книги из ГПНТБ / Хищук А.А. Железобетонные шахтные копры

А. Х И Щ У К , Н. К У Д И Н О В

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ

ШАХТНЫЕ

КОПРЫ

Д о н е ц к о е к н и ж н о е и з д а т е л ь с т в о

1 9 6 3

Aw*,

В В Е Д Е Н И Е

Определяя основные направления создания материально-технической базы коммунизма, XXII съезд КПСС наметил довести добычу уг­ ля в 1970 году до 700 млн. г и в 1980 г. — до 1200 млн. т. В Украинской ССР добыча угля возрастет с 172 млн. т в I960 г. до 293 млн. —

в1980 г.

Всвязи с этим в Украинской части Донбас­ са намечено построить ряд новых глубоких

шахт мощностью около 144 млн. т угля в год

и реконструировать действующие шахты для перехода к выемке угля с более глубоких гори­ зонтов.

Транспортирование угля и породы при по­ мощи одноканатных подъемных установок в новых условиях будет связано с большими не­ удобствами, так как при глубине шахты более 600 м барабан обычной подъемной машины

уже не вмещает каната и тогда приходится устанавливать подъемные машины типа БЦКБ', с бицилиндрическими барабанами больших диаметров (до 10—15 м) и канатами

3

толщиной до 60 мм. Вес таких машин доходит

до 700 г.

Наиболее целесообразно, при глубине шахт­ ных стволов более 600 м применять многока­

натные подъемные машины, которые имеют ряд преимуществ по сравнению с одноканат­ ными. Размеры и вес этих машин при одина­ ковой высоте подъема в несколько раз мень­ ше, чем одноканатных.

Так, например, при глубине шахты 1000 м

вес подъемной машины типа БЦКБ равен 247 т, а многоканатной •— 40 т, соответственно диаметры барабанов составляют 8 ж и 2,25 м,

диаметры подъемных канатов—56жми 27,5жж и вес 1 пог. ж каната — 10,6 кг и 3,1 кг. Кроме

того, канаты при многоканатном подъеме ра­ ботают в лучших условиях, уменьшается число их перегибов и, так как они находятся внутри здания, то в зимнее время исключается обра­ зование наледи.

Управление работой многоканатного подъ­ ема автоматизируется, расположение многока­ натной машины непосредственно над стволом шахты исключает необходимость сооружения укосин копра. Повышается безопасность работ.

Применение многоканатных установок зна­ чительно сокращает размеры капитальных за­ трат, так как с уменьшением толщины канатов и диаметра ведущего шкива снижается вес и габариты (подъемной установки и, следователь­ но, сокращаются размеры машинного зала.

Многоканатные установки монтируются в специальных зданиях башенного типа. Подъ­ емные машины устанавливаются в верхней ча­ сти башенного копра на балках междуэтажно-

Л

КОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЯ КОПРА

В Донецком экономическом районе впер­ вые в практике отечественного шахтного строительства башенные копры для многока­ натных подъемных машин были построены в 1958 г. на клетевом стволе шахты «Бутов- окая-Глубокая» в г. Макеевке (прямоуголь­ ное здание из монолитного железобетона) и на вентиляционном стволе шахты № 5/6 им. Калинина в г. Донецке (цилиндрическая башня сборной конструкции из крупных бе­ тонных изделий).

В1959 г. было начато строительство башен­ ных копров для скиповых стволов на шахтах «Ново-Центральная» и «Ясиновская-Глубо- кая», в 1960 г. — на шахте «Бутовская-Глубо- кая» и в 1961 г. — на шахте «МушкетовскаяЗаперевальная» № 2. Все эти копры представ­ ляют собой цилиндрические башни диаметром 14,5 м и высотой от 68 м до 72 м.

В1963 г. на ряде шахт в гг. Донецке, Гор­ ловке, Макеевке, Чистякове и др. начато строительство башенных копров прямоугольно-

6

го сечения. При таком сечении лучше можно использовать площадь здания.

Такие же подъемы проектируются и строят­ ся сейчас и в других экономических районах. Здания копров запроектированы из монолит­ ного железобетона. Это объясняется, во-пер­ вых, тем, что при работе подъемных машин, опрокидов и других механизмов возникают значительные динамические нагрузки и, вовторых, затрудняется применение сборных эле­ ментов из-за отсутствия в настоящее время соответствующих подъемных механизмов.

Несмотря на безусловные преимущества монтажа зданий из сборного железобетона применение монолитного железобетона для строительства копров при индустриальных ме­ тодах строительства технически целесообразно и экономически выгодно. При возведении коп­ ров целесообразно пользоваться подвижной опалубкой, обладающей рядом преимуществ по сравнению со стационарной.

Наиболее успешно были использованы пре­ имущества подвижной опалубки при возведе­ нии башенного копра на шахте «ЯсиновскаяГлубокая», который был построен значительно быстрее других.

Здание копра на этой шахте представляет собой цилиндрическую башню (рис. 1, 2) диа­ метром 14,5 м и высотой 71,5 м над уровнем

верха фундамента. Общая строительная куба­ тура 12 200 м3. Объем бетона в здании копра 2420 м3. Расход арматуры на 1 м3 бетона —

110 кг.

Стены и междуэтажные перекрытия вы­ полнены из монолитного железобетона

7

прочностью 200 кг/см3. Монолитный железобе­

тонный фундамент здания копра имеет форму кольца, охватывающего шейку ствола шахты.

Глубина заложения фундамента 7,0 м, ши­ рина подошвы 4,40 м. Внутри здания на всю

высоту до машинного зала расположены четы­ ре взаимно пересекающиеся вертикальные сте­ ны — диафрагмы, образующие в середине зда­

судов.

Стены башни утеплены изнутри термопоритовыми плитами толщиной 100 мм.

В здании имеется 13 междуэтажных пере­ крытий, которые монолитно связаны со стена­ ми здания и поэтому одновременно служат горизонтальными диафрагмами жесткости.

Подъемные машины устанавливаются на железобетонном перекрытии, которое служит полом машинного зала.

В машинном зале имеются два консольных выступа типа эркеров, которые расположены симметрично с противоположных сторон зда­ ния по оси подъемных машин. Вынос консоли эркеров за пределы башни копра равен 1,0 м, ширина выступающей части 3,7 м. Оборудова­

ние в машинный зал подается через специаль­ ные люки эркеров.

На уровне карниза здания имеется железо­ бетонное кольцо, на которое опирается куполь­ ное железобетонное покрытие здания, служа­ щее потолком машинного зала.

Приемные бункеры для угля и породы, рас­ положенные между отметками +26,85 и