МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ ДЛЯ ШАХТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Металлоконструкции армировки шахтных стволов

Металлоконструкции жёсткой армировки шахтных стволов предназначены для перемещения подъёмных сосудов, размещения оборудования, системы дегазации, вентиляции, водоснабжения, электроснабжения и состоят из ярусов, расстрелов и проводников.

Проводники коробчатые квадратного, прямоугольного и рельсового сечения обеспечивают передвижение подъёмных сосудов по стволу. Проводники коробчатого сечения изготавливаются из уголков, сваренных между собой, и имеют более 10 исполнений длиной 12 м и более.

Коробчатые проводники из уголка.

Расстрелы, входящие в состав яруса, представляют собой металлоконструкцию коробчатого сечения, сваренную из уголков необходимого профиля, и являются несущей конструкцией для крепления проводников.

Расстрелы из уголка и двутавровых балок.

Крепление коробчатых проводников к расстрелам осуществляется при помощи болтов нормальной точности и специальных болтов с Т-образной головкой, а рельсовые проводники к расстрелам крепятся при помощи зажимных скоб (скоба Бриара).

Полок проходческий

Полок проходческий – это подвесная платформа, располагаемая в шахтном стволе и служащая для размещения механизмов, оборудования и рабочих. Полок проходческий предназначен также для крепления и натяжения направляющих канатов проходческого подъёма и предохранения людей, находящихся в забое, от случайного падения сверху каких-либо предметов. При возведении крепи из монолитного бетона в направлении снизу вверх полок проходческий служит опорой для поддона опалубки. На него устанавливают лебёдки для подвесных пневмогрузчиков, шлангов сжатого воздуха, светильников, кабелей и др. забойного оборудования.

Полок проходческий состоит из балок, окаймляющего кольца, настила и выдвижных пальцев. Наружный диаметр окаймляющего кольца на 100 мм меньше диаметра ствола в свету. B полке проходческом этого типа устраивают проёмы для пропуска подвесного оборудования. Полок проходческий применяют как при проходке, так и при армировании стволов; к нижнему этажу полки-каретки подвешивают породопогрузочные машины. Двухэтажные или многоэтажные полки-каретки и подвесные полки состоят из этажных площадок, a также стоек, лыж, соединяющих этажные площадки, и прицепного устройства.

Полок проходческий - сборно-разборная конструкция c соединением элементов на болтах (размеры элементов полка проходческого обеспечивает свободный проход их через проёмы нулевой рамы). Этажные площадки проходческого полка состоят из стальных балок, наружного кольца, окаймляющего площадку, и настила. Площадки имеют проёмы для пропуска бадей, насоса, спасательной лестницы, трубопроводов и прочего оборудования.

Проёмы для бадей ограждаются раструбами высотой не менее 1800 мм над этажной площадкой. Выполняют их сплошными, проходящими через все этажные площадки, и раздельными (на каждой площадке свой раструб). На этажных площадках проходческого полка над проёмами для насоса, спасательной лестницы и материальной бадьи устраиваются ляды. Для закрепления в стволе проходческий полок оборудуется гидрораспором или самозаклинивающимися пневморычагами. B зависимости от технологической схемы проходки стволов подвеску полка проходческого осуществляют на одном канате, на двух ветвях одного каната, на направляющих канатах, на четырёх ветвях каната. Перед взрывом шпуров в забое ствола проходческий полок c помощью лебёдки поднимают на безопасную высоту.

Полки проходческие подвесные изготавливаются диаметром - 4 … 8 м.

Количество этажей - 1…4.

Опалубка проходческая (для проходки вертикальных стволов)

При сооружении вертикальных стволов применяется монолитная бетонная крепь, возводимая с помощью металлических передвижных опалубок.

Наиболее эффективными в настоящее время являются секционные самоцентрирующиеся опалубки типа ОСД.

Опалубка типа ОСД состоит из жёсткого металлического каркаса, выполненного в виде двух горизонтальных колец 1,4, соединённых между собой вертикальными стойками 2. К верхнему кольцу с помощью болтов присоединены узлы подвески, к которым с помощью клиновых ковшей прикреплены канаты 9. Вокруг колец размещены секции 3, которые соединены между собой с помощью винтовых стяжек и клиновых вставок 8. В местах стыков секции имеют продольно-наклонные пазы 10, взаимодействующие с пальцами –роликами 10, закреплёнными на кольцах каркаса 1.

Отрыв опалубки от бетона происходит при ослаблении натяжения подвесных канатов 9, когда каркас, перемещаясь вниз, передаёт свой вес через секции 3. При этом по мере перемещения каркаса вниз происходит взаимодействие пальцев 7 с продольно – наклонными пазами 10, вследствие чего секции 3 стремятся сжаться в радиальном направлении, происходит уменьшение диаметра опалубки, т.е. отрыв её от бетона.

После отрыва опалубка перемещается на новую заходку. Освобождённые от бетона секции под действием собственного веса опускаются вниз. При этом вследствие перемещения по пальцам происходит их разжатие и секции принимают проектное положение.

На АО «ДОНЭРМ» изготавливаются опалубки высотой 3,3 м и 4,2 м, диаметром 4,5 … 8,5 м. Опалубка для проходки стволов собирается полностью с испытанием узлов.

Металлоконструкции проходческих копров

Наиболее распространёнными типами проходческих копров, изготавливаемых заводом, являются копры шатровой системы.

Техническая характеристика копров проходческих, изготавливаемых АО «ДОНЭРМ» и область их применения приведена в таблице:

Кроме этих копров проходческих, завод изготавливает копры полушатровой системы, станковой системы, а также начинку проходческим оборудованием башенных копров.

Проходческие копры после проходки ствола используются для проведения горизонтальных и наклонных горных выработок, так как имеют двухъярусную подшкивную площадку, которая позволяет переоборудовать копёр в минимальные сроки.

В состав копра проходческого входят:

1. Шатёр копра – является несущей конструкцией элементов копра: подшкивной площадки, настройки, разгрузочного станка, переходных площадок и лестниц.

Шатёр копра «Север-2» является металлической трубчатой конструкцией из труб Ø326х26, Ø219х16 и состоит из отдельных укрупнённых элементов, соединённых между собой фланцами. Шатёр копра состоит из четырёх панелей, стойки которой соединены системой трубчатых связей. На верхнюю часть копра устанавливается подшкивная площадка, в средней части шатра на высоте 12 м располагается площадка для обслуживания разгрузочного станка; по панелям шатра копра расположены лестницы.

Шатёр копра «Север-2» собирается из большого количества составляющих элементов, удобных для транспортировки и последующего монтажа на болтах.

Шатёр копра КПК-3 отличается от копра «Север-2» конструктивным исполнением. Шатёр копра готовится на заводе укрупнёнными блоками с ограниченными размерами, массой, с учётом возможности перевозки к месту монтажа автомобильным и железнодорожным транспортом.

Шатёр копра «Индия», как и шатёр копра КПК-3 состоит из укрупнительных блоков трубчатой системы. Основные блоки (опоры) сверхгабаритной конструкции и перевозка к месту монтажа осуществляется специализированным автомобильным транспортом.

2. Подшкивная площадка - служит для размещения проходческих шкивов, подвески подвесного проходческого полка, опалубки, бадей и другого проходческого оборудования, используемого для проходки ствола.

Конструкция подшкивной площадки состоит из сварных балок высотой 1,4- 1,6м. соединяемых между собой в квадратную раму с размерами 9x9 или 8x8 м.

Главные балки по периметру между собой и к верхней части шатра копра соединены болтами.

Внутренняя часть подшкивной площадки развязана балками для установки шкивов и перекрывается настилом из рифлёной стали, предохраняющим попадание инородных тел вниз шатра копра. В состав подшкивной площадки по периметру входят ограждающие конструкции.

3. Надстройка копра – устанавливается на верх балок подшкивной площадки и крепится при помощи болтов.

Конструкция надстройки копра представляет собой рамную конструкцию из прокатных профилей и монорельсовой балки.

Надстройка копра оборудована тельфером для подъёма, перемещения, монтажа шкивов и проведения вспомогательных работ в процессе проходки ствола.

4. Разгрузочный станок – предназначен для приёма породы проходимого ствола и обеспечивает разгрузку бадей в бункер.

Разгрузочный станок состоит из бункера-накопителя объёмом 15 м³. Дно боковые стенки-обшивки изготовлены из листа, уложенного в жёсткую раму.

Жёлоб разгрузочного станка опирается на стойки, а рабочая площадка крепится к элементам копра.

Разгрузочный станок оборудован секторным затвором для периодической загрузки породы в автотранспорт. В состав разгрузочного станка входит рабочая площадка, служащая для размещения оборудования, участвующего в работе разгрузочного комплекса.

Конструкция рабочей площадки разгрузочного станка состоит из продольных и поперечных балок, зашитых настилом из рифлёной стали.

5. Перекрытие нулевое – служит для перекрытия вертикального ствола на поверхности пропуска движущих сосудов и коммуникаций. Перекрытие нулевое предохраняет ствол от попадания в него посторонних предметов, является местом загрузки материалов и инструментов, а также посадки высадки людей в бадьи.

Основной несущей конструкцией перекрытия нулевого являются двутавровые балки, образующие каркас перекрытия.

Вся поверхность перекрытия нулевого зашита настилом из рифлёной стали, а проёмы для бадей перекрываются рядами, которые открываются механическим приводом.

Перекрытие нулевое по периметру имеет ограждение высотой 2 м.