Несчастные случаи на шахте Маркхэм в Стейвли недалеко от Честерфилда , Дербишир , Англия .
30 июля 1973 года 18 шахтеров погибли, а еще 11 получили серьезные травмы, когда спускающаяся клеть с людьми не смогла затормозить, приближаясь к забою шахты , и 18 шахтеров погибли от удара. Причиной аварии стал разрыв тормозного стержня, когда медленно растущая усталостная трещина достигла критического размера, и тормозной стержень развалился.
После тщательного расследования было установлено, что в тормозном механизме, используемом для замедления клети при ее спуске, произошел отказ металла из-за усталости .
Основная часть установки — двигатель намотки, который приводится в действие двигателем постоянного тока. К двум концам каната намотки прикреплены две двухъярусные клетки. В начале цикла намотки мощность, подаваемая на двигатель намотки, постепенно увеличивается, а механический тормоз отпускается. Клетки разгоняются, затем поддерживают скорость 6 метров в секунду (20 футов/с), пока клетки не достигнут концов вала. Во время замедления напряжение генератора, приводящее в действие двигатель намотки, уменьшается для создания рекуперативного торможения , и в конце концов он останавливается механическим тормозом.
Механический тормоз состоит из пары тормозных колодок , приложенных к нижней стороне тормозных дорожек под действием сжатого пружинного гнезда, работающего через систему рычагов. Усилие передается от пружинного гнезда к главному рычагу через стальной стержень диаметром 2 дюйма (51 мм) и длиной 8 футов 11,875 дюймов (2,740 м). [1] Этот вертикальный тормозной стержень всегда находится в напряжении, поскольку пружины сжимаются. Он также состоит из механизма сервопружины, который использует сжатый воздух для противодействия силе пружины, чтобы отодвинуть тормозные колодки.
В целях безопасности имеется автоматический контроллер, который отключает питание двигателя намотчика и включает механический тормоз. Также имеется кнопка аварийной остановки, которая активирует «отключающую передачу», которая отсоединяет рычаг управления тормозом от клапана типа Иверсена и включает механический тормоз.
В понедельник 30 июля 1973 года механик, обслуживающий двигатель, заметил искры под тормозным цилиндром, когда начал замедлять намотку. Он немедленно увеличил рекуперативное торможение и одновременно перевел рычаг тормоза в положение ВКЛ. Поскольку эффекта не было, он нажал кнопку аварийной остановки. Это тоже не дало никакого эффекта, и клетка с огромной силой врезалась в нижние деревянные посадочные балки, в результате чего погибли 18 и серьезно пострадали 11 человек.
Все электрические и механические компоненты системы намотки были тщательно исследованы, чтобы найти причину аварии. Было обнаружено, что электрические системы работают, поскольку подача сжатого воздуха была доступна над сервоцилиндром. Однако тормозные колодки находились примерно в 0,12 дюйма (3 мм) от тормозных путей, поскольку вертикальный тормозной стержень сломался на две части. Поэтому расследование сосредоточилось на неисправности тормозного стержня.
Химический анализ показал, что материал тормозного штока (углеродистая сталь с обозначением En8 , соответствующая британскому стандарту 970:1947) [2] соответствует спецификациям, требуемым на момент изготовления.
Металлургическое исследование тормозного стержня показало, что он вышел из строя из-за усталости. Вокруг поверхности излома имелось множество вторичных трещин, которые были обнаружены методом магнитных частиц. Для исследования усталостного разрушения необходимо было определить эксплуатационную нагрузку тормозного стержня.
Сломанный стержень был заменен новым стержнем, и были применены условия нагрузки. Четыре тензодатчика были прикреплены на расстоянии 21 дюйма (533 мм) от нижнего конца, расположенные на 90 градусов друг от друга по окружности стержня. Показания снимались во время ручного отпускания и применения тормоза и во время аварийного применения тормоза. Результаты показали, что в дополнение к ожидаемым прямым растягивающим напряжениям в положениях тензодатчиков были значительные напряжения из-за изгиба при работе тормоза. Величина напряжений варьировалась до такой степени, что для одного, наиболее удаленного от барабана, наблюдалось изменение от растяжения к сжатию при отпускании тормоза. Стержень не был рассчитан на такие переменные изгибающие нагрузки. Стержень был спроектирован с коэффициентом безопасности 6,1 для растягивающего напряжения. Но когда вызываются альтернативные изгибающие напряжения, отказ был неизбежен.
Также было обнаружено, что поверхности подшипниковых колодок из мягкой стали были сильно изношены, поскольку смазка не была эффективной для подшипников. Это также было вызвано неожиданным изгибающим напряжением, которое постепенно выдавливало смазку из зазора.
Был сформирован Национальный комитет по безопасности перемещения людей по шахтам и непроходимым местам, который впервые собрался 3 декабря 1973 года. Комитет подготовил два отчета и приложение. [3] [4] [5]
Национальный угольный совет реализовал программу по проверке систем торможения и безопасности на всех своих шахтных подъемных машинах и модифицировал их в соответствии с рекомендациями отчетов.
В результате подземного взрыва в 1938 году погибло 79 шахтеров и 40 получили серьезные ранения. [6]
Шахта закрылась в 1994 году. В 2013 году на месте бывшей шахты была установлена скульптура Стивена Бродбента «Идущие вместе». Пешеходная тропа из стальных фигур является мемориалом 106 шахтерам, погибшим в результате катастроф на шахте Маркхэм в 1937, 1938 и 1973 годах. Каждая фигура представляет собой отдельного погибшего шахтера, чье имя выбито на круглой бронзовой бирке на груди фигуры. К 2020 году было установлено 88 фигур. Сбор средств продолжался до октября 2022 года, когда были установлены последние фигуры, завершив тем самым увековечение памяти 106 погибших мужчин. [7]
53°14′38″с.ш. 1°19′48″з.д. / 53,244°с.ш. 1,330°з.д. / 53,244; -1,330