Армування шахтного стволу

Изобретение относится к строительству и реконструкции шахт, а именно к армированию вертикальных стволов. Известна армировка шахтного ствола, включающая расстрелы, размещенные ярусами по высоте и узлы крепления расстрелов к крепи ствола, выполненные из плит и пластин. закрепленных на концах расстрелов, причем закладная часть расстрела снабжена боковыми направляющими выступами и опорной плитой с обоймой, укрепленной на торце. При этом закладная часть установлена с возможностью перемещения в направляющих пазах установочной вилки, а основная часть расстрела снабжена клиньями, закрепленными на торцах [1]. Недостатком известного устройства является то, что вертикальное сдвижение породного массива вызывает деформацию расстрела, приводящую к изменению положения проводников, закрепленных на нем. Может наступить такой момент, когда эти отклонения достигнут значительных и возникнет опасность выхода движущегося подъемного сосуда из зацепления с проводниками, из за чего эксплуатация подъемной установки станет невозможной. Кроме того, при монтаже стыковочного узла возникают большие сложности. Для его установки требуется лунка с правильными диометрическими поверхностями, и использование центрирующи х шаблонов. Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в том, чтобы при смещении слоев пород вокруг ствола исключить напряженно-деформированное состояние армировки, приводящее к искривлению проводников и расстрелов. Задача решается тем, что армировка шахтного ствола, включающая расстрелы, размещенные ярусами по высоте и узлы крепления расстрелов к крепи ствола, выполненные из плит и пластин, закрепленных на концах расстрелов, согласно изобретению снабжена стойками скрепленными с расстрелами, а каждый узел крепления расстрела, размещенный над нижним ярусом, снабжен телами качения, расположенными между плитой и пластиной, при этом расстрелы, размещенные под нижним ярусом, выполнены составными, части которых соединены между собой через упругий элемент, при чем плита вышеуказанного узла крепления выполнена с выступом, расположенным в сторону расстрела, а пластина выполнена круглой. Благодаря совокупности перечисленных выше известных и новых существенных признаков стало возможным обеспечение компенсации изменения пространственного положения расстрелов, за счет снабжения армировки стойками, а узлов крепления телами качения, чем исключается деформация расстрелов при вертикальном сдвижении слоев породного массива вокруг ствола, в результате чего обеспечивается прямолинейность проводников, исключается возможность появления максимальных нагрузок при движении подъемных сосудов. Таким образом при сдвижении вертикальных горных пород вокруг крепи шахтного ствола, армировка остается не нарушенной, чем обеспечивается безаварийная и более длительная эксплуатация шахтного подъема. Сущность изобретения поясняется чертежами где: на фиг. - горно-геологический разрез участка, где пройден шахтный ствол; на фиг. 2 - вид I. Узел податливости; на фиг. 3 - сечения А-А. Армировка шахтного ствола (фиг. 1) состоит из расстрелов 1, размещенных ярусами по высоте и закрепленных в крепи 2 шахтного ствола с помощью узлов податливости (1). Тип двутавровой балки расстрела определяется в каждом конкретном случае на этапе конструирования. Узел податливости (см. фиг. 2) включает в себя плиту 3, закрепленную в крепи 2 шахтного ствола, и пластину 4. Пластина 4 выполнена круглой формы. Между плитой 3 и пластиной 4 находятся тела качения 5. В данном случае телами качения 5 являются шарики, размещенные в пластине 4 и удерживаемые от выпадения диском 6. К плите 3 крепится крышка 7, в которой со стороны расстрела 1 выполнен продольный вырез 8. Для обеспечения горизонтальной жесткости конструкции расстрела 1, последний включает в себя элемент упругости 9, на чертеже показанный условно. В качестве элемента упругости 9 возможно использование пружин, гидроцилиндров и т.д. Кроме того армировка шахтного ствола снабжена стойками 10 (фиг. 1). Стойки 10 жестко соединены с расстрелами 1. Стойки 10 установлены на расстрелах 1, расположенных на участке шахтного ствола, на ходящегося в зоне сдвижения пород. Концы стоек 10 последнего нижнего подвижного яруса опираются на расстрел 11 неподвижного яруса, который должен быть усилен. Подготовку армировки к работе осуществляют следующим образом. На участке ша хтного ствола, находящегося в зоне сдвижения породного массива (данный участок определяется геологами), в местах расположения расстрелов 1 в крепи шахтного ствола закрепляют плиты 3. Крепь 2, шахтного ствола на ярусе, в местах установки плит 3, должна быть более прочной, чем между ярусами. Это необходимо для того, чтобы возможные нарушения крепи 2 ствола, возникающие при сдвижении горных пород, приходились нам межъярусные участки и не отражались на работе узлов податливости. К концам расстрела 1 прикрепляют пластины 4 в ниши которых вставляют шарики 5 и закрывают диском 6, удерживающим от выпадения. Упругий элемент 9 сжимают до размеров, обеспечивающих удобство монтажа расстрела 1 в шахте. Если упругий элемент 9 выполнен из пружин, он сжимается домкратом, если это гидроцилиндр, то поршень гидроцилиндра втягивается в цилиндр. В таком положении расстрел 1 готов к монтажу в ша хте. Оп устив расстрел 1 в шахтный ствол, приступают к его монтажу. Пластину 4 опирают на полку плиты 3, после чего к последней крепят крышку 7. Закончив монтаж расстрела 1, разгружают узел упругости 9, удаляют домкрат от пружины, или выдвигают поршень в гидроцилиндре. При этом шарики 5 входят в соприкосновение с плитой 3. Аналогично устанавливают остальные расстрелы 1, на участке шахтного ствола, находящегося в зоне сдвижения породного массива. Закончив монтаж расстрелов 1 приступают к монтажу стоек 10, которые жестко крепят к расстрелам 1. Последнюю стойку 10 опирают на расстрел 11 яруса, находящегося в неподвижных горных породах. Расстрел 11 должен быть усилен дополнительным расстрелом, т.к. он будет воспринимать основную нагрузку. Закончив перечисленные выше работы, к расстрелам 1 крепят проводники 12. Работает армировка следующим образом. Например, при сдвижении пород на каком-то участке шахтного ствола, вместе с породой будет де формироваться и крепь 2 шахтного ствола. Вместе с крепью 2 будет двигаться вниз и плита 3, увлекая за собой расстрел 1. Однако, перемещению расстрела 1 будут препятствовать стойки 10, относительно которых будет происходить сдвижение. Тела качения 5 будут способствовать перемещению плиты 3 относительно расстрела 1 тем самым исключая его деформацию изгиба. В случае возможного перекоса крепи 2 шахтного ствола, вызванного неравномерным оседанием породы, расстрел 1 также сохраняет свое положение, так как пластина 4 выполнена круглой, что обеспечивает перемещение относительно нее плиты 3, при искривлении крепи 2. Таким образом при вертикальных деформациях породного массива конструкция армировки сохраняется. Компенсация изменения длины проводников осуществляется с помощью компенсаторов осевого смещения проводников, на чертежах не показано. Преимущества заявленной армировки шахтного ствола заключаются в том, что сокращаются виды ремонтных работ, связанные с восстановлением конструкции армировки деформированной сдвижением шахтных пород. Обеспечение безаварийной эксплуатации шахтного подъема в сложных горно-геологических условиях связанных с указанными деформациями шахтных пород.