Безрасстрельная армировка вертикального шахтного ствола

 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к конструкциям армировки стволов шахт, и может быть использовано в вертикальных стволах угольных шахт и рудников, а также в подземных сооружениях различного назначения. Изобретение направлено на снижение металлоемкости конструкции и трудоемкости монтажа, уменьшение аэродинамического сопротивления вентиляционной струе. Безрасстрельная армировка вертикального шахтного ствола содержит проводники, размещенные у вертикальных граней подъемных сосудов между боковой и лобовой стенками под углом к продольной оси подъемного сосуда, и анкерные консоли, закрепленные в крепи ствола. На них с возможностью перемещения вдоль стержней анкерных консолей для регулирования в радиальном направлении смонтирована опорная конструкция. К последней прикреплен проводник с возможностью регулирования его положения относительно анкерной консоли в трех взаимно перпендикулярных направлениях. 7 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к конструкциям армировки стволов шахт, и может быть использовано в вертикальных стволах угольных шахт и рудников, а также в вертикальных подземных сооружениях различного назначения.

Известна консольно-анкерная армировка вертикального шахтного ствола, включающая консольные расстрелы, выполненные в виде П-образных хомутов, концы стержней которых заанкерованы в шпурах, при этом хомуты связаны между собой в консольной части посредством стенок жесткости [1].

Недостатками такого технического решения являются высокая металлоемкость и многодетальность опорной конструкции, трудоемкость ее изготовления и монтажа, а также повышенное аэродинамическое сопротивление вентиляционной струе.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является оборудование вертикального шахтного ствола, состоящее из консольных расстрелов коробчатого сечения, опорных кронштейнов, закрепленных в бетоне парами штанг и проводников для подъемного сосуда [2].

Недостатком известной конструкции армировки является необходимость использования, кроме опорных кронштейнов, еще и промежуточных консольных расстрелов, передаваемых нагрузки от движущегося подъемного сосуда на штанги, закрепленные в крепи ствола. Такое крепление консольных расстрелов к стенке ствола усложняет конструкцию, повышает трудоемкость монтажа и исключает возможность регулирования армировки в горизонтальной плоскости.

Цель изобретения - снижение металлоемкости конструкции армировки и трудоемкости ее монтажа, уменьшение аэродинамического сопротивления вентиляционной струе.

Поставленная цель достигается применением безрасстрельной армировки вертикального шахтного ствола, содержащей проводники, размещенные у вертикальных граней подъемных сосудов между боковой и лобовой стенками под углом к продольной оси подъемного сосуда, и анкерные консоли, закрепленные в крепи ствола, на которые с возможностью перемещения вдоль стержней анкерных консолей для регулирования в радиальном направлении смонтирована опорная конструкция, к которой прикреплен проводник с возможностью регулирования его положения относительно анкерной консоли в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

На фиг.1 изображена схема предлагаемой армировки вертикального ствола, включающая подъемные сосуды 1, противовесы 2, проводники 3 и анкерные консоли 4. Проводники размещены у вертикальных граней подъемного сосуда между его боковой и лобовой стенками под углом α к продольной оси подъемного сосуда.

Такое расположение проводников позволяет значительно уменьшить длину консолей, что способствует снижению металлоемкости и повышению прочности и жесткости армировки.

На фиг.2-4 показан узел крепления проводника к опорной конструкции; на фиг.2 приведен вид, получаемый в вертикальной плоскости; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2.

Опорная конструкция состоит из опорной плиты 5 прямоугольной формы и четырех анкерных консолей 4, выдвинутых в ствол.

Крепление проводника 3 к опорной конструкции осуществляется посредством четырех фигурных скоб 6, расположенных попарно выше и ниже опорной плиты. Скобы охватывают подошву проводника и попарно стягиваются болтами 7 и гайками 8. Для лучшего контакта скоб с плитой к последней привариваются полосы 9 из листовой стали. Стыковка проводников производится с помощью специальных накладок 10, которые стягивают два звена проводника и прикручиваются четырьмя болтами 11 к опорной плите 5. Выше и ниже накладок к опорной плите привариваются ограничительные планки 12, служащие для предотвращения смещения проводников, разгрузки болтов и облегчения крепления проводников к опорным конструкциям.

Опорная плита изготавливается из листовой стали толщиной 16-30 мм и соединяется с анкерной консолью посредством болтового соединения. На фиг.5 показано соединение анкерных консолей с опорной плитой, состоящее из контргайки 13, гайки 14 и двух фигурных шайб 15 и 16. Шайба 15 заводится в отверстие опорной плиты и образует с ней монолитную конструкцию, исключающую зазоры между отверстием плиты и анкерной консолью. Шайба 16 предназначена для предохранения поверхности плиты от смятия и более равномерного распределения усилий на плиту и гайку.

Металлический стержень анкерной консоли 4 выполнен из отрезка арматурной стали периодического профиля класса А - II или А - III. Как вариант, могут применяться анкерные консоли из толстостенных труб. Один конец стержня (вставляемый в шпур) срезан под углом 45°, другой имеет резьбу. Анкерные консоли закрепляются в шпурах патронированным неорганическим вяжущим.

На фиг.6 показан вариант регулируемого узла крепления проводника коробчатого профиля на анкерных консолях к крепи ствола с использованием Т-образных болтов. Узел включает четыре анкерных консоли 4, закрепленных в крепи неорганическим патронированным вяжущим, на которые посредством фигурных шайб 15 и 16, гаек 14 и контргаек 13 монтируется сварная опорная конструкция, состоящая из отрезков двух равнобоких уголков 17, швеллера 18 с овальным отверстием, вытянутым вдоль своей горизонтальной оси, и планок 19 для фиксации проводника. Проводник коробчатого профиля 20 для удобства монтажа и возможности установки Т-образного болта имеет овальное отверстие длиной 8-10 см, вытянутое вдоль своей вертикальной оси, и крепится к опоре посредством Т-образных болтов 21 и гаек 22.

На фиг.7 показан вариант регулируемого узла крепления проводника коробчатого профиля на анкерных консолях к крепи ствола, отличающийся от предыдущей конструкции тем, что к проводнику коробчатого профиля 20 приварена крепежная планка 21 из листовой стали, имеющая продольные отверстия, ориентированные горизонтально, через которые проводник коробчатого профиля с крепежной планкой болтами 22 и гайками 23 крепится к швеллеру 18 опорной конструкции. Швеллер 18 опорной конструкции имеет продольные отверстия, ориентированные вертикально. Положение опорной конструкции в радиальном направлении может регулироваться путем ее перемещения вдоль стержней анкерных консолей и фиксации в нужном направлении гайками и контргайками. Таким образом, обеспечивается возможность регулирования проводника коробчатого профиля относительно анкерной консоли в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

Описанные конструкции армировки исключают необходимость применения опорных кронштейнов, промежуточных консолей и расстрелов, что снижает металлоемкость армировки и трудоемкость ее изготовления и монтажа.

В результате использования изобретения уменьшится металлоемкость армировки, аэродинамическое сопротивление ствола и ускорятся изготовление и монтаж конструкций.

Источники информации

1. А.с. СССР 891941, МКИ Е 21 D 7/00. Консольно-анкерная армировка шахтных стволов / Гуменников Е.С. Заявка №2403007/22-03 от 02.09.76. Опубл. 28.12.81. Бюл. №47.

2. А.с. СССР 1157244, МПК⁴ Е 21 D 7/00. Оборудование вертикального шахтного ствола / Доржинкевич И.Б., Петренко Е.В., Глебов Н.П., Пиньковский Г.С., Ермаков Ю.Н. Заявка №3535587/22-03 от 24.09.82. Опубл. 23.05.85. Бюл. №19.

Формула изобретения

Безрасстрельная армировка вертикального шахтного ствола, содержащая проводники, размещенные у вертикальных граней подъемных сосудов между боковой и лобовой стенками под углом к продольной оси подъемного сосуда, и анкерные консоли, закрепленные в крепи ствола, на которые с возможностью перемещения вдоль стержней анкерных консолей для регулирования в радиальном направлении смонтирована опорная конструкция, к которой прикреплен проводник с возможностью регулирования его положения относительно анкерной консоли в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7