Жесткая армировка

Расстрелы подразделяют 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 проводниками для придания им жесткости.

Главные и вспомогательные расстрелы устанавливают в одной плоско­сти, и они образуют ярус армировки. На расстрелах крепят проводни­ки и монтируют полки лестничного отделения.

Расстояние между ярусами по глу­бине ствола называют шагом армировки. 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.

Для снижения аэродинамического сопротивления движению воздуха в глубоких стволах на расстрелы устанавливают обтекатели конусовидной формы.

В зарубежной практике в глубоких стволах применяют железобетонные расстрелы овальной формы с размерами 130x585 мм.

Деревянные расстрелы используют на вспомогательных стволах и шурфах с деревянной крепью. Их изготавливают из брусьев размерами 200x200 или 200x250 мм.

Главные расстрелы для удобства их установки в лунки выполняются составными из двух неравных частей. Длинную часть принимают на 50-60 см короче диаметра ствола в свету. Стыки расстрелов скрепляют свар­кой или с помощью накладок и болтов.

При армировании стволов в последние годы применяют анкерное кре­пление расстрелов. Узел крепления расстрела коробчатого профиля пока­зан на рис. 7.9, а, где опорную плиту 1 с анкерами 2 и опорной полкой 3 жестко крепят к бетонной стенке ствола. Опорная полка усилена косын­ками 4, а расстрелы 5 электросваркой приваривают к полке 3.

При этом креплении анкеры работают на динамическую нагрузку и должны иметь такую конструкцию, которая обеспечивала бы минималь­ное смещение замка в бетоне. Наиболее подходящими для этих условий являются анкеры типа УШС с распорным замком (см. рис. 7.9, б). Анкер состоит из стального стержня 1 диаметром 30 мм, ступенчатого клина 2, опорной шайбы 3 и гайки 4. Стержень имеет многоступенчатые выемки, в которые входят выступы клина 2, и распирается в бетоне.

Рис. 7.9. Схема крепления коробчатых расстрелов анкерами:

а - узел крепления расстрела к бетонной крепи; б - анкер УШС; в - анкер типа Ц

Максимальное усилие выдергивания такого анкера составляет около 12*10⁴ Н.

В зарубежной практике для крепления расстрелов применяют клеевые анкеры типа Ц (см. рис. 7.9, в). Используют также крепление расстрелов на закладных деталях, когда в крепь при бетонировании заделывают вкладыши (коротыши) концов расстрелов, а потом приваривают к ним сами расстрелы.

Жесткая армировка с продольными расстрелами имеет ряд недостат­ков, а именно: значительная трудоемкость при ее монтаже, высокая ме­таллоемкость, высокое аэродинамическое сопротивление, загромождение сечения ствола на 10-20 % от площади в свету. Расход металла на арми­ровку ствола глубиной до 1000 м составляет 1200-1500 т.

Для снижения расхода металла и уменьшения аэродинамического со­противления, а также высвобождения сечения ствола в последнее время стали применять армировку с консольными и консольно-распорными расстрелами (см. рис. 7.8, б). Консольно-распорные расстрелы обладают высокой прочностью и жесткостью, что обеспечивает возможность высо­ких скоростей движения подъемных сосудов по стволу.

Расстрелы изготавливают из двутавровых балок № 18В, сваренных под углом 90°, или из уголков 200x125x12 мм, их располагают попарно и прочно заделывают в бетонную крепь.

Применение консольно-распорных расстрелов позволяет по сравнению с армировкой продольными расстрелами сократить расход металла в два раза, разредить центральную часть сечения ствола, что обеспечивает сни­жение аэродинамического сопротивления в 3-4 раза.

В настоящее время в глубоких стволах внедряют так называемую без-расстрельную малоярусную армировку. В конструкции такой армировки предусматривают крепление проводников на демпферных канатах, кото­рые в свою очередь крепят на жестких консольных упорах, заделанных в крепь ствола. Шаг такой армировки составляет 2-2,5 м. Проводники имеют фигурный профиль в виде «ласточкина хвоста» с фиксированной податливостью. Движение подъемных сосудов по проводникам осущест­вляется с помощью роликовых устройств. Натяжение демпферных кана­тов составляет 200, 500, 1000 кН.

Во всех видах армировки для обеспечения долговечности эксплуата­ции расстрелов на них наносится антикоррозионное покрытие, противо­стоящее агрессии водовоздушной среды.

Проводники предназначены для направления движения подъемных сосудов по стволу. Жесткие проводники изготавливают из железнодо­рожных рельсов и металлических балок коробчатого профиля. Во вспо­могательных стволах небольшой глубины при незначительных скоростях подъема, главным образом для клетевых подъемов, применяют деревян­ные проводники.

Рельсовые проводники используют в основном в скиповых подъемах и изготавливают из рельсов типа Р-38, Р-43, Р-50 длиной 12,5 и 25 м.

К недостаткам рельсовых проводников относят неравномерное распре­деление массы в сечении рельса, вследствие чего момент инерции отно­сительно осей различен, и это обусловливает большой продольный изгиб при движении подъемных сосудов и потерю устойчивости, кроме того, профиль сечения рельсов не обеспечивает возможности использования роликовых направляющих.

В настоящее время более широкое применение находят гнутые и свар­ные проводники коробчатого профиля размерами 160х160х12 мм, 180х180х16, 200х200х16 и 220х220х16 мм (высота х ширина х толщина). Сварные проводники изготавливают из уголка соответствую­щего профиля, а гнутые С-образной формы размерами 180х180х55х10, 200х200х75х10 и 220х220х75х10 мм (ширина х высота х зазор между краями гнутого листа х толщина листа) - из стального листа. Про­водники гнутые С-образной формы по сравнению с рельсовыми имеют значительно большую жесткость, что позволяет увеличить расстояние между ярусами расстрелов, использовать роликовые направляющие и увеличить скорость движения сосудов. Такие проводники менее трудоемки в изготовлении по сравнению со сварными проводниками из уголков и имеют меньшую металлоемкость.

Расположение проводников относительно подъемных сосудов бывает лобовое - по торцам клети (скипа) и боковое - по длинной стороне клети; одностороннее - два проводника на одной стороне подъемного сосуда и двустороннее - проводники по обе стороны подъемного сосуда.

Выбор схемы расположения проводников зависит от типа подъемных сосудов (скипы, клети), их размеров в плане, схемы вскрытия месторож­дения (одногоризонтное, многогоризонтное при крутом падении пластов или рудных жил и т.п.) и скорости подъема.

Общими требованиями ко всем типам армировки являются жесткость ее конструкции и надежность работы.

Крепление проводников к расстрелам в зависимости от их типа и про­филя может быть различным. Так, рельсовые проводники крепят к рас­стрелам из двутавровых балок скобами Бриара (рис. 7.10, а), одинарные проводники - скобами СОЛ (скобы односторонние легкие). Коробчатые проводники крепят к расстрелам болтами Т-образной формы (см. рис. 7.10,6).

На рис. 7.10, в показана конструкция стыка и крепления коробчатых проводников, у которых торцы срезаны под углом 45° и соединены между собой планками. К расстрелу сверху и снизу приварены уголки, к кото­рым крепят стыкующиеся проводники болтами через эластичные про­кладки.

Рис. 7.10. Схемы крепления проводников к расстрелам:

а - с помощью скобы Бриара; б - посредством Т-образных болтов;

в - крепление к рас­стрелу коробчатых проводников со скошенными торцами;

1 - проводник; 2 - штырь; 3 - расстрел; 4 - скоба Бриара; 5 - Т-образный болт;

6 - планки стыка проводников; 7 - крепежные угольники

Благодаря такому соединению смягчается удар при прохождении подъ­емных сосудов через стык.

Деревянные проводники к расстрелам крепят болтами с потайными го­ловками.

Стыковка проводников может быть осуществлена непосредственно на расстреле или между ярусами расстрелов. В первом случае торцы про­водников размещают в середине высоты балки расстрела, при этом осно­вания (полки) рельсовых проводников устанавливают в углублениях (леж­ках) на расстрелах. При наличии парных проводников стыковку выпол­няют на разных ярусах расстрелов.

На стыке между проводниками оставляют температурный зазор в 5 мм. Для надежности стыка, а также для удобства монтажа проводников в яб­локе торца рельса делают отверстие диаметром 12-16 мм, глубиной 50-70 мм, в которое вставляют металлическую шпильку. Для повышения продольной жесткости проводников между ними в промежутке между ярусами расстрелов устанавливают ложные расстрелы, что позволяет увеличить скорость движения подъемных сосудов.

Коробчатые проводники обычно стыкуются между ярусами расстрелов и соединяются стальными полосами или уголками, приваренными к од­ному из проводников.

Деревянные проводники стыкуются на уровне расстрелов прямой врубкой (зубом), косым зубом или стыком с деревянной накладкой и бол­тами с потайной головкой.

Лестничное отделение. Одновременно с монтажом расстрелов и проводников в стволе обору­дуют лестничное отделение. Расстояние между лестничными полками принимают кратным расстоянию между ярусами расстрелов (шагу арми­ровки). При рельсовых проводниках расстояние между лестничными пол­ками выбирают равным 6250 мм, при коробчатых проводниках - 4000 мм, но не более 8000 мм, при деревянных - 3000—4000 мм. Лестничные полки делают из рифленого стального листа толщиной 4-6 мм, приваренного к расстрелам. Лестницы устанавливают с наклоном к полку под углом 80°. В полках делают проемы (лазы) размерами 700 х 600 мм для прохода лю­дей.

Лестницы (рис. 7.11, а) делают металлическими или деревянными ши­риной не менее 400 мм с расстоянием между ступеньками не более 400 мм (см. рис. 7.11, б).

Рис. 7.11. Лестничное отделение:

а - общий вид; б - тетивы лестниц; в - лестничный полок

Расстояние от основания лестницы до вертикальной стенки отделения должно быть не менее 600 мм. Над каждым полком лестницы должны выступать на 1 м или в крепь ствола выше полка необхо­димо заделывать скобы для подъема по ним. Лестничное отделение от­шивается от подъемного и трубокабельного досками или металлической сеткой.

В глубоких стволах (глубиной более 700-800 м) целесообразно взамен лестничного отделения предусматривать постоянный аварийный подъем.

Для прокладки трубопроводов и кабелей по стволу предусматривают специальное трубокабельное отделение, которое располагают рядом с ле­стничным отделением. Трубопроводы можно крепить к расстрелам с по­мощью хомутов, устанавливаемых через 6-12 м по высоте, кронштейнов и хомутов, заделываемых в крепь ствола.

Крепление кабелей выполня­ют на расстрелах при помощи конусных зажимов или зажимов, заделываемых в крепь ствола. За­жим устанавливают через 6-8 м.

Дата добавления: 2015-07-25