книги / Сооружение устьев вертикальных стволов

Рис. 10. Конструкция одновенцового устья при средней глубине заложения опорного венца

в тех случаях, когда невозможно для их опирания устроить самостоятельные фундаменты.

В последние годы, в связи с тенденцией объединения кон­ струкций копров и надшахтных зданий в одну общую конструк­ цию 1В виде безукосных кол-

устье .предусмотрен проем сечением 2,9 X4,5 м. Верх вентиля­ ционного проема армирован горячекатаной арматурой перио­ дического профиля диаметром 20 мм.

о

Рис. 12. Конструкция одновенцового устья с верх­ ней четырехугольной частью, армированной сталью

Одновенцовые устья вертикальных стволов по сравнению с другими конструкциями устьев вертикальных стволов имеют следующие преимущества:

простую конструкцию, большую экономичность, наименьшую трудоемкость и наименьший расход материалов на их соору­ жение;

допускают любые вертикальные нагрузки от опирающихся на устья горнотехнических сооружений: копров или их станков, стоек приемных бункеров, стоек надшахтных зданий и др.;

допускают устройство проемов для каналов различного на­ значения: вентиляционных, калориферных, трубных и других; не загромождают на поверхности площади вокруг ствола. Указанные преимущества конструкции одновенцовых устьев вертикальных стволов обеспечили им в последние годы повсе­ местное распространение в шахтном строительстве во всех угольных районах, где сравнительно неглубоко от поверхности

земли (6—12 м) залегают плотные породы.

При более глубоком залегании плотных пород от поверхности земли, превышающем 12—15 м, следует переходить, во избежа­ ние аварий при проходке, на двухвенцовые и ступениатодвухвенцовые |Конструкции устьев вертикальных стволов.

К недостаткам конструкции одновенцовых устьев вертикаль­ ных стволов следует отнести:

невозможность их сооружения в сравнительно слабых гор­ ных породах;

трудность возведения двухконических опорных венцов; необходимость применения при сооружении устьев вре­

менной крепи; производство работ по сооружению устьев закрытым спо­

собом.

Исходя из накопленного опыта, конструирования, строитель­ ства и эксплуатации одновенцовых устьев вертикальных ство­ лов, их сооружение следует рекомендовать при:

различных вертикальных нагрузках (от малых до весьма больших), передаваемых на устья опирающимися на них горно­ техническими сооружениями;

различных диаметрах вертикальных стволов, начиная от малых 4,0—4,5 м и до больших 7,0—8,0 м и более в свету;

опирании на устья горнотехнических сооружений: копров или их станков, стоек приемных бункеров, стоек надшахтного зда­ ния и других сооружений;

необходимости расположения в устьях проемов для любых каналов: вентиляционных, калориферных, трубных, кабельных

и др.;

возможности заложения венца устья в плотных или прочных коренных породах на глубине 6—12 м от поверхности земли.

Применение одновенцовых устьев также целесообразно при башенных копрах для многоканатного подъема.

Сооружение одновенцовых устьев вертикальных стволов ограничивается лишь наличием слабых горных пород, не даю­ щих возможности заложить опорный венец на глубине 6—12 м. И только в этом случае следует отказываться от одновенцовых устьев и переходить на другие ■конструкции устьев вертикаль­ ных стволов.

На рис. 13 представлена конструкция бетонного двухвенцового устья вертикального ствола с двумя двухконическими вен­ цами, проходимого в слабых породах плывунного характера.

Рис. 13. Конструкция двухвеицового устья

Диаметр устья в свету 4,5 м. Такая конструкция устья предна­ значена для вентиляционного ствола, закрепленного сборной железобетонной тюбинговой крепью. Ствол оборудован одним двухклетевым подъемом с обыкновенными одноэтажными кле-

Рис. 14. Конструкция одноступеичатовенцового устья

в кольцевом уступе устья, не устраивая специальных бетонных выступов. При некотором сравнительно небольшом перерасходе бетона, это позволяет отказаться от устройства сложной опа­ лубки для бетонных выступов одновенцового устья и осущест­ влять дальнейшую проходку устья без применения основной рамы, производя подвеску крючьев временной крепи к соору­ женному открытым способом бетонному верхнему уступу устья.

Рис. 15. Конструкция двухступеичатовенцового устья

Указанная конструкция устья рациональна также при при­ менении для проходки -ствола .постоянного копра.

На рис. 15 приведена конструкция двухступеичатовенцового устья вертикального ствола диаметром 4,5 м, оборудованного двухконцевым подъемом с обыкновенными клетями на одно­ тонную вагонетку и лестничным отделением. Эта конструкция устья отличается от конструкции одноступенчатовенцового устья наличием двухступенчатого верхнего уступа с плоскими основа­ ниями, устройством проемов и несколько иными геометриче­ скими размерами.

Ступенчатовенцовые устья вертикальных стволов являются универсальными. Они обладают всеми достоинствами ступенча­ тых и венцовых устьев и кроме этого по сравнению с венцовыми имеют еще следующие преимущества:

допускают большие вертикальные нагрузки при сооружении устьев в слабых горных породах;

позволяют более рационально размещать и заделывать под­ станковые балки и рамы копра без устройства в верхней части устьев специальных выступов;

позволяют сооружать устья закрытым способом без приме­ нения основных рам-шаблонов.

Эти преимущества должны обеспечить широкое распростра­ нение в практике шахтного строительства ступенчатовенцовых (особенно одноступенчатовенцовых) конструкций устьев верти­ кальных стволов.

6. Конструкции устьев вертикальных стволов, проходимых специальными способами

До Великой Отечественной войны устья вертикальных ство» лов, проходимых специальными способами, проектировались индивидуально и резко отличались от устьев вертикальных стволов, проходимых обычным способом. В послевоенный период устья вертикальных стволов, проходимых специальными спосо­ бами, проектируются и сооружаются в зависимости от дей­ ствующих на них при эксплуатации нагрузок, т. е. так же как и устья стволов, проходимых обычным способом, «но с соответ­ ствующим приспособлением их для проходки стволов тем или иным специальным способом.

Для вертикальных стволов, проходимых специальными спо­ собами, можно выделить три основных вида устьев.

1.Обыкновенные устья, применяемые при проходке стволов обычным способом, которые также могут быть широко исполь­ зованы при проходке вертикальных стволов с тампонированием или водопонижением, а также под сжатым воздухом с непод­ вижной рабочей камерой. Эти способы проходки стволов не требуют специального «приспособления устьев для проходческих целей; при этом могут применяться ступенчатые, венцовые и ступенчатовенцовые устья -вертикальных стволов (см. рис. 3, 4, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15).

2.Обыкновенные устья с увеличенным диаметром в свету (по сравнению с диаметром ствола), обеспечивающие опуска­ ние, погружение или 'задавливание внутри них крепи вертикаль­ ных стволов, проходимых бурением, с применением опускной или вертикальной забивной крепи, а также под сжатым возду­

хом с подвижной рабочей камерой.

При проходке вертикальных стволов указанными специаль­ ными способами целесообразней применять венцовые и ступенчатовен1цовые конструкции устьев аналогичные конструкции, представленной на рис. 16.

3. Обыкновенные устья того же диаметра в свету, что и стволы, но с галереями вокруг них для размещения оборудо­

вания, необходимого при проходке вертикальных стволов спо­ собом замораживания «пород (рис. 17).

в расположении замораживающих скважин. Кроме того, при больших размерах ступенчатых или ступенчатовенцовых устьев увеличивается число замораживающих сюважии и время на за­ мораживание горных пород.

7. Классификация конструкций устьев вертикальных стволов

На основе рассмотрения и анализа существующих конструк­ ций, устья вертикальных стволов круглой формы поперечного сечения можно разбить на четыре основные группы:

I группа — ступенчатые устья;

II группа—венцовые устья;