книги из ГПНТБ / Лебедкова А.А. Горное дело учеб. пособие
.pdfгде о. |
- |
расстояние между осями |
венцов, см; |
Р |
- |
горное давление пород, |
кг/см2 ; |
2 |
- |
длина короткой стороны |
выработки, см; |
[G ÿ ]- допускаемое напряжение на |
изгиб, |
кг/см2 (для |
||
сосны 70-90 кг/см2 ). |
|
|
|
|
При креплении |
брусьями сечением |
С жê |
при задан- |
|
ной высоте сечения |
бруса S" опредѳляется |
размер ,, C ,f |
с /у
° - - 4
б) сплошная вѳнцовая крепь. Диаметр леса определяет-
Крепь вертикальных выработок П-ой группы
С учетом производственно-технических условий крепле ние вертикальных выработок П-й группы производится чаще всего монолитным бетоном, монолитным или сборным железо - бетоном.
Бетон применяют жесткий, марки не менее 150, или бы стро твердеющий. В тех случаях, когда бетон за опалубку подается непосредственно с поверхности по металлическим трубам, консистенция смеси должна иметь необходимую под вижность. Толщину крепи из монолитного бетона, в зависимос ти от условий, принимают от 200 до 500 мм, иногда более.
Монолитный железобетон применяют в случае неравномер ного давления на крепь ствола. Толщина крепи 200-400 мм. Рабочую арматуру располагают горизонтально, а распредели - тельную - вертикально.
Сборный железобетон применяют в виде отдельных камней, имеющих форму сегментов или прямоугольников. Из железобетон ных сегментов, называемых тюбингами, собирают кольца крепи, имеющие взаимную связь. Наличие у тюбингов кольцевых ребер существенно повышает аэродинамическое сопротивление стволов Крепь из тюбингов стоит дорого, поэтому крепь из монолитно го бетона успешно конкурирует с крепью из тюбингов /Р и с.76/
Расчет крепи в стойких породах при незначительных
нагрузках на |
крепь не производится и ее толщина из моно |
|
литного бетона марки 150 принимается раной 20 см. |
||
Расчет |
|
крепи в неустойчивых породах производится: |
а) |
|
для протяженных участков стволов и устьев вне |
сопряжений |
с |
примыкающими каналами |
*=<я
б) |
для участков сопряжений (± 20 м ) с другими выра |
||||||||
ботками |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d ^ r n f t c ê ^ |
j |
' V r l G u l |
|
|
|
СЛ/ |
|||
|
~ 2 K |
|
|
|
|||||
|
|
|
/77/ |
|
|
|
|
|
|
где ftzg |
- |
радиус |
ствола в |
свету, |
см; |
|
|
|
|
т |
- |
коэффициент условий работы крепи, |
равный |
||||||
|
|
/т?= 1,5 для монолитной |
и /П = 1,0 |
- |
для |
||||
|
|
тюбинговой |
крепи; |
|
|
|
|
||
/72/ |
'- |
коэффициент |
условий работы |
бетона, |
равный |
||||
|
|
0,88 для протяженных участков ствола |
и |
||||||
|
|
0,77 - |
для |
мест |
сопряжений и устьев; |
|
|||
/тел |
- |
расчетная максимальная нагрузка (кг/см2 ) , |
|||||||
|
|
определяемая /гг |
средним нагрузкам |
Р |
|
||||
|
|
с учетом коэффициента неравномерности рас |
|||||||
|
|
пределения |
нагрузки " У |
" |
по контуру |
||||
|
|
крепи |
|
кг/см2 , Значения ,/ У ' зави |
|||||
|
|
|
|
||||||
|
|
сят от местоположения участка ствола отно |
|||||||
|
|
сительно |
расстояния от |
сопряжения и уг |
|||||
|
|
ла падения; |
|
|
|
|
|
|
К.- коэффициент концентрации напряжений, рав ный к=2 при закругленных проемах и к = 3 в угловых точках проемов;
[ & J - расчетное |
сопротивление |
материала крепи |
||
на |
сжатие |
при изгибе |
(кг/см2) , принимает |
|
ся |
по С // |
и f ly / / |
1-62 |
- 2-62. Для желе |
зобетонных тюбингов ( Qu. ) принимается
для соответствующей марки армированного бетона.
Крепь устьев стволов современных шахт
На современных шахтах устья стволов крепят прайму - щѳственно бетоном и тюбингами.
Армировка вертикальных стволов
К армировкѳ вертикальных стволов относят конструкции для направления движения подъемных сосудов (расстрелы и проводники), ра&релы для крепления труб и лестничные от деления для перемещения людей в аварийных случаях /Р и с .77/.
Рис. 77. Армировка круглого ствола:
I - расстрелы; 2 - проводники; 3 - подъемные сосуды; 4 - лестничное отделение.
Армировна может быть деревянной, металлической и сме шанной (металлические расстрелы и деревянные проводники).
Основными несущими элементами армиройки являются рас
стрелы. |
|
Расстрелы разделяют ствол |
на отделения: подъемное, ' |
лестничное, трубокабельное. |
|
Расстрелы, к которым прикрепляют проводники, назы - |
|
ваются главными■ а остальные - вспомогательными. |
|
При бетонной, железобетонной и тюбинговой крепи при |
|
меняют металлические расстрелы |
из двутавровых балок № ІА |
- 36 или из труб прямоугольного |
сечения. Концы главных |
расстрелов заделывают в крепь на глубину не менее 250 мм. Вспомогательные расстрелы иногда одним концом опираются на глазные и соединяются с ними накладками из уголков на болтах. Главные расстрелы устанавливают строго в одной вертикальной плоскости. Недостатком металлических расстре лов является их подверженность коррозии.
Проводники слуиат для направления движения по стволу подъемных сосудов. Они могут быть деревянными или металли ческими. Деревянные проводники делают из брусьев сечением 18 X 18 или 18 X 20 см и прикрепляют к расстрелам болта ми, головки которых и противоположные их концы с гайками утапливают в проводник. Металлические проводники делают, из рельсов, а также коробчатого сечения, сваренные из швел леров или уголков. Рельсовые проводники прикрепляют к рас стрелам специальными скобами, коробчатые - болтами.
Лестничные отделения в соответствии с требованиями Правил безопасности устраиваются обязательно в одном из стволов шахты. Для этой цели на вспомогательных расстре лах, на расстоянии не более 8 м один от другого, устанав ливают металлические иди деревянные полки, на которых раз мещают лестницы с наклоном не выше 80°, а в полках остав ляют лазы размером 0,7 х 0,6 м. Лестничные отделения ог раждают от других отделений ствола отшивкой из досок или металлической сетки.
Трубопроводы укрепляют к вспомогательным расстрелам через 6-10 м хомутами. Кабели крепят к скобам, заделанным з крепь через 5-6 м.
Правила безопасности требуют выдерживания опреде ленных зазоров между подъемными сосудами и крепью или элементами армировки ствола.
Крепь наклонных горных выработок
Для крепления наклонных выработок с углом наклона к горизонту не более 40-45° применяют те же конструкции крепи, что и для горизонтальных выработок.
При угле наклона выработок более 15° между рамами и арками крепи устанавливают распорки, обеспечивающие устой чивость крепи в направлении продольной оси выработки. При угле наклона более 30-35° применяют эамкнутые крепи (пол ные крепежные рамы, кольцевые крепи и т .д . ) . Крепь выра боток, имеющих угол наклона более 45° (уклоны, скаты, восстающие}, имеет конструктивные черты, свойственные крепи вертикальных выработок / Рис. 78 / .
Институтом "УкрНЙИОМШС" разработаны конструкции желе зобетонной сборной крепи для капитальных наклонных горных выработок (наклонных стволов).
Для стволов с углом наклона до 25° разработана крепь на базе ребристых плит УРП семи тішо-размеров. Для различ ных сечений принята трапециевидная или полигональная форма крепи.
Для стволов с углом наклона от 25 до 70° разработана железобетонная сборная крепь прямоугольного очертания со средней стойкой, разделяющей сечение ствола на Два отделе ния. Такая крепь состоит из ребристых плит специальной фор
мы, подразделяющихся на плиты |
- вѳрхняки, плиты - с т о й к е и |
плиты - шпалы. При креплении |
ствола с двумя отделениями до |
полнительно устанавливаются железобетонные стойки и прогоны Крепь устья наклонных стволов должна быть огнестойкой и обладать высокой прочностью, так как, кроме давления сла
бых (обычно наносных) боковых пород крепь воспринимает на грузки от фундаментов копров, надшахтных зданий и других сооружений, расположенных вблизи устья. Обычно крепь устья возводится из бетонитов, бетона и железобетона.
%I
л,
|
выработки |
|
наклона |
|
углах |
О |
различных |
W
о
ЕН
О
СО Я
а«о«
я с я к
a s и о,
№ »
О
Я Я
» Я
CÖ Я
я « λS Я CL» ÉÎ бн
CD О
04«
W о
« «
cd I
я
Я ©
К ~ я «
<15 «>
0,1н Œ> *«
* Я Я»
• ТО
С О -
1>- я
о
я
Рн
В плотных и сухих |
наносах применяют крепь с прямыми |
||
стенками из камней или |
бетона |
и плоским перекрытием |
из |
двутавровых балок с бетонными |
сводиками между ними. В сы |
||
пучих или пластичных породах применяют сплошную каменную, |
бетонную или железобетонную крепь сводчатой или круглой формы поперечного сечен ия. Ниже наносов в коренных породах
устраи вается опорный венец |
/ Р ис. 79 / . |
|
|
|
В крепи у стья оставляют проемы для зап асн ого людского |
||||
выхода, калориферного и вентиляционного |
кан ало в, |
кан ала |
||
для прокладки труб, кабелей |
и т .п . |
|
|
|
К армировке |
наклонных |
стволов отн о сятся перегородки |
||
между подъемным и |
людским отделениями, |
рѳдрсрвые |
путп, на |
правляющие брусья для движения подъемных сосудов ( при боль
ших углах |
наклона стволов ) , сходни |
или лестницы для пере |
движения |
людей. |
|
Паопѳрт крепления горных выработок |
||
Паспорт крепления - утвержденный технический документ, |
||
состоящий |
из графического материала |
и пояснительной записки |
к нему. |
|
|
Согласно ПБ каждая выработка должна им еть паспорт креп |
||
ления. |
|
|
Графическая ч асть размещ ается |
на одном листе (4 0 х 5 0 си ), |
где должны быть изображены поперечный и продольный разрезы
выработки, конструкция и размеры постоянной |
и временной кре |
||
п и , расположение |
затяж ек, расстояние между |
ранами, величина |
|
за зо р о в , размеры |
водоотливной кан авки, |
д етали крепления. |
|
В паспорте приводится характеристика выработки и таб |
|||
лица расхода крепежных материалов на I |
м .вы работки . |
||
Пояснительная записка к паспорту |
крепления подготови |
тельных выработок должна содержать характеристику боковых
пород |
и их устойчивость, а также обоснование выбора крепи |
||
и ее |
конструкции. |
|
|
|
Паспорт крепления со ставл яется |
в соответствии с инструк |
|
цией |
ПБ начальником у ч астк а и утверж дается начальником |
или |
|
главным инженером шахты. С паспортом |
крепления должны |
быть |
Рис79., Каменная и бетонная крепь |
наклонных выработок: |
|
а - °С = 15-45° - сводчатая |
крепь с вертикальными |
|
стенками и фундаментом уступной формы; |
б - стС-75° |
|
- сплошная крепь круглого или |
овального |
сечения с |
устройством опорных вендов. |
|
|
ознакомлены все рабочие проходческой бригады и технический надзор участка под личную роспись. Если изменились геоло гические условия, то паспорт должен быть пересмотрен.
Ведение горных работ без утвержденного паспорта или с нарушением его запрещается.
Крепь наземных горноразведочных выработок
Крепление наземных разведочных выработок из-за неболь шого срока службы, производится деревом.
Крепление канав производится распорной крепью. Концы распорок забиваются непосредственно в стенки канавы, в оба полы или доски, уложенные по стенке горизонтально или вер тикально / Рис. 80 / .
При наличии сыпучих, весьма неустойчивых |
пород, под |
|
удерживающие вертикальные обаполы (или доски) |
подкладывают |
|
ся фашины так, чтобы они покрыли всю площадь канавы. |
||
П Р О В Е Д Е Н И Е |
Г О Р Н Ы Х ' |
|
В Ы Р А Б О Т О К |
|
|
ПРОВЕДЕНИЕ НАЗЕМНЫХ ГОРНОРАЗВЕДОЧНЫХ ВЫРАБОТОК
Простейшие разведочные выработеи (копуши, расчистки, разведочные канавы) проводят при геологической съемке или при поисковых (а иногда и детальных) работах на различные полезные ископаемые. Эти выработки проходят при небольшой глубине залегания полезных ископаемых и незначительной толще наносов.
Форма и размеры подземных горноразведочных выработок
К о п у ш и представляют собой неглубокие выемки неправиль ной формы, а расчистки - борозды, глубина которых зависит от мощности покровного слоя. Для удобства замера и описа ния пройденных пород при большой длине расчисткам целесооб разно придавать форму ступеней, а при увеличении мощности покровного слоя - углублять в виде шурфа.