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

22

кгс/м2; n - запас прочности каната, n = 6; γк - плотность каната, кг/м3; g -ускорение свободного падения, g ≈10 м/с2;

Для каждого подъемного сосуда предусматривается применение четырех канатных проводников. Канатные проводники располагаются симметрично - по два с каждой боковой стороны подъемного сосуда или вдоль длинной наружной стороны на возможно большем расстоянии от подъемного каната. Такое расположение проводниковых канатов создает наибольшее противодействие вращению подъемного сосуда, вызываемого раскручиванием подъемного каната.

Для одноканатных подъемных установок с глубиной подъема до 150 м и концевой нагрузкой до 50 кН допускается применение двухтрех канатных проводников. При применении двух канатных проводников их размещают в противоположных по диагонали углах подъемного сосуда, при трех - два размещают вдоль боковой стороны подъемного сосуда, обращенной к крепи ствола, а один на оси симметрии в промежутке между подъемными сосудами.

На каждой подъемной установке, оборудованной канатными проводниками, навешивается не менее двух отбойных канатов между подъемными сосудами на одинаковом от них расстоянии. Отбойные канаты служат для предупреждения столкновения сосудов медку собой при встрече.

Отбойные канаты могут отсутствовать на людских, грузолюдских

игрузовых многоканатных подъемных установках при концевой нагрузке до 400 кН, если расстояние между выступающими частями подъемных сосудов одного или двух смежных подъемов более 600 мм

и800 мм - при концевой нагрузке свыше 400 кН.

23

Рис. 3. Номограмма для предварительного выбора параметров армировки

25

2

1

5

4

Pис. 4. Cxeмa канатной армировки вертикального ствола: 1-проводниковые канаты; 2-отбойные канаты; 3-устройства

для закрепления канатов; 4-натяжные устройства для канатов; 5- направляющие и фиксирующие устройства подъемных сосудов

А также в случае, когда один из подъемных сосудов движется по канатным проводникам, а другой - по жестким проводникам. В качестве отбойных канатов применяют круглопрядные канаты диаметром не менее 40 мм.

Обеспечение вертикальности движения подъемных сосудов производят специальными направляющими устройствами, которые устанавливают на клетях, скипах и противовесах [4, с. 59-61].

Диаметр сечения ствола в свету определяют путем графического

26

построения с учетом размещения подъемных сосудов, противовесов армировки, лестничного отделения, труб, кабелей. При этом допускаемые минимальные зазоры между максимально выступающими частями подъемных сосудов, крепью и расстрелами ствола определяются правилами безопасности.

Между движущимися сосудами одного подъема: при одноканатном подъеме

где Qкн - максимальная концевая нагрузка, кН; Vmax - максимальная скорость подъема, м/с.

где Qкн1 , Qкн2 - максимальные концевые нагрузки, кН; Vmax1,Vmax2 - максимальные скорости подъема, м/с.

Между крепью и подъемным сосудом, между сосудом и расстрелом, между сосудом и отшивкой лестничного отделения при одноканатном и многоканатном подъемах:

Если вычисленные по формулам (29) - (32) значения превышают для одноканатных подъемных установок 700 мм, а значит σ превышают 500 мм, то допускается применять зазор между подъемными сосудами ∆ = 700 мм, а между подъемными сосудами и крепью σ = 500 мм. В любом случае зазор ∆ должен быть не менее 300 мм, а зазор σ - не

27

менее 240 мм. Для многоканатных подъемов, если вычисленные значения зазоров ∆ и σ превышают величины, приведенные в табл. 7, то в зависимости от назначения подъема и концевой нагрузки допускается принимать зазоры, равные максимальным. Также необходимо иметь в сечении ствола зазор между силовым кабелем и подъемным сосудом не менее 500 мм.

Таблица 7

Зазоры в сечении ствола при канатной армировке

Примечание: * - зазор в грузолюдских стволах. Остальные – величины зазоров для грузовых стволов.

2.4.Коммуникационная функция

Ввертикальных стволах размещают лестничные отделения, трубопроводы сжатого воздуха, водоотлива, пожарно-бурового назначения, дегазационные, заиловочные и др. Предусматривают также про-

28

кладку кабелей различного назначения: силовые, осветительные, связи, сигнализации, телеуправления и др.

Лестничное отделение состоит из вспомогательных расстрелов, полков, лестниц и ограждений [2, с. 23-24; 12, с. 4-6; 13, с. 91]. Основные требования при проектировании лестничных отделений следующие:

-угол наклона лестниц должен быть не более 80°;

-над каждым полком лестница должна выступать на 1000 мм;

-расстояние между полками – не более 8 м;

-размеры лазов в полках по длине лестницы – не менее 700 мм, а по ширине – не менее 600 мм;

-лазы в стволах между соседними полками должны быть смещены на ширину лаза;

-ширина лестниц должна быть не менее 400 мм, а расстояние между ступенями не более 400 мм;

-расстояние между крепью и лестницей у ее основания должно быть не менее 600 мм;

-лестничное отделение по всей длине ствола изолируется от других отделений перегородкой (металлической, пластмассовой).

В соответствии с требованием СНиП II-94-80 [7, п. 38] прокладка трубопроводов предусматривается открытой, с учетом свободного и удобного доступа к ним для осмотра, ремонта, монтажа и демонтажа.

Масса вертикальных трубопроводов передается опорным стульям, которые монтируют на усиленных расстрелах через 100-200 м по глубине отвода. Для избежания продольного изгиба трубопроводы с помощью хомутов крепят к расстрелам армировки [2, с. 25].

В сечении ствола между соседними ставами трубопроводов следует предусматривать зазор не менее диаметра фланца трубопровода.

Кабели размещают в сечении вертикального ствола в местах, удобных для обслуживания и наиболее защищенных от механических повреждений. Обычно их размещают в сегменте ствола, включающем лестничное отделение.

29

Крепление кабелей в стволах с бетонной крепью осуществляется с помощью металлических кронштейнов, концы которых заделывают в бетон на 200-250 мм. Подвеска кабелей производится при помощи клиновых зажимов или с помощью скоб [2, с. 26; 3, c. 36l].

Кабели должны располагаться друг от друга на расстоянии не менее 50 мм, а от труб – не менее 100 мм. Размещение кабелей связи и сигнализации следует предусматривать в свободных от силовых кабелей частях сечения ствола.

2.5. Вентиляционная функция

Вертикальные стволы для выдачи полезного ископаемого, породы, а также для спуска и подъема людей используют также для целей вентиляции шахты.

Количество воздуха, направляемого через стволы рудников черной металлургии, приведено в задании на проектирование.

Общее количество воздуха, направляемого через ствол в угольную шахту, м3/с, определяют согласно [15, п. 6.22]:

где Qш – количество воздуха, м3/с, принимается максимальным из значений, рассчитанных по выделению метана Qш.м и по наибольшему числу людей, одновременно находящихся в шахте Qш.л; Кг – коэффициент, учитывающий горно-технологические условия шахты:

здесь Ку – коэффициент, учитывающий утечки и распределение воздуха в зависимости от числа одновременно разрабатываемых горизонтов; при одном, двух и трех горизонтах принимается соответственно рав-

ным 0; 0,1; и 0,15.

Значения Qш.м и Qш.л определяют по формулам: