Б.А., Латыпов И. Н., Багаутдинов Г.А. Опубл. в Б.И. – 1985. – № 24.

45. Устройство для контроля натяжения каната: а.с. 1230957 (СССР) / Латыпов И.Н., Абатуров С.М., Латыпова З.И., Санников А. А. Опубл. в Б.И. – 1986. – № 18.

46. Устройство для контроля натяжения каната шахтной подъемной установки: а.с. 1342856 (СССР) / Абатуров С.М., Юнусов Х.Б., Латыпов И.Н. [и др.]. – № 4062258/31-11;

заяв. 22.04.86;

опубл. в Б.И. – 1987. – № 37.

47. Ловитель: а.с. 1361097 (СССР) / Латыпов И. Н. № 4092113/28-11;

заяв.

08.07.1986;

опубл. в Б.И. – 1987. – № 47.

48.Устройство для контроля натяжения каната шахтной подъемной установки: а.с. 1426918 (СССР) / Абатуров С.М., Багаутдинов Г.А., Латыпов И. Н. [и др.]. – № 4215420/31-11;

заяв. 26.03.87;

опубл. в Б.И., 1988. – № 36.

49. Устройство контроля клети шахтной подъемной установки: а.с. (СССР). Латыпов И. Н. Опубл. в Б.И. – 1989. – № 33.

Подписано в печать _2008 г. Формат 60 84 1/16.

Бумага офсетная. Печать на ризографе. Печ. л. 2,0.

Тираж. Заказ.

Отпечатано с оригинал-макета В лаборатории множительной техники издательства УГГУ 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, Уральский государственный горный университет Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов»

 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.