Файл: Баклашов, И. В. Расчет, конструирование и монтаж армировки стволов шахт.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 82
Скачиваний: 1
16
Т а б л и ц а
Для проводников используют также деревянные брусья из сосны и лиственницы сечением 160 X 160, 180 X 180, 200 X 200 мм. В ЧССР деревянные проводники изготовляют клеенными из досок толщиной 25, 30 и 40 мм общим „сечением 160 X 180 мм и 200 X X 200 мм.
Основной недостаток рельсовых проводников — малая жесткость при деформировании в боковом направлении, т. е. в направлении продольной оси расстрела, несущего проводник, что является при чиной боковых поперечных колебаний сосуда. С другой стороны, рельсовые проводники, имея низкие моменты сопротивления, не могут воспринимать возникающие при этом значительные боковые нагрузки. О преимуществах коробчатых профилей в отношении Жесткостных и прочностных показателей легко судить по данным
табл. |
3. |
Например, С-образный гнутый проводник 200 х 200 х |
X 65 X |
10 мм, равноценный по расходу металла рельсовому провод |
|
нику |
Р-50, имеет боковую жесткость в 12 раз большую и боковой |
Рис. 6. Профили проводников, применяемые в зарубежной практике
момент сопротивления в 8 раз больший. Причем лобовая жесткость и момент сопротивления этого профиля также превышают соответ ствующие характеристики рельсового проводника.
Достоинством коробчатых проводников является также их более высокая долговечность. В результате обследования 63 стволов шахт Донбасса ВНИИОМШС установил [4], что средний срок службы рельсовых проводников в 1,5—2 раза ниже, чем расстрелов, и нахо дится в пределах 7—8 лет. Проводники, как и все элементы армировки, подвергаются интенсивному коррозийному износу. Для оценки геометрических характеристик поперечных сечений провод ников, ослабленных коррозийным износом, могут быть использованы приведенные выше формулы (1.1) и (1.2), где параметр d для рель совых проводников равен толщине стенки рельса. При этом необ ходимо иметь в виду, что коррозийный износ открытых профилей (рельсы и С-образные профили) в 2 раза больше, чем замкнутых.
Кроме того, в отличие от расстрелов, проводники подвергаются механическому износу при контактировании с направляющими устройствами подъемных сосудов. Особенно интенсивной механи ческий износ наблюдается в случае применения рельсовых провод ников и жестких направляющих устройств. Например, замеры
2 Заказ 275
износа рельсовых проводников, произведенные ВНИИОМШСом [4] в скиповом стволе шахты № 2 им. Артема, в среднем равны 14 мм за 8 лет. Цричем износ отдельных проводников за тот же срок дости гает 25 мм.
Геометрические характеристики поперечных сечений проводни ков, подверженных коррозийному и механическому износу, могут быть вычислены по следующим приближенным формулам:
|
•Лір X ( 0 = |
^пр X [1 |
|
Лк ('0 |
Л н я М ] » |
(^-3) |
|||
|
•^np у (£) = |
-^пр у [1 |
|
Лк(0 |
Ли у (01> |
(^•‘^) |
|||
где / пр х, Jnpy — соответственно |
проектные осевые моменты инер |
||||||||
|
ции проводника |
(см4) |
при изгибе в |
лобовой |
|||||
|
и боковой плоскостях; |
|
|
провод |
|||||
J npx (0>Лір у (t) — соответственно осевые моменты инерции |
|||||||||
|
ника (см4) ко времени эксплуатации t (годы); |
||||||||
Лн* (*). Лир (0 — безразмерные |
параметры, |
являющиеся функ |
|||||||
|
цией |
времени |
и |
определяющие механический |
|||||
|
износ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для коробчатых проводников |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Лид: =0,65 Ц- , |
Лир = 0,9 . |
|
||||||
Для рельсовых проводников |
|
|
|
|
|
|
|||
|
ЛнX= 0,5 |
,■Лир = 0,65 ^ |
, |
|
|
||||
где £ — расчетная интенсивность |
механического износа проводника |
||||||||
. |
(см/год). |
|
|
проводники |
воспринимают |
знако |
|||
При |
эксплуатации подъема |
||||||||
переменные динамические |
нагрузки, |
которые |
являются причиной |
развития усталостныхповреждений. Например, на стволе «Новый» шахты № 17-17-бис после 4 лет работы скипового подъема при ско рости 9 м/с началось усталостное разрушение рельсовых проводни ков. Уровень знакопеременных боковых нагрузок на рельсовые проводники значительно превышает уровень соответствующих на грузок на коробчатые проводники. Таким образом, долговечность рельсовых проводников по условию накопления усталостных по вреждений, коррозийному и механическому износу значительно
ниже, чем долговечность коробчатых проводников. |
|
||
Долговечность деревянных |
проводников |
значительно ниже, чем |
|
металлических, по причине |
интенсивного |
механического |
износа |
и низких прочностных показателей. Деревянные проводники |
можно |
применять в неглубоких стволах шахт при небольших скоростях подъема. >
Экономическое сопоставление проводников из различных профи лей, выполненное в работе [2], показывает, что стоимость гнутых С-образных профилей не превосходит стоимости рельсовых провод
18
ников, жесткостные и прочностные показатели которых в несколько раз ниже. Стоимость сварных коробчатых профилей, равноценных гнутым профилям по жесткостным и прочностным показателям, в 2 раза больше.
При оценке экономических показателей различных профилей следует учитывать суммарные приведенные затраты на проветрива ние и армировку 1 м ствола. Такое сопоставление применительно к жесткой армировке с расстрелами из двутавровых профилей № 36° приведено в табл. 4. Для сравнения жесткостных характеристик
армировки вычислены |
условные |
боковые |
жесткорти |
проводников |
|||
|
|
Г * _ |
6E J Пр у |
> |
|
/т г\ |
|
|
|
'-'пря— jjj |
|
\L‘°) |
|||
где Е — модуль упругости материала проводника, кгс/см2; |
|
||||||
I — шаг армировки, см. * |
• |
|
|
Т а б л и ц а |
4 |
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Приведенные |
Стоимость |
Суммарные |
|
|
|
Шаг армировки, |
п* |
годовые |
приведенные |
|||
|
затраты |
проветрива |
годовые затраты |
||||
|
тип проводников |
с пр Я’ |
на армировку |
ния на |
на проветривание |
||
|
КГС/СМ |
||||||
|
|
|
1 м ствола, |
1 м ствола, |
и армировку |
1 м |
|
|
|
|
руб. |
|
руб. |
ствола, руб. |
|
1 = 4, |
С-образный гнутый |
642 |
63,0 |
|
65,5 |
128,5 |
|
180 X 180 X 55 X 10 мм |
|
|
|||||
1 = 4, |
сварные из угольни |
598 |
84,0 |
|
64,0 |
148,0 |
|
ков 160 X 160 X 12 мм |
|
|
|||||
1 = 2 , деревянные из брусьев |
656 |
70,5 |
|
91,3 |
161,8 |
|
|
сечением 180 X 180 мм |
|
|
|||||
1 = 2,5, из рельсов Р-50 . . |
303 |
.87,5 |
|
80,2 |
167,7 |
|
Армировка с рельсовыми проводниками требует увеличения сум марных приведенных затрат на 30%, хотя ее условная боковая жесткость в 2 раза ниже. Суммарные затраты на армировку с деревян ными проводниками, равноценную по жесткостным характеристикам, увеличиваются на 25% за счет уменьшения шага армировки, соответ ствующего увеличения коэффициента аэродинамического сопроти вления и расхода металла на расстрелы. Равноценная по жесткости армировка с проводниками из сварных коробчатых профилей требует увеличения затрат на 15%, так как стоимость сварных профилей в 2 раза больше, чем гнутых.
Следовательно, наиболее перспективными для проводников являются гнутые профили. Необходимо подчеркнуть, что в условиях интенсивного коррозийного износа целесообразно применение за мкнутых гнутых профилей, имеющих такое же сечение, как С-образ- ные гнутые профили, указанные в табл. 3.
При отсутствии профилегибочного стана проводники для подъ емов средней и большой производительности следует проектировать
2* |
19 |
из сварных коробчатых профилей. Рельсовые проводники можно применять при небольших скоростях подъема и концевых нагрузках.
§ 3. Конструкции подъемных сосудов
Конструктивная схема армировки зависит от типа размещаемых в стволе подъемных сосудов (скип, клеть, скипо-клеть), их кон струкции, размеров в плане и по высоте, направления загрузкиразгрузки. Существенное значение имеют конструкция направля
ющих |
устройств-, |
установленных |
на |
подъемных |
сосудах, |
||
и расстояние между ними по вертикали. |
|
|
|
||||
Необходимая емкость подъемных сосудов, определяющая их |
|||||||
габариты, находится |
в результате |
соответствующего расчета [5]. |
|||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 5 |
|
№ |
Тип |
Размеры сосуда |
Емкость скипа |
Тип подъема |
|||
и скипо-клети, мэ, |
(ОК—одноканатныіі, |
||||||
пп. |
подъемного сосуда |
в плане, мм |
тип вагонетки |
МК—многоканат- |
|||
|
|
|
|
в клети |
|
ІШІІ) |
|
|
Скины для угля |
Угольная промышленность |
|
|
|||
1 |
1850 |
X 1540 |
5; 7; 9,5; И |
|
ОК |
||
2 |
|
2230 |
X 1740 |
И; |
15; 20 |
|
ОК, МК |
3 |
|
2350 X 1900 |
25; 35 |
|
МК |
||
4 |
|
2800 |
X 2200 |
25; 35 |
|
МК |
|
5 |
Клети |
3000 |
X 1022 |
УВГ-1,6 |
|
ОК |
|
6 |
|
3600 |
X 1400 |
УВГ-2,5 |
|
ОК |
|
7 |
|
4000 |
X 1500 |
УВГ-3,3 |
|
ОК, МК- |
|
8 |
|
4000 |
X 1500 |
УВД-3,3 |
|
||
|
ВГ-4,0; ВД-4,0 |
|
ОК, МК |
||||
9 |
Скины для породы |
1700 X 1400 |
5,0; 9,5 |
|
ОК, МК |
||
10 |
|
1700 X 1600 |
И; 15 |
|
МК |
||
11 |
|
1850 |
X 1540 |
5,0; 7; 9,5; 11 |
|
МК |
|
|
Горнорудная промышленность |
|
|
||||
12 |
Скипы |
1350 X 1250 |
2; 3; 4 |
|
ОК |
||
13 |
|
1640 |
X 1440 |
.5; 7 |
|
ОК |
|
- 14 |
|
1740 |
X 1680 |
5; 9; И |
|
МК |
|
15 |
|
1880 |
X 1740 |
|
15 |
|
МК |
16 |
|
2350 |
X 1900 |
17; 20 |
|
МК‘ |
|
17 |
Клети* |
3100 |
X 1370 |
ВГ-0,7; ВГ-1,2 |
|
ОК |
|
18 |
|
4500 X 1540 |
ВГ-2,2; ВГ-4У |
|
ОК, МК |
||
19 |
|
5200 X 1650 |
ВГ-4у |
|
МК |
||
20 |
|
6500 |
X 1650 |
ВГ-4у |
|
МК |
|
21 |
Скипо-клети |
1250 |
X 1350 |
2; 3,6 |
|
ОК, МК |
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
і |
|
|