昇降装置

「吊り上げ装置」と言うと、多くの人はすぐに建設現場やガレージにある標準的なウインチを想像します。鉱業業界では、この考えは最初の、そして最も危険な誤解です。ここで私たちは、深さ数百メートルでの人々の生活と生産の継続が依存するシステムについて話しています。これは別個のユニットではなく、駆動システム、ブレーキ システム、ロープ、容器、制御システム、安全システムなどの複合体です。そして、どこかにお金を節約したり、怠慢を示したりすると、壊滅的な結果になります。練習中にさまざまな状況を見てきましたが、これからは教科書に沿ってではなく、実際に起こることを表現していきたいと思います。

この言葉の裏には本当に何が隠されているのでしょうか？

理論的には、すべてが明らかです。坑道内で荷物や人が垂直または傾斜して移動するためのメカニズムです。実際にやってみると、楽しいことが始まります。鉱石用の主ホイスト、人や資材用の補助ホイスト、トンネルウインチなど、目的に応じて装置を分けることが重要です。構造的には、ドラム式昇降機や摩擦プーリー (円筒形または双円筒形) を備えたものがあります。選択は、作業の深さ、負荷、強度によって異なります。彼らは、1 ～ 2 年で動作モードが根本的に変わることを考慮せずに、「よりシンプルで安価」を誤って選択することがよくあります。

多くの人が見落としている重要なポイントの 1 つは、昇降機構自体ではなく、その「頭脳」、つまり制御システム、そして重要な点としてはブレーキです。電磁ブレーキ、機械ブレーキ - すべてを複製する必要があります。私はクズバスの鉱山の一つで起こった事件を覚えています。それは、人が入った檻を降ろしている最中に主要制御システムが故障したというものです。緊急ブレーキシステムが作動し、すべてがうまくいきました。しかし分析の結果、緊急事態を実際にシミュレーションすることなく、「スケジュールに従って」検査を受けていたことが判明した。この後、メンテナンスのアプローチは根本的に変わりました。

ここでロープについても言及する価値があります。これは別の大きなトピックです。単なる「ケーブル」ではなく、マルチストランドスチールロープ、その状態、潤滑、定期的な探傷。ロープの寿命はシステム全体の安全性に直接影響します。よくある間違いは、耐用年数を「もう少し」延長することです。これは絶対に受け入れられません。ロープの交換はリフトを停止する必要がある複雑な作業ですが、時間もコストも節約できない作業です。

問題を伴う経験

理想的なプロジェクトなど存在しない。すべては比較を通じて学びますが、残念なことに、多くの場合、間違いを通じて学びます。以前は、最小限の寸法で最大の耐荷重に重点を置いた装置で多くの作業を行ってきました。立坑建屋のタービン室が窮屈な状況であることを考えれば、当然のことと思われます。しかし実際には、そのような「最適化」はエンジンの過熱、ギアボックスの摩耗の増加、そしてその結果として予定外のダウンタイムを引き起こすことがよくありました。システム全体の信頼性が低下していました。

徐々に明らかになったのは、昇降装置鉱山では、駆動力、熱伝達、ブレーキライニングの耐用年数など、あらゆる点でマージン、つまり「安全マージン」が必要です。これは冗長性ではなく、経済的な実現可能性です。メインリフトの故障によるダウンタイムは、より強力なエンジンや高品質のギアボックスによる初期コストの数十倍、さらには数百倍のコストがかかります。

実用上興味深い点は振動です。肉眼で見える周波数ではなく、ドラムにロープを多層に巻き付ける作業中に発生する低周波です。それらは建物の基礎や構造に破壊的な影響を与える可能性があります。私たちはある炭鉱でこの問題に遭遇しました。解決策は、基礎を強化することではなく（これは行う必要がありましたが）、運動学的スキームを変更し、アクティブ振動減衰システムを導入することでした。作業は骨が折れますが、必要です。

現代のトレンドと「スマート」システム

昨今、デジタル化やスマート機器の話題が増えています。巻上機の分野では、これらは主に予測監視システムです。振動センサー、ベアリング温度、ブレーキライニングの厚さ、ロープの状態分析 - すべてのデータが単一のセンターに流れます。これにより、計画された予防保守から実際の状態に基づいた修理に移行することができます。

しかし、ここに落とし穴があります。このようなシステムは、多くの場合、ヨーロッパまたはアメリカのメーカーから「ボックス化された」ソリューションとして供給されます。これらは優れていますが、温度変化、塵埃、電源の品質など、ロシア特有の、時には非常に困難な動作条件にうまく適応できない場合があります。したがって、システムを設置するだけでなく、それを深く適応させ、現地の担当者がボタンを押すだけでなく、その操作ロジックを理解し、データを分析できるように訓練することが重要です。

もう 1 つのトレンドは可変周波数ドライブ (VFD) です。スムーズな始動と制動を実現することで、ケージ内の人々の快適性と安全性が向上し、機械部分への動的負荷が軽減されます。ただし、電圧品質や高調波の問題がしばしば発生する既存の鉱山電気ネットワークへの実装は、別のエンジニアリング作業となります。古いロータリー コントローラーの代わりに VFD を接続するだけでは機能しません。ネットワークの包括的な分析と、場合によってはフィルターのインストールが必要です。

国内メーカー：内部からのぞき見

鉱山業界向けの設備を語る上で、国内メーカーを無視することはできません。 LONGI 社を例に考えてみましょう。 1993 年からこの分野で事業を展開し、大企業に成長した会社です。彼らのウェブサイト -https://www.ljmagnet.ru— スケールのアイデアを与えます。撫順市の工場、面積 140,000 平方メートル、従業員 1,200 人以上、ほとんどが高等教育を受けています。これは本格的な基地です。

重要なことは、Shenyang Longji Scientific Electromagnetic Co., Ltd. が当初は開発と生産に依存していたことです。ここは単なる組立工場ではありません。メーカーが機器を自社で開発する場合、その問題点をよりよく理解し、運用組織からのフィードバックに基づいて設計を迅速に変更できます。これは貴重な品質です。年間4,000台の設備量は大量生産を示しており、これは原則として技術の成熟度と品質管理にプラスの影響を与えます。

文脈の中で昇降装置彼らの総合的なアプローチに興味があります。採掘設備は多くの場合、個々の機械ではなく、技術チェーンです。また、1 つのメーカーがウインチだけでなく、比較的言えば破砕機やコンベアも提供できる場合、システムと責任の結合が簡素化されます。もちろん、これは彼らの機器がすべてのタスクに理想的であることを意味するものではありません - これは起こりません。しかし、独自の科学基盤と生産基盤を備えたこのような大手企業が市場に存在することは、業界全体にとって良い要因となります。

結論ではなく最終的な検討事項

では、これは一体何のためなのでしょうか？昇降装置- これは鉱山の循環システムです。通常の装備として扱うことはできません。選択、設置、操作、メンテナンスには、単に指示に従うだけでなく、プロセス、機構、電気システムの物理学、そして同様に重要な特定の鉱山の詳細についての深い理解が必要です。

最も高度なシステムであっても、担当者が訓練されていない場合、または「小さなこと」（ロープの欠陥検査など）を節約することが作業全体を危険にさらす場合には機能しません。テクノロジーは進歩し、スマートセンサーやデジタルツインが登場していますが、その基礎となるのは、有能な工学計算、高品質の材料、そしてあらゆる段階における責任ある人間の制御です。

このようなシステムの操作は、学習、障害 (自分自身および他の障害) の分析、技術的必要性、信頼性、経済性の間のバランスを見つけるという継続的なプロセスです。あらゆる状況に対応できる既製の解決策はありません。侵すことのできない基本原則があり、悲しいことに、時には多大な神経を犠牲にして得なければならない経験もありますが、幸いなことに、常に事故を犠牲にして得られるわけではありません。重要なことは、この経験が役に立ち、業界全体の知識になるということです。