Армирование стволов

Кработам по армированию ствола относятся: установка расстрелов, навеска проводников, устройство лестничного отделения, монтаж трубопроводов и несущих конструкций (балок под опорные стулья, кронштейнов для кабелей и т.п.).

В производственной практике применяют два типа армировки – жесткую и гибкую. Жесткая армировка состоит из металлических проводников, которые закреплены на продольных или консольных и консольно-распорных расстрелах. При гибкой армировке подъемные сосуды перемещают по канатным направляющим. Гибкую армировку (канатные проводники) применяют в стволах круглого сечения с большими зазорами между подъемным сосудом и крепью ствола. Для канатных проводников применяют трос закрытой конструкции диаметром 25–45 мм. Канаты крепят в копре и натягивают грузом, подвешенным в зумпфе. Основным недостатком канатных проводников является необходимость увеличения по сравнению с жесткой армировкой поперечного сечения ствола.

В производственной практике в основном применяют жесткую армировку с продольными (рамными) расстрелами, к которым прикреплены проводники. Расстрелы подразделяют на главные, вспомогательные и ложные. Главные расстрелы заделывают в крепь ствола обоими концами, вспомогательные – одним; другой конец их прикрепляют к главному расстрелу. Ложный расстрел устанавливают между парными проводниками для жесткости. Главный расстрел, расположенный по центру ствола или близко к нему, называется центральным.

Главные и вспомогательные расстрелы, расположенные в одной плоскости, составляют ярус. Обычно расстояние между ярусами принимают при рельсовых проводниках – 3,125 или 4,168 м, при проводниках прямоугольной формы − 4 м.

Расстрелы бывают металлические, железобетонные и деревянные. Металлические расстрелы изготовляют из двутаврового профиля, из швеллера и листа или уголков, из прямоугольных и эллиптических труб. Размеры расстрелов (высота х ширина), мм: из швеллера и листа 220x82–360x110, из уголков 135x80–212x125, из прямоугольных труб 180x80–240x105, из эллиптических труб 207x66–347x111.

Железобетонные расстрелы получили применение в зарубежной практике при проходке глубоких стволов. Применяют расстрелы прямоугольной 500x130 мм и овальной 585x130 мм формы.

Деревянные расстрелы изготовляют из брусьев 20x20 и 20x25 см. Такие расстрелы применяют на вспомогательных стволах и шурфах в основном с деревянной крепью. Концы расстрелов заводят в лунки ствола и замоноличивают бетоном. В последние годы применяют анкерное крепление расстрелов.

За рубежом, где в эксплуатации находится более 20 стволов с анкерным креплением расстрелов, применяют вклеиваемые анкеры типа Ц. Эти анкеры состоят из стержня и клеящего материала из полиэфирных смол, вставляемых в шпур в патронах. Крепление расстрелов анкерами уменьшает (по сравнению с креплением расстрелов в лунках) трудоемкость работ на 30%.

На некоторых стволах расстрелы крепят на закладных деталях или концах расстрелов, установленных в бетоне крепи при ее возведении.

Жесткая армировка с продольными (рамными) проводниками обладает рядом недостатков, главные из которых – большая металлоемкость, значительная трудоемкость ее изготовления и монтажа, высокое аэродинамическое сопротивление.

Проводники предназначены для направления движения сосудов. В зависимости от расположения сосудов различают проводники лобовые и боковые одно- и двухсторонние. Лобовые проводники располагают с торца клети, боковые – на длинной стороне клети, односторонние – два проводника на одной стороне подвижного сосуда. Проводники двух сосудов, закрепленные к одному расстрелу, называют парными, проводники одного подъемного сосуда, закрепленные к расстрелу, называют одинарными. Для крепления такого проводника к расстрелу устанавливают короткий проводник, который называют ложным. В зависимости от расположения концевой нагрузки, скорости подъемного сосуда проводники бывают рельсовые и коробчатого типа. Для рельсовых проводников применяют железнодорожные рельсы типов Р38, Р43, Р50 длиной 12,5 м. Коробчатые проводники изготавливают сварными из швеллера или уголков размерами от 180x180 до 220x220 мм.

Применяют два способа стыкования проводников: на расстреле и между расстрелами. По первому способу торцы проводников размещают в середине расстрела, при этом подошвы рельсов устанавливают в специальные углубления (лежки), при навеске парных проводников они стыкуются на разных расстрелах.

Между проводниками оставляют зазоры 5 мм на случай изменения их длины при температурных колебаниях, а также для удобства замены проводников. Для увеличения надежности стыка и удобства монтажа проводников в яблоке торца сверлят отверстие диаметром 10–16 мм, глубиной 50–70 мм, в которое вставляют металлическую шпильку. Для увеличения жесткости рельсовых проводников при больших скоростях подъема в промежутке между ярусами устанавливают ложные расстрелы.

У коробчатых проводников торцы срезаны под углом 45°, и они стыкуются между собой при помощи планок. К расстрелу приварен уголок, к которому болтами крепят проводник. Между уголком и проводником помещают прокладку из транспортерной ленты. Эта конструкция облегчает замену проводников и улучшает работу боковых роликов – отсутствует удар при прохождении роликом стыка.

Деревянные проводники – брусья сечениями 12x15,15x18,18x20 см, длиной 6 м – применяют в стволах небольшой глубины.

Лестничное отделение обшивается досками или металлическими сетками. Расстояние между лестничными полками принимается кратным расстоянию между ярусами, но не более 8 м. В полках делаются проемы (лазы) размером 0,7x0,6 м. Лестницы могут быть деревянными или металлическими. Ширина лестницы не менее 0,4 м, расстояние между ступеньками – не более 0,4 м, между тетивами лестниц – не менее 0,28 м. Лестницу устанавливают с уклоном не более 80⁰. Расстояние от основания лестницы до крепи ствола должно быть не менее 0,4 м. Лестница должна выступать над полком на 1 м или на эту высоту должна быть вбита скоба.

Трубопроводы в стволе располагают в лестничном или обособленном трубном отделении и прикрепляют к вспомогательным расстрелам при помощи хомутов из уголковой стали или скоб из круглой стали, устанавливаемых через каждые 6–15 м по высоте. У сопряжения ствола с наклонным ходком в насосную камеру трубопровод поддерживается опорным коленом. Через каждые 100–150 м по вертикали трубопровод поддерживается опорными стульями, устанавливаемыми на расстрелах.

Под опорными стульями устанавливают сальниковые компенсаторы, предназначенные для компенсации температурного расширения труб, удобства монтажа и смягчения динамической нагрузки.

Кабели укрепляют на специальных скобах, заделываемых в крепь ствола через каждые 3–6 м по вертикали.

Размещение армировки в стволах должно удовлетворять требованиям Правил безопасности в отношении зазоров между подъемными сосудами и крепью или элементами армировки.