Шахтное сопряжение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК З(51) Е 21 Р 1 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(54 ) (57) 1. ШАХТНОЕ СОПРЯЖЕНИЕ, включающее шахтный ствол и приствольные камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения его долговечности путем ликвидации изрезанности околоствольного массива пород, шахтный ствол выполнен в пределах околоствольных камер с уширением и снабжен цилиндрической оболочкой, установленной в его уширенной части с сечением в свету, равным сечению ствола, образующей со стволом полость для размещения приствольных камер.2. Шахтное сопряжение по п, 1, отличающееся тем, что шахтный ствол в зоне уширения выполнен в форме конуса в верхней ее части и в форме цилиндра - в нижней.Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для крепления, защиты от горного давления части вертикального ствола, сопрягающихся со стволом горизонтальных выработок и примыкаюгцих к стволу камер и ходков различного назначения, например комплекса загрузочных камер у скипового ствола, двусторонних сопряжений, обходных выработок, насосной и электроподстанций у клетевого ствола, предназначаемых в условиях подземного строительства и эксплуатации для вскрытия и разработки месторождений полезных ископаемых. Известен узел сопряжения вертикального15 ствола с горизонтальными выработками околоствольного двора, в котором крепление выполнено в виде двух независимых железобетонных крепей - крепи ствола в виде опорного кольца, поддерживаемого вертикальными опорами-колоннами, и крепи околоствольцого двора, также в виде кольцевого воротника с независимым упором в почву выработки, отделенной от первой крепи осадочным швом 1 .Однако данная крепь не ликвидирует изрезанность околоствольного массива пород, что не позволяет улучшить условия поддержания и эксплуатации узла сопряжения вертикального ствола с примыкающими приствольными выработками.Наиболее близким к предлагаемому поЗа технической сугцности является узел сопряжения вертикального ствола с примыкающими к нему камерами, который выполнен раздельно и последовательно, начиная с вертикального ствола, сопряжений с горизонтальными выработками и камер специального назначения и соединяющих их вспомогательных выработок 2 .Недостатком такого сопряжения является то, что в целиках между стволом и приствольными выработками, а также между выработками и камерами различного назначе ция неизменно возникает высокая концентрация напряжений, что очень часто приводит к деформации крепи стволов и приствольных выработок и аварийному состоянию узла в целом.411 ель изобретения - повышение долговечности сопряжения шахтного ствола с приствольными выработками путем ликвидации изрезанности околоствольцого массива пород.50Указанная цель достигается тем. что в шахтном сопряжении, включающем шахтный ствол и приствольные камеры, шахтный ствол выполнен в пределах околоствольных камер с уширением и снабжен цилиндрической оболочкой, установленной в его уши ренной части с сечением в свету, равным сечению ствола, образующей со стволом полость для размещения приствольных камер,Кроме того, шахтный ствол в зоне уширения может быть выполнен в форме конуса в верхней ее части и в форме цилиндра - в нижней.На фиг. 1 показаны варианты скицового и клетевого стволов узла сопряжения, общий вид; на фиг. 2 - разрез Л-А ца фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.Узел сопряжения шахтного ствола с приствольными выработками выполнен, например, из наружной несущей крепи увеличенного диаметра в верхней части по форме усеченного конуса 1 и нижней цилиндрической 2, а также внутренней ограждающей крепи - оболочки 3.В цилиндрическом пространстве между наружной несущей и внутренней ограждающей крепями, разделенном перегородками и перекрытиями 4, размещены приствольные камеры специального назначения: электро- подстанции (ЗП), насосная камера (НК), камера опрокида (КО) и т.д., которые соединены между собой переходами и лестницами, благодаря чему отпадает необходи. мость во вспомогательных выработках и сбойках.Для механизированной очистки зумпфа использукт выработку 5. Дно зумпфа 6 выполнено наклонным, что обеспечивает сбор шахтных отходов в отстойнике 7. Для приема в шахту длинномерных материалов в ограждак)щей крепи вьп 1 олн ны увеличеннь 1 е по размерам окна 8 с каждой стороны. Узел сопряжения работает следующим образом.Из горизонтальных горных выработок уголь и 1 юрода поступают в камеру опрокида, где производится разгрузка выгонеток и уголь или порода поступают в бункеры, расположенные в цилиндрическом пространстве между наружной и внутренней крепями. Из бункеров с помощью дозирующих механизмов уголь и порода загружаются в скнпы, которые расположены внутри ограждающей крепи. Все остальные камеры технологического цикла расположены в цилиндрическом пространстве межд наружной креп 1 яо и внутренней оболочкой. Зтн камеры по вертикали или горизонтали со обшаются между собой с помо;цью переходов, оборудованных лестничными маршами, либо подъемниками. Вентиляция и электро снабжение их осуществляются через переходы и проемы, расположенные в перегородках между камерами. Перегородки перекрытий и балки металлоконструкций под оборудование не должны стыковаться с ярусами армировкой стволов, что позволяет исключить передачу горного давления со стороны наружной несущей крепи к внутренней ограждающей крепи. Спуск людей, материалов и оборудования в шахту через предлагаемый узел сопряжения производится так же, как и выдача, но и обратнох 1 порядке.1052665 Уьсг. 3 Составитель Л. Черепенкнна Редактор С. Пекарь Техред И. Верес Корректор Л. Повх Заказ 8816/25 Тираж 603 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раущская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Выполнение сопряжения согласно изобретению позволяет исключить изрезанность массива вблизи ствола, так как все выработки и камеры расположены внутри одной выработки большого сечения кольцевой формы. Камеры, расположенные в цилиндрическом пространстве между наружной и внутренней крепями, хотя и имеют прямоугольную форму, однако они не испытывают нагрузок со стороны внешней несущей крепи, так как перекрытия со стороны ограждающей крепи имеют свободное примыкание. На поддержание таких приствольных выработок и камер не требуется затрат.Использование изобретения позволяет повысить долговечность выработок.