Блочная армировка вертикального шахтного ствола

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.01.76 (21) 2315567/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень № б

Дата опубликования описания 25.02.82 (51) М. Кл.

Е 21 D 7/00

Геаударственнмй камлтет

СССР (53) УДК 622.281. .9 (088.8) по делам нэааретеннй н аткрмтнй

И. Б. Доржинкевич, Э. А. Григорьянц, Б. С. Драгайлов, В. И. Бачковский, Ю. Я. Власенко, П. П. Гончарук, М. Г. Дзюбенко, В ов, Я. Л. Клыков, П. И. Плахотный, Ю. М. Присталов Г. П :,Ц1 р ук, Н. Т. Шереметьев, Ю. Н. Яковенко, Ю. А. Яценко н1В. В. МкьЕ МЙ :АЯ (72) Авторы изобретения

/ьь ,м»»

Норильский ордена Ленина горно-металлургичес и ком6ййат. -,-,.-, им. А. П. Завенягина и Криворожский ордена Труд вого 1 раснкого

Знамени горнорудный институт ь

В (71) Заявители

= Ът (54) БЛОЧНАЯ АРМИРОВКА ВЕРТИКАЛЬНОГО ШАХТНОГО

СТВОЛА

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к конструкциям армировки стволов шахт, и может быть использовано в вертикальных стволах шахт, а также в различных подземных сооружениях и надземных зданиях. 5

Известна армировка стволов шахт с консольными расстрелами, закрепляемыми в бетонной крепи путем разделки лунок с последующим их бетонированием (1J

Известна так же блочная армировка вертикального шахтного ствола, включающая консольные расстрелы, проводники подъемного сосуда и противовеса (2).

Однако указанные консольные расстрелы имеют недостаточную несущую способность и жесткость для восприятия горизонтальных и вертикальных нагрузок, возникающих при движении подъемных сосудов. Выполненные исследования на моделях показали, что даже при значительном увеличении глубины закрепления консоли бетонная крепь разрушается на койтуре из-за упругого изгиба консольной балки при ее нагружении. Поэтому, только в очень редких случаях, консольные расстрелы применяются для крепления проводников противовесов.

Цель изобретения — снижение трудоемкости монтажа элементов армировки.

Указанная цель достигается тем, что консольные расстрелы выполнены в виде двух параллельных П-образных рам с упорами по горизонтали и связями по вертикали и установлены друг от друга на расстоянии, превышающем их длину по горизонтали, в пределах 1,5 — 2,5 м, причем проводники подъемного сосуда и противовеса размещены соответственно снаружи и внутри консольных расстрелов.

На фиг. 1 показана блочная армировка вертикального шахтного ствола; на фиг. 2— блочная конструкция армировки в изометрии.

Блочная конструкция состоит из двух

П-образных рам 1 с упорами по горизонтали и с жесткими связями между консолями по вертикали. П-образная рама имеет две параллельные консоли 2 из сварного замкнутого коробчатого или двутаврового профиля. Консоли связаны между собой балкой из уголкового профиля 3. Для придания П-образной раме достаточной жесткости в горизонтальной плоскости она раскрепляется в стволе с помощью упоров 4 из угол905473

3 кового профиля. По вертикали П-образные рамы соединены двумя Х-образными связями 5 из уголкового профиля.

Проводники подъемного сосуда 6 размещены снаружи П-образных рам на конце консолей 2 лобовой плоскостью перпендикулярно длинной оси подъемного сосуда. Проводники противовеса 7 установлены примерно посредине консолей внутри П-образных рам лобовой плоскостью перпендикулярно длинной его оси.

Учитывая, что при возведении бетонной крепи могут иметь место отклонения стенок ствола от проектных размеров до 50 мм, блочные конструкции армировки крепятся к стенкам ствола металлическими штангами УШС 8 с использованием регулируемых опорных кронштейнов 9, обеспечивающих возможность перемещения опорных блочных конструкций по длине расстрела на 130 мм и в боковой плоскости на 30 мм. Для исключения смешения кронштейнов во время эксплуатации при ослаблении болтовых соединений предусмотрены специальные зубчатые планки и шайбы.

Несущие консольные расстрелы выполнены в виде двух параллельных П-образных рам с упорами по горизонтали и с жесткими связями между консолями по вертикали.

Предложенная конструкция блочной армировки позволяет, увеличить в 3 — 5 раз и более ее несущую способность и жесткостные параметры по сравнению с обычными расстрелами рамной конструкции. Проведенные испытания блочной конструкции на специальном стенде полностью подтверждают результаты теоретических расчетов. Так, например, данные испытаний на стенде показывают, что жесткости блочной конструкции в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно равны 48,8 и 46,2 т/см, а жесткости одиночной расстрельной балки двутаврового профиля ¹ 36с по ОСТ

10016 — 39 длиной 7,5 м соответственно составляют 0,3 и 9 т/см.

Расстояние между П-образными рамами по вертикали, соединенными жесткими связями, превышает длину консоли. В зависимости от требуемых несущей способности и жесткостных параметров блочной конструкции по вертикали, это расстояние может изменяться в пределах 1,5 — 2,5 м. Выполненные лабораторные исследования с использованием оптически активных материалов, а также испытания на стенде подтвердили, что принятые рекомендации по выбору расстояния между П-образными рамами по вертикали являются оптимальными. Расстояние между блочными конструкциями (шаг армировки)/ определяется допускаемыми прогибами проводников и может быть в пределах 4 — 5 м.

Использование блочной армировки, выполненной в виде двух параллельных П-образных рам с упорами по горизонтали и с жесткими связями между консолями по вертикали, исключает воздействие изгибающих моментов, возникающих от вертикальных и горизонтальных нагрузок на крепь ствола в местах закрепления консолей.

При отсутствии изгибающих моментов блочные конструкции надежно закрепляются к стенкам ствола металлическими штангами УШС с использованием специальных регулируемых опорных кронштейнов с зубчатыми прокладками и шайбами, обеспечивающими возможность регулировки конструкции во всех трех плоскостях и надежного их закрепления в породах различной крепости и бетонной крепи без смешений с точностью 1 4 мм.

2$

Формула изобретения

Блочная армировка вертикального шахтного ствола, включающая консольные расстрелы, проводники подъемного сосуда и противовеса, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудоемкости монтажа элементов армировки, консольные расстрелы выполнены в виде двух параллельных П-обзs разных рам с упорами по горизонтали и связями по вертикали и установлены друг от друга на расстоянии, превышающем их длину по горизонтали, в пределах 1,5 — 2,5 м, причем проводники подъемного сосуда и про4О тивовеса размещены соответственно снаружи и внутри консольных расстрелов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Доржнякевич И. Б. Совершенствование армировки глубоких стволов шахт М., м «Недра», 1970.

2. Патент ФРГ № 1458708, кл. Е 21 D 7/00, опублик. 1973.

905473

Составитель Л. Березкина

Редактор С. Запесочный Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 316/47 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий! l 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4