- - крепь - Страница 3

Наиболее ответственными элементами жесткой армировки ствола являются направляющие проводники подъемных сосудов, надежность и долговечность которых в основном определяют безопасность и экономичность эксплуатации подъемного комплекса. Для плавного движения подъемных сосудов параллельно оси ствола шахты применяют металлические или деревянные проводники, закрепленные вдоль шахтного ствола. Для каждого подъемного сосуда имеется по два проводника, расположенных по отношению к нему с одной или двух длинных его сторон.

Металлические проводники бывают рельсовые, коробчатого сечения и канатные. Проводники первых двух типов крепят к расстрелам, а канатные закрепляют на копре и натягивают грузами в зумпфе ствола. При деревянных и канатных проводниках сосуды имеют плавный ход, ремонт деревянных проводников более легок. По сравнению с деревянными металлические проводники занимают меньше места, менее чувствительны к исходящей вентиляционной струе и имеют больший срок службы. По проводникам движутся направляющие устройства, закрепленные на подъемных сосудах. Башмаки скольжения применяют на рельсовых и деревянных проводниках. При коробчатых проводниках используют направляющие устройства виде роликоопор. Проводники при движении по ним подъемного сосуда испытывают усилия различного рода и характера. Поэтому при оценке технического состояния проводников учитывают совокупность и полноту измеряемых геометрических и физических показателей, в частности степень изношенности, по которой и определяют возможность их дальнейшего использования.

Среди зарубежных ученых, внесших вклад в развитие теории жесткой армировки, необходимо отметить Г. Берга (Германия), С. Кавулока (Польша), 3. Шабелу (Чехия). В России и Украине - это ученые О. А. Залесов, И. В. Баклашов, Л.Г. Медведев, Н.г. Гаркуша, В. И. Дворников, А.П. Ветров, Ф.И. Ягодкин, В.В. Левит, А.Ю. Прокопов, С.Г. Страданченко, М.С. Плешко, А.А. Храмов, С. Р. Ильин и др.

О.А. Залесов впервые изучал движение подъемного сосуда как твердого тела с пятью степенями свободы, взаимодействующими с упругими проводниками на податливых опорах. И. В. Баклашов предложил расчет жесткой армировки по предельным состояниям. Итогом работы научной школы профессора Н.Г. Гаркуши явилась методика расчета жесткой армировки шахтных стволов, системы «сосуд-армировка». В последние годы А. И. Соломенцев, В. К. Куриленко., В. А. Пристром (НИИГМ им. М.М. Федорова) уделили внимание вопросам повышение безопасности эксплуатации жесткой армировки путем ее реконструкции, диагностики, обследования ее технического состояния.

В последние годы в России научная школа Ф.И. Ягодкина и др. исследователи занимаются исследованием жесткой армировки и проводят научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, включающие...

Из известных способов закрепления концов расстрелов наибольшее распространение получил способ заделки их в лунки бетонированием. Условия работы узлов крепления расстрелов к крепи ствола чрезвычайно тяжелые.

Конец расстрела воспринимает и передает крепи комплекс статических и динамических нагрузок. Статические нагрузки складываются из собственной массы армировки и усилий, возникающих в системе «порода-крепь-армировка» в случае проявления горного давления. Динамические нагрузки вызываются движением подъемных сосудов и проявляются в виде ударных воздействий и вибраций.

Эксплуатация армировки ведется в условиях повышенных притоков воды и агрессивности среды. Вследствие этого, в местах заделки концов расстрелов в крепи ствола наблюдается активная коррозия металла и бетона. Неоднократно производившиеся обследования стволов показали, что нарушение заделки расстрелов в лунках является одним из наиболее часто встречающихся дефектов армировки (до 30%), приводящих к ее отказу. Одной из причин этого дефекта следует считать некачественную заделку концов расстрелов в крепи ствола, связанную с технологией ведения работ.

Заделка концов расстрелов в лунках крепи ствола должна осуществляться бетоном марки не ниже 200.

Продольные оси всех расстрельных балок яруса должны лежать в одной горизонтальной плоскости. В случае различной высоты профилей расстрелов допускается размещение в одной плоскости их верхних или нижних горизонтальных граней. Соединение расстрелов между собой накладкой одного на другой, а также несимметричное крепление концов расстрелов к опорным элементам (одной гранью) не рекомендуется.

Расстрелы консольного типа (одинарные или П-образной формы) следует применять вместо обычных хордальных расстрелов в случае, если угол между осью последних и нормалью к крепи ствола в месте заделки превышает 50°.

При этом расстояние от крепи ствола до проводника должно быть не более 500 мм для одинарных и 700 мм - для П-образный расстрелов. В местах приварки элементов конструкций коробчатого расстрела (накладок, угольников, кронштейнов и т.п.) сварные швы, соединяющие его составные угольники или швеллера, должны быть зачищены заподлицо с основным металлом. Изготовление конструкции яруса осуществляется при помощи специальных кондукторов или шаблонов. Перед спуском в ствол каждый ярус должен пройти контрольную сборку-проверку (при помощи ярус-шаблона) и все его элементы должны быть соответственно промаркированы.

Расстрелы классифицируют на главные, вспомогательные и ложные. Главные расстрелы заделываются обоими концами в крепь ствола, вспомогательные - одним концом заделываются в крепь, а другим крепятся к главному расстрелу. Ложные расстрелы устанавливают между парными направляющими проводниками для придания им жесткости. Главный расстрел, расположенный по центру ствола или близко к нему, называется центральным.

Главные и вспомогательные расстрелы устанавливают в одной горизонтальной плоскости, и они образуют ярус армировки. Шаг армировки - это расстояние между ярусами по глубине ствола. На расстрелах крепят направляющие проводники и монтируют полки лестничного отделения. Шаг армировки зависит от типа подъемных сосудов, скорости их движения по стволу и принимается кратным длине одного звена проводников: при рельсовых проводниках - 3,125 или 4,168 м, при проводниках коробчатого профиля - 4 м, при деревянных проводниках - 3 м.

Расстрелы в большинстве случаев изготавливают из металлических балок двутаврового профиля №20-36М (главные расстрелы) и №14-18В (вспомогательные расстрелы), сварных коробчатых профилей или уголков, а также из стального листа толщиной 10-12 мм. Размеры расстрелов из швеллера (220x82)-(360x110) мм, из уголков (135x80)-(212x125) мм, из стального листа (186x80)-(240x105) мм.

Применявшиеся до шестидесятых годов XX века конструкции и схемы жесткой армировки с расстрелами из проката двутаврового профиля и рельсовых или деревянных проводников вполне удовлетворяли типичным до 60-х годов прошлого века условиям: в основном неглубоких шахт малой мощности с подъемными установками с полезной грузоподъемностью 8-10 т и скоростью движения подъемных сосудов 5-6 м/с.

Жесткая металлическая армировка с расстрелами балочного типа широко применяется в шахтных стволах. Ее доля составляет около 75%, а с учетом жесткой смешанной армировки (металлические расстрелы и деревянные проводники) - более 80%. Устоявшийся традиционный подход в проектировании армировок стволов способствовал тому, что такая армировка наиболее востребована. Накопленный опыт строительства и эксплуатации жестких многорасстрельных армировок, которые по праву считаются наиболее проверенными и надежными.

В настоящее время глубина шахтных стволов превышает 1000 м, грузоподъемность подъемных сосудов достигает 100 т, а скорость находится в пределах 20 м/с. На армировку ствола глубиной 1000м затрачивается 1200-1500 т металлопроката, что связано с высокой трудоемкостью изготовления и монтажа. Это и обусловливает совершенствование проектирования новых схем армирования.

В практике проектирования, строительства и эксплуатации возникают следующие проблемы:

возросла реальная вероятность возникновения аварийных ситуаций с тяжелыми последствиями из-за выхода подъемных сосудов из проводников и зацепления ими за расстрелы и инженерные коммуникации...

Система технического обслуживания и ремонта - совокупность взаимосвязанных положений и норм, определяющих организацию и порядок приведения работ по техническому обслуживанию и ремонту подъемной установки (комплекса) для заданных условий эксплуатации с целью обеспечения показателей качества, предусматриваемых в нормативной документации.

Технический осмотр - соответствие технического состояния, безопасности и условий эксплуатации оборудования требованиям нормативной и эксплуатационной документации.

Техническое обслуживание - совокупность работ для поддержания исправности или только работоспособности подъемной установки (комплекса). Текущий ремонт - совокупность работ, осуществляемых в процессе эксплуатации для гарантированного обеспечения работоспособности подъемной установки (комплекса) и состоящих в замене и восстановлении отдельных частей и их регулировке.