Технология строительства вертикальных стволов в сложных горно-геологических условиях

• Автор: Нечаенко, Виктор Иванович
• Шифр специальности: 05.15.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 204 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Современное состояние и задачи совершенствования конструкции и технологии возведения крепи в зонах покровных отложений
и на контакте с ними
1.1. Анализ горно-геологических условий проходки стволов в Восточном Донбассе
1.2. Анализ применяемых конструкций крепи в сложных горногеологических и гидрогеологических условиях
1.3. Постановка задачи. Цель и методы исследований
2. Выбор рациональной конструкции сборной крепи из железобетонных элементов
2.1. Анализ применения сборных крепей вертикальных стволов
из железобетонных элементов
2.2. Технические требования к конструкции крепи из железобетонных элементов
2.3. Определение рациональной конструкции и основных параметров блока железобетонного клиновидного
2.4. Расчет крепи из блоков БЖК, как кольца из монолитного железобетона
Выводы
3. Исследование особенностей напряженно-деформированного состояния сборной крепи из блоков БЖК
3.1. Основные соотношения теории оболочек
3.2. Плоская задача
3.3. Решение по безмоментной теории
3.4. Исследование напряженно-деформированного состояния
крепи при монтаже замкового блока
Выводы
4. Стендовые испытания сборной крепи из блоков железобетонных клиновидных и разработка параметрического ряда блоков
4.1. Конструкция крепи и силового стенда
4.2. Методика и результаты испытаний
4.3. Сравнение результатов эксперимента с расчетными данными
4.4. Разработка параметрического ряда блоков железобетонных клиновидных
Выводы
5. Опытно-промышленная проверка технологии крепления ствола сборными железобетонными блоками
5.1. Общие сведения
5.2. Конструкция блока железобетонного клиновидного
5.3. Технология возведения крепи из блоков БЖК
5.4. Наблюдения и измерения крепи в период ремонта и эксплуатации ствола
Выводы
6. Разработка технологических схем проходки стволов с креплением клиновидными железобетонными блоками
6.1. Технологические схемы возведения крепи из блоков

6.2. Совмещенная схема проходки
6.3. Последовательная схема проходки
6.4. Расчет технической скорости проходки вертикальных стволов
6.5. Технико-экономические показатели разработанной технологии
Выводы
Заключение
Список используемой литературы
Приложения
Приложение 2.1 Расчет геометрических параметров блоков
Приложение 2.2 Расчет несущей способности параметрического ряда крепи из сборных железобетонных блоков
Приложение 2.3 Расчет арматурного каркаса, подбор монтажных петель для транспортировки блоков и монтажных приспособлений для монтажа блоков, и материала для гидроизоляции швов
Приложение 3.1 Расчет напряженно-деформированного
Приложение 3.2 состояния пояса цилиндрической
Приложение 3.3 оболочки крепи
Приложение 4.1 Акт стендовых испытаний крепи из блоков

Приложение 4.2 Расчет напряжений и деформаций в крепи
Приложение 4.3 Технические условия на изготовление блоков

Приложение 5.1 Акт внедрения крепи из блоков железобетонных клиновидной формы при ремонте воздухоподающего ствола
шахты №3-2бис ШУ «Степановское» АО «Ростовуголь»
Приложение 6.1 Расчет технической скорости проходки стволов по совмещенной и параллельной технологическим схемам с креплением блоками БЖК
ВВЕДЕНИЕ
Сооружение вертикальных стволов находится, как правило, на критическом пути строительства и реконструкции шахт и определяет сроки их ввода в эксплуатацию. Занимая в общем, объеме капитальных горных выработок 154-25%, продолжительность строительства стволов достигает 354-50% общей продолжительности строительства шахты.
Одним из технологически наиболее сложных этапов сооружения вертикальных стволов является их проходка в обводненных неустойчивых породах плывунного характера в контактных зонах, а также в зонах нарушений. Трудоемкость и продолжительность проходки в таких условиях достигает от 20 до 40% от общих трудовых затрат и продолжительности строительства всего ствола.
В этих условиях для ведения проходческих работ применяют специальные способы, направленные на предварительное упрочнение пород и гидроизоляцию забоя ствола.
Опыт проходки стволов в указанных условиях свидетельствует, что тип крепи, технология, и механизация ее возведения предопределяют скорость проходки и в значительной степени влияют на качество проходческих работ и производительность труда проходчиков.
В настоящее время наибольшее распространение для крепления стволов в сложных горно-геологических и гидрогеологических условиях получили монолитная однослойная и двухслойная бетонная и железобетонная крепи и крепи из чугунных тюбингов.
Эти крепи имеют высокую стоимость трудоемкость, нетехнологичны при ведении работ в стволе и не всегда обеспечивают требуемое качество.
Применявшиеся ранее сборные крепи из железобетонных элементов в настоящие время не используются из-за выявленных существенных недостатков, несмотря на свою экономичность.

Рис. 2.1. Железобетонный ребристый тюбинг конструкции ВНИИОМШС для крепления вертикальных стволов Дсв = 4,5-8 м