Файл: А.П. Политов Расчет параметров вертикальных стволов.pdf

16

Принятые типы расстрелов и проводников проверяют на эксплуатационные нагрузки [14]. Для чего определяется расчетная интенсивность, кгм2/с2, подъемной установки:

где Красч - коэффициент принимается равным при двухстороннем расположении проводников относительно подъемного сосуда: Красч = 4 – для рельсовых и деревянных проводников, Красч = 2 - для коробчатых проводников; при одностороннем расположении проводников: Красч = 12 - для рельсовых проводников, Красч = 6 - для коробчатых проводников; Qk - масса груженого подъемного сосуда, кг.

Таблица 3

Таблица предварительного выбора типа главных расстрелов

17

Продолжение табл. 4

Шаг армировки предварительно принимают в диапазонах: от 2 до 4 м - для деревянных проводников; 3,125 м или 4,168 м - для рельсовых; от 4 до 6 м - для коробчатых проводников. Если в cтволe размещены подъемные сосуды с односторонними и двухсторонними проводниками подъемных установок различных интенсивностей, то шаг армировки определяется меньшим его значением одной из установок. Для разных

18

подъемных установок одного ствола, если армировки отсеков конструктивно не объединяются, их шаги могут быть разными.

По удвоенному значению расчетной интенсивности подъема (Qk V2)расч , значению логарифма лобового момента инерция lgJл принятому типоразмеру проводника и шагу армировки h по номограмме (рис. 3) определяют необходимую лобовую жесткость расстрелов в месте крепления проводника Снл. Для случая с односторонними проводниками значение (Qk V2)расч не удваивается.

Для пользования номограммой необходимо на прозрачном материале вычертить транспарант, помещенный в левом верхнем углу рис. 3.

На номограмме находят линию уровня ближайшего большего значения (Qk V2)н по сравнению с 2(Qk V2)расч для двухстороннего или (Qk V2)расч для одностороннего расположения проводников. На транспаранте по коэффициенту номограммы Кн, значения которого отложены по оси ОКн, находят точку, соответствующую принятому шагу армировки h и коэффициенту Кн (точка А).

Коэффициент номограммы равен:

На номограмме проводят горизонтальную линию, соответствующую lgJл, после чего точка 0 транспаранта совмещается с этой линией так, чтобы линия 00' была параллельной оси ординат.

Затем транспарант передвигается по горизонтали (линия lgJл) до тех пор, пока точка А транспаранта не совместится с соответствующей линией (Qk V2)н.

В этом положении транспаранта определяют значение логарифма лобовой жесткости как проекции точки 0 транспаранта на шкалу значений lgC (ось абсцисс) номограммы.

19

Необходимую боковую жесткость расстрела СБн (номограммную) ориентировочно определяют аналогично лобовой с помощью номограммы по принятому значению шага h, значениям бокового момента инерции проводника lgJБ и (Qk V2)расч .

Для деревянных проводников при пользовании номограммой необходимо величины JЛ и JБ для принятых типоразмеров проводников делить на 21.

При пользовании номограммой для предварительного выбора элементов конструкции армировки следует иметь в виду, если транспарант выходит за пределы номограммы, то это означает, что принятый типоразмер проводников не может обеспечить требуемой интенсивности подъемной установки. В этом случае следует принимать проводник со сравнительно большими значениями моментов инерции.

По найденным значениям Слн и СБн в зависимости от схемы яруса армировки по формулам табл.6 определяют необходимые значения моментов инерции сечений расстрелов (относительно центральной вертикальной оси). Из двух расчетных значений моментов инерции Jлн и JБн при выборе профиля расстрела необходимо руководствоваться большим значением.

По сортаменту проката принимают профиль с ближайшим большим значением момента инерции [2, с. 8-10; 11, с. 411-412].

В случае конструкции яруса по схеме 1 (табл.6) момент инерции сечения коренного расстрела принимают не менее максимального момента инерции сечения расстрелов, несущих проводники, при этом высота сечения коренного расстрела должна быть не менее высоты присоединенных расстрелов.

Если схема яруса армировки представляет собой рамную конструкцию, показанную на схеме 3 (табл. 6), то по значению лобовой жесткости Слн определяют моменты инерции сечений расстрелов, несущих проводники, а по значению боковой жесткости СБн определяют моменты инерции сечений коренных расстрелов. Если расстрел представляет собой консольную П-образную балку (схема 4, табл. 6), то

20

моменты инерции упоров принимают равными моментам инерции несущей балки.

Обеспечение вертикальности движения подъемных сосудов производят специальными устройствами, которые устанавливают на клетях, скипах и противовесах. При наличии рельсовых проводников используют лапы скольжения полузакрытого типа [2, с. 19]. При проводниках коробчатой формы подъемные сосуды имеют упругие роликовые направляющие [2, с. 20].

Противовесы для шахтных подъемов проектируют индивидуально. При этом для одноконцевых подъемов минимальная ширина противовесов должна быть 300 мм, для многоканатных – 600 мм.

Диаметр сечения ствола в свету определяют графическим построением с учетом размещения подъемных сосудов, расстрелов и проводников армировки, противовесов, лестничного отделения, труб, кабелей. При этом допускаемые минимальные зазоры между максимально выступающими частями подъемных сосудов, крепью и расстрелами ствола определяют правилами безопасности [2, с. 28-31; 5,

с. 138-140].

2.3.3. Определение элементов гибкой армировки

Основными конструктивными элементами гибкой apмировки вертикального ствола (рис. 4) являются: канатные проводники 1, отбойные канаты 2, устройства для закрепления канатных проводников и отбойных канатов 3, натяжные устройства для канатов 4, направляющие устройства для подъемных сосудов на промежуточных горизонтах , приемных площадках и разгрузочных кривых 5.

Применение гибкой армировки по сравнению с жесткой обеспечивает: более высокие скорости движения подъемных сосудов, экономию металла и снижение капитальных затрат на армирование, высокую степень механизации работ и сокращение сроков сооружения стволов, снижение затрат на эксплуатацию армировки в 3-4 раза, большую надежность и безопасность работы подъемной установки в целом, снижение (в 2-6 раз) аэродинамического сопротивления ствола,

21

сплошность крепи ствола.

Недостатки канатной армировки: необходимость увеличения диаметра ствола на 0,5-1,5 м для обеспечения нормативных зазоров между подъемными сосудами и крепью ствола, необходимость увеличения глубины зумпфа для размещения натяжных грузов и усиления конструкции копра и, как следствие, на 10-30 % большие первоначальные капитальные вложения, необходимость замены всего проводникового каната при обнаружении его местных повреждений.

Область рационального применения канатной армировки: вертикальные стволы, диаметр которых принят по условию размещения подъемных сосудов в независимости от расхода воздуха на проветривание, глубиной более 400 м; в стволах, диаметр которых определяется по условию пропуска необходимого количества воздуха, глубиной более 300 м; в стволах, где затруднено применение жесткой армировки по условию возможной ее деформации, нарушения сплошности крепи, применения крепи из набрызгбетона.

В качестве проводников используют канаты закрытой конструк-

ции ГОСТ 3090-73, ГОСТ 7576-73, ГОСТ 7675-73 [4, с. 41-44]. Диаметр проводниковых канатов должен быть при концевых нагрузках до 250 кН и глубинах ствола до 300 м не менее 32 мм и не менее 38 мм во всех остальных случаях.

Необходимые размеры сечения каната выбирают путем вычисления массы единицы длины проводника, кг/м, по формуле

здесь hпп - высота подшкивной площадки копра, 30-70 м; Lо- предельная длина проводника, при которой напряжения в верхнем сечении от собственного веса становятся равными допускаемый при принятом пределе прочности материала проволок,

здесь σв - расчетное временное сопротивление разрыву проволок,