Блочная армировка вертикального шахтного ствола

(51)5 Е 21 О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ч ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪС(71) Днепропетровский горный институт им. Артема и Криворожский горнорудный институт(54) БЛОЧНАЯ АРМИРОВКА ВЕРТИКАЛЬНОГО ШАХТНОГО СТВОЛА(57) Изобретение относится к горной промышленности, в частности к конструкциям Ы 2,1 1735591 армировки шахтных стволов, и может быть использовано в вертикальных стволах шахт. Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств армировки за счет снижения аэродинамического сопротивления. Армировка включает блоки из консольных расстрелов с соосными вертикальными связями в виде Ч-образных рам, узлов крепления 3 проводников и узлов крепления 5 противовесов. Узлы крепления 3 закреплены в вершинах Н-образных рам 2, а узлы крепления 5 - в их основаниях. При движении подъемных сосудов и противовесов исключаются изгибающие моменты, действующие на крепь, и не создается аэродинамическое сопротивление воздушному потокч. 2 ил.Изобретение относится к горной промышленности, в частности к конструкциям армировки шахтных стволов, и может быть использовано в вертикальных стволах шахт,Известны конструкции безрасстрельной армировки вертикальных шахтных стволов с жесткими боковыми направляющими, применяемые в горной промышленности. Конструкция состоит из консольных расстрелов, проводников противовесов и подьемн ых сосудов.Недостатком данных конструкций армировки является низкая жесткость крепления элементов армировки (консолей и проводников), а также высокое аэродинамическое сопротивление.Наиболее близким к изобретению является конструкция блочной армировки вертикального шахтного ствола, где консольные расстрелы выполнены в виде двух параллельных П-образных рам с упорами по горизонтали и связями по вертикали и установлены друг от друга на расстоянии, превышающем их длину по горизонтали, в пределах 1,5-2,5 м, причем проводники подъемного сосуда и противовеса размещены соответственно снаружи и внутри консольных расстрелов,Недостаток известной конструкции заключается в низкой жесткости крепления проводников подъемных сосудов и проводников противовесов, а также в высоком аэродинамическом сопротивлении армировки,Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств армировки за счет снижения аэродинамического сопротивления элементов армировки и увеличения жесткости крепления,Указанная цель достигается тем, что вертикальные связи консольных расстрелов выполнены в виде Ч-образных рам, при этом узлы крепления проводников подьемных сосудов установлены на вершинах Ч-образных рам, а узлы крепления проводников противовесов - на их основаниях.В отличие от известной, имеющей Х-образные вертикальные связи, форма вертикальных связей обеспечивает в предлагаемой конструкции армировки снижение аэродинамического сопротивления армировки. Находясь в "аэродинамической тени" консольных расстрелов (расположение в одной плоскости) такая связь не имеет в отличие от прототипа, узлов пересечения - источник завихрений. Надежная жесткая связь системы крепь - консоли - проводники увеличивает жесткость крепления элементов армировки шахтного ствола.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Снабжение вертикальных связей узлами крепления проводников подъемных сосудов и проводников противовесов обеспечивает предлагаемой конструкции повышение надежности крепления и устойчивости проводников - решение одной из главных безрасстрельных видов армировки (ограничение по допускаемому прогибу проводников) с одновременным обеспечением аэродинамически выгодного шага армировки.Расположение узлов крепления проводников подъемных сосудов и проводников противовесов соответственно на вершинах и на основаниях вертикальных связей обеспечивает устранение явления резонанса при колебаниях проводников, В данном случае на каждом ярусе армировки проводники противовесов имеют три узла крепления. один на консольном расстреле и два на образующих рамы (вертикальной связи), проводники подъемных сосудов два - на консольном расстреле и на вершине рамы. При этом проводники подьемных сосудов фиксируются на внешней стороне рамы, а проводники противовесов - на внутренней, Предлагаемая конструкция блочной (консольно-распорной) армировки ствола имеет наиболее рациональное сочетание жесткостных и аэродинамических параметров., Расстояние между консолями может составлять 4 - 8 м, а между узлами крепления проводников подъемных сосудов соответственно 2 - 4 м.На фиг, 1 изображена блочная армировка вертикального шахтного ствола, поперечное сечение; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Блочная конструкция состоит из четырех консольных расстрелов 1, имеющих соосную связь по вертикали в виде Ч-образных рам 2, снабженных узлами 3 крепления проводников 4 подъемных сосудов и узлами 5 крепления проводников 6 противовесов.Армировка работает следующим образом.После проходки и закрепления ствола, например, бетонной крепыш в нем монтируются четыре блока, каждый из которых состоит из двух консольных расстрелов 1, связанных Ч-образной рамой 2. Затем между двумя соседними блоками, расположенными вдоль ствола, монтируется связующая рама 2. Консольный расстрел 1 и образующие соседних рам 2 могут монтироваться на одной опорной плите. К узлам 3 и 5 крепления, а также к консольным расстрелам присоединяются соответственно проводники 4 и 6.. Гунько аказ 1804 ВНИИПИ Г Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 Может быть предусмотрен вариант монтажа при котором сначала устанавливаются консольные расстрелы 1, а затем рамы 2 и проводники 4 и 6, При движении подьемных сосудов и противовесов по стволу возникающие нагрузки через Ч-образные рамы 2 и консоли 1 передаются на опорные плиты, опорные кронштейны и штанги, исключая воздействие изгибающих моментов на крепь ствола. При такой конструкции армировки происходит улучшенное гашение нагрузок из-за более равномерного их распределения между консолями, рамами и проводниками. Вертикальные связи могут быть выполнены соединенными у основания консоли с возможностью ее охвата, выполняя при этом и функцию опорного кронштейна. Находясь в одной плоскости с консольными расстрелами и не имея узлов пересечения (источников сопротивления), вертикальные связи практически не оказывают аэродинамического сопротивления вентиляционному потоку.Соединение образующих вертикальных связей со стенкой ствола у основания консольных расстрелов (ориентации рамы вершиной к оси ствола) обеспечивает повышение надежности и устойчивости элементов армировки (консольных расстрелов), так как каждая консоль, кроме собственного анкерного крепления, имеет двухсторонний подпор. благодаря вертикальным связям. В данном случае отпадает необходимость в установке горизонтальных 5 связей консолей, которые являются дополнительными источниками аэродинамического сопротивления.Предлагаемая конструкция отличаетсяот известной, так как позволяет сократить 10 расход металла на армировку, расход электроэнергии на вентиляцию и одновременно повысить надежность крепления и аэродинамическое качество элементов армировки вертикального шахтного ствола.15 Формула изобретенияБлочная армировка вертикального шахтного ствола, включающая консольные расстрелы с соосными вертикальными связями и проводниками подъемных сосудов и про тивовесов, размещенные соответственноснаружи и внутри консольных расстрелов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств за счет снижения аэродинамического сопро тивления, вертикальные связи выполнены ввиде Ч-образных рам, при этом узлы крепления проводников подъемных сосудов установлены на вершинах Ч-образных рам, а узлы крепления проводников 30 противовесов - на их основаниях.