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: 85

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

4. Определение деформационных параметров системы в конце расчетного срока эксплуатации.

Расчетный срок эксплуатации t = 10 лет. При заданной расчетной интен­

сивности коррозийного и механического износа определяются по формулам (V.59) (V.60), (V.65), (V.66) геометрические характеристики поперечных сечений элементов проектируемой армировіш к концу расчетного срока эксплуатации:

расстрелы №

1 — / р г1 =

798 см4;

FP1 =

48

сма;

расстрелы № 2 — / р г2 =

1885 см4;

Лр2 =

73

см3;

проводники

— / np * =

2490 см4;

/ пр у =

2480 см4;

остальные геометрические характеристики принимаются без пзмененпй.

По указанным в п. 1 формулам в аналогичной последовательности вычисля­

ются деформационные

параметры системы в конце расчетного срока эксплуата­

ции:

 

 

 

 

 

 

 

 

*1 = 200000 кгс/см;

Лр *2 = 211000 кгс/см;

Срд:=205 000 кгс/см;

Ср ^ = 3940 кгс/см;

Ср у2 = 2760 кгс/см; Ср ,, = 3300 кгс/см;

 

в-х = 0,00122;

в у = 0.0761;

а£ = 0,00701;

 

 

 

 

a j = 0,174;

 

 

 

 

Кхо (<4) = 0,357;

В ~2х

(а*) =0.20;

 

Луо (а г/)=0,839;

Дуі (ctj) = 0,160;

 

Л*„ =0,0621;

Tfjg =0,0348;

Rya =0,405;

Byi = 0.0703;

C'x „ = <TXл = Cxü= 12 850 кгс/см;

C*=25700 кгс/см;

Суп — Су л= Сі/о=1335 кгс/см;

= 2670 кгс/см;

СА.2 = 7200 кгс/см;

С,д = 232 кгс/см;

 

Сн< * = 337 кгс/см;

Сн_ ,, = 674 кгс/см;

* *о«к

= л « « к+2 («2) = о-оооі;

л , о£к+і (а*) = -0,3418;

Л ѵіЕ

(а*-)=

Я,,?

 

(aj) = 0,0007;

Л ѵі£

(aj) = 0.0922;

 

^ 1/оЕк

 

= ^ 1/о5к+2 (аІ/) = 0*0017’>

 

 

^ 0 5 к+1К

) = -0.9746;

 

^</і?к (aj) = ^і/і^к+2(аР = 0,0210;

ЛпЕк+1 (“Р = 0,442;

Л* £ = Л?пЕ

 

=0,0000174;

Л* Е

= -0,0595;

 

 

ли? к+2

 

 

ли? к+1

 

 

 

Л« 6 к+2= 0.000122;

Л*1Ек+1 = 0,0160;

 

Ävo=K= K o t к+2 = 0.00075; К о і к+1 = -0 .4 2 7 ,

 

Л * £

= Л* Е

=0.00922;

Л* с

=0,193;

 

і/1-к

^ І ' к + 2

 

^ K + l

 

 

/1а0?

=0,918,

=0,0664;

А*оі =1,11;

231


AU = ° '229;

 

 

 

 

 

*2 = 0,560;

*i = 0,173;

 

 

 

 

 

 

 

 

Kf. (0) = 0,06 <0,262;

К 5 (0) = 0,06 <

0,0652.

 

 

 

5. Определение динамических параметров.системы в конце расчетного срока

эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет производится по формулам, указанным в п. 2, в аналогичной после­

довательности. Результаты

расчета следующие:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о)1 = 35,1

с-1;

0)2 =

82,2

с-і;

ш3 = 49,3 с-і;

 

 

 

 

 

 

Ü)4 =

8,01

с-і;

со5 =

19,0

с~і;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ßj = 50,3 с-2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0) = 0,0150 с;

 

(соі) = 0,0000336 с;

 

 

 

 

 

 

кхі (

2

ш і

)

«=» v0,xl;

( З ш

і

)

л «

0

;

 

 

 

 

 

 

(0) = 0,0150

с;

ку(. (2со4) = 0,00418 с;

 

 

 

 

 

 

 

 

(4(04) = 0,0000915 с;

 

 

 

 

 

 

 

(0,5йГл25 —тх і і ) = 0.1153 с~і; (0>5Ку^ ту і і ) = 2,12 d ;

 

 

 

 

 

ДЛ.1 = 0,5 см;

Аух = 0,768

см;

 

 

 

 

 

 

 

ѵ0= 6,0

м/с;

і* = 5,05

с;

г* =

16,1

м/с;

 

 

при

V* =

16,1 м/с их =

1,295

см,

иу =

2,26

см; при ѵ =

18 м/с их =

1,515 см;

иу =

1,03 см;

расчетными

являются

величины

их =

1,295

см; иу =

2,26 см

при

V*.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Проверка предельных состояний армнровки в конце расчетного срока

эксплуатации и оценка ее долговечности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет производится по формулам, указанным в п. 3. Проверяется первое

предельное состояние армировкп из условия прочности проводников:

 

 

 

а«. = 0,00125; а.,2 =

0,00118; а уі

=

0,0636,

а уі =

0,0910;

 

 

при

аХ1 =

0,00125 А 0 =

0,2863;

А 1 — —0,0755

 

 

 

 

 

 

<ХХ2 =

 

А 2 =

0,0196;

А з == —0,0051

 

 

 

 

 

при

0,00118 А 0 =

0,2863;

А х =

—0,0755

 

 

 

 

 

 

 

 

А 2 =

0,0196;

А з == —0,0051

 

 

 

 

 

при

ayt =

0,0638 Л0 == 0,2412;

^ і =

-0,0409;

 

 

 

 

 

 

 

 

А 2 =

0,0035;

А з =

-0,0004

 

 

 

 

 

при

а У2 =

0,0910

А 0 =

0,2262;

А г =

—0,0309

 

 

 

 

 

 

 

 

а 2 =

—0,0003;

А 3 = 0,0006

 

 

 

 

 

 

Хд.1 = 0,01188,

Хс2 =

0,01132;

%у1 =

 

0,224;

%,л

=

0,300;

 

в проводниках № 1 R (10) =

1400 кгс/см2 <7 2100 кгс/см2;

 

 

в проводниках № 2 R (10) =

1380 кгс/см2 <3 2100 кгс/см2.

 

 

 

Проверяется первое предельное состояние армировки из условия прочности

расстрелов:

 

 

 

 

Рр Х%=

28 700

кгс; Рр у х = 2550 кгс/см;

 

 

P p Xi = 28 300 кгс;

 

 

 

Рр У2 2160

кгс/см;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

232


в расстрелах № 1 Л (10)

=

1710

кгс/см2 < 2100

кгс/см2;

в расстрелах Л» 2 Л (10)

=

1140

кгс/см2 <3 2100

кгс/см2.

Проверяется второе предельное состояние армировки в боковой и лобовой

плоскостях:

 

Ьх (Ю) = 1,57 см < 1 5

см;

 

 

 

 

бу (10) = 2,58 см < 6 ,5

см.

В результате сравнения напряжений Л (0) и Л (10) в элементах армировки устанавливается, что наиболее высокий уровень напряжений следует ожидать в расстрелах № 1, для которых производится проверка первого предельного состояния армировки из условия накопления усталостных напряжений. Предва­

рительно определяются по формулам (Ѵ.89) и (Ѵ.88)

 

 

 

 

г (0) = 0,52;

г (10) =

0,63.

 

 

По формуле (Ѵ.86) вычисляется расчетное

число циклов

подъема в год:

п = 0,06 ■ 10° подъемов. С учетом найденных параметров и

t — 10 лет Д =

= 2100 кгс/см2;

Л (0) = 1600 кгс/см2;

Л (10) = 1710 кгс/глг2 по

формуле

(V.87) определяется мера повреждений

 

 

 

 

 

 

D = 0,567.

 

 

 

Проверяется

выполнение условия

(V.82):

 

 

 

 

 

0,567 <

1,

 

 

 

что свидетельствует о нормальном режиме эксплуатации армировки.

 

Таким образом, принятые сечения

элементов и переменный шаг арми-

ровки обеспечивают

нормальный режим ее эксплуатации с определенным ко­

эффициентом запаса.

В этом случае возможно некоторое снижение

величины

ускорения при подъеме или увеличение расчетной долговечности армировки.

Приведенные в §§ 23 и 24 примеры расчета армировки скипового и клетевого стволов, разумеется, не исчерпывают все варианты рас­ чета, которые могут встретиться при проектировании жесткой арми­ ровки. Кроме того, эти примеры расчета являются далеко не пол­ ными, так как не содержат соответствующих расчетов соединений элементов армировки. Поэтому их следует рассматривать только как некоторые числовые иллюстрации изложенных выше теоретических положений по расчету жесткой армировки.

)


Г.л а в а VI

МОНТАЖ И КОНТРОЛЬ ЗА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМ СОСТОЯНИЕМ

§ 25. Монтаж армировки

Монтаж элементов армировки является одним из сложных и ответственных процессов при сооружении вертикальных стволов. Как указывалось выше, качество монтажных работ непосредственно влияет на эксплуатационную надежность армировки.

Следует отметить, что трудоемкость работ по армированию (вклю­ чая также устройство лестничного отделения, монтаж трубопрово­ дов и кабелей) составляет не более 10% от общего объема сооруже­ ния ствола. Однако общая продолжительность необходимых подгото­ вительных работ, составляющая иногда 1,0—1,5 месяца, и работ по армированию достигает 15—20% от общих затрат времени на соору­ жение ствола.

Повышение качества и темпов монтажных работ, а также сокра­ щение продолжительности подготовительных операций может быть достигнуто за счет внедрения наиболее рациональных технологиче­ ских схем армирования. Рассмотрим основные существующие технологические схемы армирования: последовательную и совместную.

Наибольшее распространение имеет последовательная схема армирования (рис. 80), которая характеризуется тем, что вначале с подвесного полка 1 в направлении сверху вниз устанавливают рас­ стрелы 2 на всю глубину ствола (рис. 80, а), а затем с подвесных люлек 4 в направлении снизу вверх навешивают проводники 3 (рис. 80, б). Схема отличается простой организацией и безопасностью работ при монтаже армировок любой сложности. Основной недоста­ ток схемы заключается в необходимости двукратного переоборудо­ вания ствола, снижающего темпы армирования. Тем не менее при высокой организации и механизации темпы армирования составляют 12—16 м/сут- и более. Примером может служить клетевой ствол шахты «Ново-Центральная», который был заармирован со средней скоростью 390 м/мес.

При совместной схеме армирования (рис. 81) монтаж элементов армировки осуществляется на участках ствола, обычно кратных длине звена проводников или шагу армировки. В пределах указан-

234