
Lorsqu'on parle d'« appareils de levage », beaucoup imaginent immédiatement un treuil standard sur un chantier de construction ou dans un garage. Dans l’industrie minière, cette idée constitue la première et la plus dangereuse des idées fausses. Nous parlons ici de systèmes dont dépendent la vie des populations et la continuité de la production à des centaines de mètres de profondeur. Il ne s'agit pas d'une unité distincte, mais d'un complexe : entraînement, système de freinage, câbles, navires, systèmes de contrôle et de sécurité. Et si vous économisez de l'argent quelque part ou faites preuve de négligence, les conséquences seront catastrophiques. Au cours de ma pratique, j'ai vu différentes situations, et maintenant je vais essayer de les présenter non pas selon le manuel, mais telles qu'elles se produisent réellement.
En théorie, tout est clair : un mécanisme de déplacement vertical ou incliné de charges et de personnes dans un puits de mine. En pratique, le plaisir commence. Il est important de séparer les appareils selon leur destination : palans principaux pour le minerai, palans auxiliaires pour les personnes et les matériaux, ainsi que les treuils de tunnel. Structurellement, il peut s'agir de machines de levage de fûts ou de poulies à friction (cylindriques ou bicylindriques). Le choix dépend de la profondeur, de la charge, de l'intensité du travail. Ils choisissent souvent à tort « plus simple et moins cher », sans tenir compte du fait que dans un an ou deux le mode de fonctionnement changera radicalement.
L'un des points clés que beaucoup de gens négligent n'est pas le mécanisme de levage lui-même, mais son « cerveau » : le système de commande et, surtout, le freinage. Freinage électrodynamique, freins mécaniques, tout doit être dupliqué. Je me souviens d'un incident survenu dans l'une des mines de Kuzbass : la panne du système de contrôle principal lors de l'abaissement d'une cage avec des personnes. Le système de freinage d'urgence a fonctionné, tout s'est bien passé. Mais après analyse, il s'est avéré qu'elle avait été contrôlée « selon le planning », sans véritable simulation de situation d'urgence. Après cela, l’approche de la maintenance a radicalement changé.
Il convient également de mentionner les cordes ici. Il s’agit d’un grand sujet distinct. Pas seulement un « câble », mais des câbles en acier multibrins, leur état, leur lubrification, la détection régulière des défauts. La durée de vie de la corde affecte directement la sécurité de l’ensemble du système. Une erreur courante consiste à prolonger « un peu plus » la durée de vie, ce qui est absolument inacceptable. Changer une corde est une opération complexe qui nécessite l'arrêt de l'ascenseur, mais c'est une opération sur laquelle on ne peut économiser ni temps ni argent.
Il n’y a pas de projets idéaux. Tout s’apprend par comparaison et malheureusement souvent par erreurs. Auparavant, nous travaillions beaucoup avec des équipements où l'accent était mis sur une capacité de charge maximale avec des dimensions minimales. Cela semblerait logique étant donné les conditions exiguës de la salle des machines du bâtiment du puits. Mais en réalité, une telle « optimisation » entraînait souvent une surchauffe des moteurs, une usure accrue des boîtes de vitesses et, par conséquent, des temps d'arrêt imprévus. La fiabilité du système dans son ensemble était en déclin.
Petit à petit, il est devenu clair que pourappareils de levagedans les mines, il faut une marge, une « marge de sécurité » à tous égards : puissance motrice, transfert thermique et durée de vie des garnitures de frein. Il ne s’agit pas de licenciement, mais de faisabilité économique. Les temps d'arrêt dus à une panne de l'ascenseur principal coûtent des dizaines, voire des centaines de fois plus que les économies initiales réalisées sur un moteur plus puissant ou une boîte de vitesses de haute qualité.
Un point pratique intéressant concerne les vibrations. Pas ceux qui sont visibles à l'œil nu, mais ceux à basse fréquence qui surviennent lors de l'opération d'enroulement multicouche d'une corde sur un tambour. Ils peuvent avoir un effet destructeur sur les fondations et la structure du bâtiment. Nous avons rencontré ce problème dans l'une des mines de charbon. La solution n'était pas de renforcer les fondations (même si cela devait être fait), mais de modifier le schéma cinématique et d'introduire des systèmes d'amortissement actif des vibrations. Le travail est laborieux, mais nécessaire.
On parle aujourd’hui de plus en plus de numérisation et d’équipements intelligents. Dans le domaine des engins de levage, il s’agit avant tout de systèmes de surveillance prédictive. Capteurs de vibrations, températures des roulements, épaisseur des garnitures de frein, analyse de l'état du câble : toutes les données sont centralisées dans un seul centre. Cela vous permet de passer d'une maintenance préventive planifiée à une réparation basée sur l'état réel.
Mais il y a ici un piège. De tels systèmes sont souvent fournis sous forme de solution « en boîte » par des fabricants européens ou américains. Ils sont bons, mais peuvent mal s'adapter aux conditions de fonctionnement russes spécifiques, parfois très difficiles : changements de température, poussière, qualité de l'alimentation électrique. Par conséquent, il est important non seulement d’installer le système, mais aussi de l’adapter en profondeur et de former le personnel local non seulement à appuyer sur des boutons, mais aussi à comprendre la logique de son fonctionnement et à analyser les données.
Une autre tendance concerne les entraînements à fréquence variable (VFD). Ils assurent un démarrage et un freinage en douceur, ce qui augmente le confort et la sécurité des personnes dans la cage et réduit les charges dynamiques sur la partie mécanique. Cependant, leur mise en œuvre dans les réseaux électriques miniers existants, qui présentent souvent des problèmes de qualité de tension et d’harmoniques plus élevées, constitue une tâche d’ingénierie distincte. Brancher simplement un VFD au lieu de l’ancien contrôleur rotatif ne fonctionnera pas ; une analyse complète du réseau et, éventuellement, l'installation de filtres sont nécessaires.
Lorsqu'on parle d'équipements pour l'industrie minière, nous ne pouvons ignorer les fabricants nationaux. Prenons, par exemple, la société LONGI. Une entreprise qui opère dans ce domaine depuis 1993 et est devenue une grande entreprise. Leur site internet -https://www.ljmagnet.ru— donne une idée de l'échelle. Usine à Fushun, superficie 140 000 m2, plus de 1 200 salariés dont la plupart ont fait des études supérieures. C'est une base sérieuse.
Ce qui est important, c'est que Shenyang Longji Scientific Electromagnétique Co., Ltd. s'est initialement appuyée sur le développement et la production. Ce n'est pas seulement un atelier d'assemblage. Lorsqu'un fabricant développe lui-même un équipement, il comprend mieux ses problèmes et peut rapidement apporter des modifications à la conception en fonction des commentaires des organisations exploitantes. C'est une qualité précieuse. Le volume annuel de 4 000 unités d'équipement indique une production de masse, ce qui, en règle générale, a un effet positif sur la maturité de la technologie et le contrôle qualité.
Dans le contexteappareils de levageJe suis intéressé par leur approche globale. Les équipements miniers ne sont souvent pas des machines individuelles, mais des chaînes technologiques. Et lorsqu'un fabricant peut proposer non seulement un treuil, mais aussi, relativement parlant, des concasseurs ou des convoyeurs, cela simplifie l'assemblage des systèmes et la responsabilité. Bien entendu, cela ne signifie pas que leur équipement est idéal pour toutes les tâches – cela n’arrive pas. Mais la présence d’un acteur aussi important sur le marché, doté de sa propre base scientifique et productive, est un facteur positif pour l’ensemble de l’industrie.
Alors à quoi ça sert tout ça ?Appareils de levage- C'est le système circulatoire de la mine. Ils ne peuvent pas être traités comme des équipements ordinaires. La sélection, l'installation, l'exploitation et la maintenance nécessitent non seulement le respect des instructions, mais également une compréhension approfondie de la physique des processus, de la mécanique, des systèmes électriques et, non moins important, des spécificités d'une mine particulière.
Même le système le plus avancé ne fonctionnera pas si le personnel n'est pas formé ou si les économies sur les « petites choses » (par exemple, la défectoscopie des cordes) mettent en péril l'ensemble du travail. Les technologies progressent, des capteurs intelligents et des jumeaux numériques apparaissent, mais la base repose sur des calculs techniques compétents, des matériaux de haute qualité et un contrôle humain responsable à chaque étape.
Travailler avec de tels systèmes est un processus constant d'apprentissage, d'analyse des échecs (les vôtres et ceux des autres) et de recherche d'un équilibre entre nécessité technologique, fiabilité et économie. Il n’existe pas de solutions toutes faites pour toutes les occasions. Il y a des principes de base qui ne peuvent être violés, et il y a une expérience qui, hélas, doit parfois être acquise au prix de beaucoup de nerfs et, heureusement, pas toujours au prix d'accidents. L'essentiel est que cette expérience soit utile et devienne une connaissance pour l'ensemble de l'industrie.