7. Армировка стволов.

Армировка ствола шахты представляет пространственную конструкцию, которая размещена по глубине ствола и предназначена для направленного безопасного движения подъемных сосудов с заданными скоростями. Элементы армировки, обеспечивающие направленное движение подъемного сосуда, называются проводниками. В зависимости от конструкции применяемых проводников армировка может быть жесткой и гибкой. Проводниками гибкой армировки являются натянутые по стволу канаты, жесткой – металлические профили, железнодорожные рельсы (табл. 1), а также деревянные брусья.

Проводники жесткой армировки опираются на горизонтальные элементы, периодически закрепленные в стволе и называемые расстрелами, для изготовления которых используются обычно металлические профили (табл. 2), реже специальные железобетонные балки.

Конструкция, состоящая из расстрелов, расположенных в одной плоскости и сопряженных между собой и крепью ствола, представляет ярус армировки. Ярусы обычно устанавливают на глубине ствола на одинаковом расстоянии, т.е. с одинаковым шагом, который для рельсовых проводников принимается 3.125 и 4.168, а для коробчатых – 3, 4, реже 5 м.

По расположению несущих расстрелов можно выделить три основных типа конструктивной схемы яруса армировки: с независимыми несущими расстрелами для клетевых (рис. 6,а) и скиповых подъемов; с Ш-образным ярусом для скиповых (рис. 6,б) и скипо-клетевых (рис. 6,в) подъемов; с рамной конструкцией яруса для скиповых подъемов (рис. 6,г). Перспективными являются схемы ярусов с минимальным числом расстрелов и с консольно-распорным креплением проводников (рис. 6,д). Расположение проводников относительно подъемных сосудов применяется боковое одностороннее (рис. 6,а) и лобовое двустороннее (рис. 6,е) для клетевых подъемов и боковое двустороннее (рис. 6,б) для скиповых и реже клетевых подъемов.

Рис. 6. Конструктивные схемы ярусов армировки

8. Крепь сопряжений вертикальных стволов с выработками околоствольного двора.

Крепь сопряжений вертикальных стволов с выработками околоствольного двора имеет сложную конфигурацию и выполняется из прочных и долговечных материалов (бетон, железобетон, металл). Минимальная высота сопряжений h=0.7(C-D), где C-минимальная длина спускаемого в шахту материала, D4.5м – диаметр ствола. Длина сопряжания в каждую сторону от ствола до 5м.

По соотношению размеров ствола и горизонтальной выработки выделяют три типа сопряжений (рис.7).

Рис. 7. Сопряжение ствола с горизонтальной выработкой

А – А; б – Б; в - В

При сопряжении типа А пролет горизонтальной выработки соответствует диаметру ствола. При сопряжении типа Б он больше диаметра ствола, а ствол расположен экцентрично по отношению к горизонтальной выработке так, что одна из боковых стен выработки совпадает со стенкой ствола. При сопряжении типа В пролет горизонтальной выработки значительно больше диаметра ствола, ствол расположен по центру выработки, верхняя и нижняя части крепи соединены колоннами.

В устойчивых породах с f=4-6 и более сопряжение ствола круглого сечения с выработками околоствольного двора может иметь бетонные стяжки и плоское перекрытие из двутавровых балок, уложенных через 0.5-0.6м, с заполнение промежутков между ними бетонными сводами (рис.8). На участке сопряжения крепь ствола имеет увеличенную толщину, ее нависающие части удерживаются короткими балками с бетонным заполнением между ними, образующими козырьки. Козырьки служат для предохранения людей,

Рис.8. Схема сопряжения вертикального ствола с околоствольным двором

(плоское перекрытие)

работающих у ствола, от падения случайных предметов и улавливания воды. Для навески проводников в пределах сопряжения в стволе устраивается станок из двутавровых балок в виде стоек, опирающихся на расстрелы выше и ниже сопряжения. Наибольшее распространение получила крепь сопряжения вертикального ствола с выработками околоствольного двора со сводчатым перекрытием (рис.9).

Рис.9. Схема сопряжения вертикального ствола с околоствольным двором

(сводчатое перекрытие)

В породах с f4-6 такая крепь может выполняться из камня и бетона; в породах с f3 – из железобетона. Свод и боковые стенки сопряжения могут усиливаться анкерной крепью и металлической сеткой. В устойчивых породах почва закрепляется бетоном с плоским лотком, в слабых породах делается обратный свод. На сопряжении закладывается опорный венец крепи ствола и устраивается водоулавливающее кольцо. Для снижения аэродинамического сопротивления при большом количестве поступающего в шахту воздуха иногда в зоне сопряжения производят расширение ствола на величину до 1/3 его диаметра и высоту 18-20 м.