Обоснование параметров жесткой армировки вертикальных стволов с протяженными звеньями проводников Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Вчерашняя Юлия Валерьевна

Установлено, что на основе анализа температурной работы звена проводника в вентиляционных стволах, начиная с глубин 50 м, могут применяться звенья проводников длиной 75 м. Для снижения металлоемкости жесткой армировки перспективным является применение протяженных звеньев проводников длиной 25 75 м, закрепленных в стволе на облегченных анкерных опорах. Их напряженно-деформированное состояние определяется амплитудой колебаний температуры воздуха в стволе, размерами температурных зазоров между звеньями, а также величинами возникающих в конструкции стыковых и опорных сопротивлений.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Вчерашняя Юлия Валерьевна

RATIONALE PARAMETERS OF THE HARD MINE SHAFT EQUIPMENT LONG LINKS GUIDES

It’s established that sections of guides with length of 75 m. can be used in ventilation shafts from depths are equal to 50 m. Using lengthy sections of guides with length of 25 75 m., fastened in the shaft at light-weight anchorage bearings is perspective. Their mode of de-formation depends on air temperature disturbance amplitude in the shaft, sizes of temperature clearances between the sections and butting and supporting stresses.

Текст научной работы на тему «Обоснование параметров жесткой армировки вертикальных стволов с протяженными звеньями проводников»

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЖЕСТКОЙ АРМИРОВКИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ С ПРОТЯЖЕННЫМИ ЗВЕНЬЯМИ

Установлено, что на основе анализа температурной работы звена проводника в вентиляционных стволах, начиная с глубин 50 м, могут применяться звенья проводников длиной 75 м. Для снижения металлоемкости жесткой армировки перспективным является применение протяженных звеньев проводников длиной 25 - 75 м, закрепленных в стволе на облегченных анкерных опорах. Их напряженно-деформированное состояние определяется амплитудой колебаний температуры воздуха в стволе, размерами температурных зазоров между звеньями, а также величинами возникающих в конструкции стыковых и опорных сопротивлений.

Ключевые слова: вертикальный ствол, армировка, проводник, температурная деформация, напряжения.

Основными конструкциями вертикальных стволов шахт и рудников являются крепь, предназначенная для сохранения проектного положения сечения ствола и его гидрозащиты, и армировка, обеспечивающая направленное и безаварийное движение по стволу подъемных сосудов (скипов, клетей) с заданной интенсивностью.

В типовой жесткой армировке вертикальных стволов в качестве проводников широко используются рельсы Р43 и Р50 длиной 12,5 м. Стыки звеньев проводников располагаются на несущих ярусахармировки и характеризуется достаточно большой металлоемкостью и трудоемкостью их устройства [1-4]. В соответствии с пунктом 2.34 [5] «при монтаже металлических проводников следует учитывать, что максимальный зазор в стыке звеньев при наименьшей температуре в стволе не должен превышать 6 мм. В период эксплуатации при максимальной температуре в стволе этот

зазор должен быть не менее 1 мм. Чтобы обеспечить указанные зазоры, необходимо учитывать максимальный перепад температуры при монтаже и в условиях эксплуатации с учетом коэффициента температурного расширения материала проводников». Вместе с тем конкретные рекомендации по обеспечению данного требования отсутствуют. Величина максимального зазора очевидно обусловлена тем, что такое температурное перемещение незакреплённое звено проводника длиной 12,5 м приобретает при изменении температуры на 40 0С (см. выражение (1)).

В тоже время, выполненные в работах [6,7] исследования показали, что амплитуда колебаний температуры воздуха в стволах может достигнуть подобных значений только в устьевой части воздухоподающих стволов. При достижении глубин 300 м она не превышает 20 оС, а на глубинах более 700 м - 15 оС с учетом максимальных суточных отклонений.

В нормах проектирования железнодорожных путей, в том числе для подземных сооружений, максимальные зазоры нормируются в зависимости от температурных параметров и длины рельсов. Пример таких рекомендаций для тоннелей метрополитенов приведен в таблице [8].

Величины нормальных зазоров в рельсовых стыках в тоннелях __метрополитенов_

Температура рельса, град Величина нормального зазора, мм в зависимости от длины рельса и типа участка

Рельсы длиной 12,5 м на наземном участке Рельсы длиной 25 м Рельсовые плети в тоннеле длиной до 300 м