Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Баклашов, И. В. Расчет, конструирование и монтаж армировки стволов шахт

.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
12.41 Mб
Скачать

ных каналов (1 шт.); отметчики расстрелов (2 шт.); акселерометр

 

МП-81. (2 шт.).

направляющие

устройства

предназначены

 

Силоизмерительные

 

для измерения контактных нагрузок и представлены в двух вариан­

 

тах: для жестких направляющих и подпружиненных роликовых

 

направляющих. На рис. 85 показаны основные детали силоизмери-

 

тельиого жесткого башмака, который использовался для измерения

 

контактных нагрузок на рельсовые проводники опрокидного скипа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

/ѵ ѵ ѵ ѵ Л Л д , 7

 

 

 

 

 

і _і

L

s

 

Рис. 86.

Расположение

датчиков

Рис.

87.

Фрагмент

 

осциллограммы

 

электродинамометрической

аппара­

электро'динамометрических

измерений

 

туры на подъемном сосуде

в клете­

для цикла

подъема двухэтажной клети

 

вом стволе шахты «Мушкетовская-

с грузом на участке равномерного хода

 

Заперевальная» № 2

со скоростью 11,7 м/с в клетевом стволе

 

 

 

 

шахты

«Мушкетовская-Заперевальная»

 

 

 

 

 

 

№ 2

 

 

 

в стволе «Новый» шахты № 17—17-бис (Донбасс). Регистрация лобо­

 

вых и

боковых контактных нагрузок

производилась

датчиками 1

 

с электротензометрами

сопротивления,

которые были

установлены

 

в корпусе башмака 2 из стального литья и защищены предохрани­

 

тельными лыжами 3 из листовой пружинной,стали. Силоизмеритель­

 

ные устройства для подпружиненных

роликовых

направляющих

 

заимствованы в институте «ГИПРОНИСЭЛЕКТРОШАХТ» и осно- -

 

ваны на использовании эффекта магнитоупругости.

 

 

 

 

Разработанные в ИГМиТК отметчики расстрелов предназначены

 

для фиксации положения движущегося сосуда в стволе и основаны

 

на принципе считывания фотоэлектронным датчиком отраженного

,

луча при проходе мимо освещенного расстрела (работоспособность

прибора была проверена на скоростях до 50 м/с). Датчики ускорений

 

(акселерометры) характерных

точек сосуда устанавливаются для

 

16 З а ка з 2 75

241

контроля и облегчения анализа осциллограмм контактных нагрузок. С этой целью используются потенциометрические датчики перегру­ зок типа МП-81, обеспечивающие измерение ускорений в диапазоне 2g — 35g с погрешностью ±3% .

Перечисленная электродинамометрическая аппаратура была ис­ пользована сотрудниками ИГМиТК для исследования динамики взаимодействия движущегося сосуда с армировкой в клетевом стволе шахты «Ново-Центральная», клетевом и скипо-клетевом стволе шахты «Мушкетовская-Заперевальная № 2», скиповых стволах шахты «Гор- ловская-Глубокая» и шахты № 1 «Центральная» (Донбасс), в скипо­ вом отделении стволов на шахтах им. Ленина и «Гвардейская» (Кривбасс). В качестве примера на рис. 86 показано расположение датчикков на подъемном сосуде в клетевом стволе шахты «МушкетовскаяЗаперевальная» № 2. Помимо указанных выше силонзмерительных башмаков 1, акселерометров 2 и отметчика расстрелов 5, на подъем­ ном канате сосуда был установлен канатный электротепзометрический динамометр 4. На рис. 87 представлен схематический вид фраг­ мента осциллограммы электродинамометрических измерений для цикла подъема двухэтажной клети с грузом на участке равномерного хода со скоростью 11,7 м/с.

Комплект электровибропзмерительной аппаратуры включает: источники питания (аккумуляторы 6СТ-54—2 шт.); панель управле­ ния (1 шт.); осциллограф шлейфовый (1 шт.); датчики вибропереме­ щений (4 шт.); отметчики расстрелов (3 шт.). Для регистрации дина­ мических перемещений элементов армировки во времени использу­ ются реохордные датчики перемещений, обеспечивающие измерение вибропрогибов от 0 до 100 мм. Кроме того, в ИГМиТК использова­ лись для этой цели перьевые индикаторы п была разработана электро­ механическая виброизмерптельная система, состоящая из двух модер­ низированных вибрографов Гейгера. Электровиброизмерительная аппаратура применялась для контроля армировки в проектном вари­ анте и после реконструкции в клетевых стволах № 1 шахты «Игнать­ евская» и шахты «Ново-Центральная» (Донбасс) и в скипо-клетевом стволе шахты «Гигант-Глубокая» (Кривбасс). Необходимо подчерк­ нуть, что при известной поперечной жесткости проводников по заме­ рам их прогибов можно судить о величине эксплуатационных нагру­ зок на армировку.

В отечественной и зарубежной практике накоплен определенный опыт измерения эксплуатационных нагрузок посредством фиксации динамических напряжений в элементах армировки. Подобные экс­ периментальные исследования проводились сотрудниками НИГРИ (А. Е. Гавруцким, Г. Н. Мушинским и др.) в стволах рудных шахт. Методика и результаты исследований подробно излагаются в соот­ ветствующих отчетах (фонды НИГРИ). Сотрудниками НИГРИ [71] проводились также измерения нагрузок на амортизаторы роликовых направляющих подъемных сосудов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.

Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М., «Недра»,

1972.

Д о р ж п н к е в и ч

И. Б. Совершенствование армировкп глубоких

2.

стволов шахт. М., «Недра», 1970.

шахт

3. Б а к л а ш о в И. В.

Расчет армировкп вертикальных стволов

по предельным состояниям.

М.,

«Недра», 1968.

обсле­

4.

Б е с с м е р т н ы й

А.

С., З и н ч е н к о В. Я. Результаты

дования работы армировки вертикальных шахтных стволов. Харьков, Изд.

ВНИИОМШСа, выл. 16,

1965.

 

 

5. П о к р о в с к и й

Н. М. Проектирование комплексов выработок под­

земных сооружений. М., «Недра», 1970.

3. М. Новый типовой проект

6. Г о р е II ц в е й г

И. Г.,

Р и в к н н

армировкп вертикальных

стволов.

«Шахтное

строительство», 1971, № 6.

7. Г а в р у ц к и й А. Е., М у ш п я с к і й Г. Н., У с т е н к о Б. М. Исследование геометрических параметров и износа армировки ствола с рель­ совыми проводникам. Изд. НИГРИ (Труды НИГРИ № 14). «Недра», 1960, № 14.

8. 3 а л е с о в О. А. Армпровка вертикальных стволов шахт и ее ис­ следование на электронных моделирующих установках. М., «Недра», 1966.

9.Jehmlick Günter, Hansen Georg, Berg Gunnar. Eine stoßarme Förder­ korb — b. z. w. Fordergefäßfuhrung für Bergwerksschächte mit Spurllatten führung. «Bergakademie», 19.

10.Г а p к у ш а Н. Г. Исследование устойчивости движения шахтного

подъемного сосуда в проводниках жесткой армировки вертикального ствола и расчет рациональных параметров системы «Сосуд-армировка». Докторская диссертация, фонды ДГИ, 1970.

И. Г а р к у ш а Н. Г., Д в о р н и к о в В. И . Д р а м о в А. А. О ки­ нематических зазорах и предельных износах проводников и рабочих башмаков

шахтных подъемных

сосудов. — «Уголь», 1970,

№ 1.

12. Г а р к у ш а

Н. Г., Д в о р н и к о в

В. И. Рациональный выбор

параметров подъемных сосудов и жестких армировок вертикальных стволов. — «Шахтное строительство», 1968, № 1.

13. Kawulbk Stanislaw. Eksperymentalue Zwieszenie odstepow miedzy dzwigarami szybowymi z 3 do 6 m. «Pz. Gl. inst, gorn», 1969, № 480.

14.Б а к л а ш о в И. В. О работоспособности жесткой армировки с пе­ ременным шагом. — «Шахтное строительство», 1970, № 2.

15.Г а р к у ш а Н. Г. Теоретические основы эффективности конструкции жестких армировок шахтных стволов с переменным шагом. — В сб. «Горная механика», Донецк, 1970.

16.

Г а р к у ш а

Н. Г.,

Д в о р н и к о в В. И. Стыки в проводниках

жесткой

армировки

ствола.

«Шахтное

строительство», 1970,

№ 3.

17.

Г а р к у ш а

Н. Г.,

Х р а м о в

А. А. Повышение

надежности и

долговечности элементов жестких армировок вертикальных стволов шахт. —

«Шахтное строительство», 1972, № 3.

В. И., Ш и-

18. Г а р к у ш а

Н. Г., В е т р о в А. П., Д в о р н и к о в

л и н г о в с к и й Н.

И. Определение коэффициента влияния материала крепи

16*

-

243

■ствола на жесткостные характеристики расстрелов армировки. — В со. «Во­ просы горной механики», М., «Недра», 1967, № 17. Труды ИГМиТК.

19.

Д о б р о х о т о в

А. А.

Работа

армировки

вертикальных стволов

шахт. Кандидатская диссертация, фонды МГИ, 1953.

 

 

20.

И с п о л о в

ІО. Г. К расчету жесткости армировки шахтного ствола.

Изд. ЛПИ, 1966 (Труды ЛПИ, № 266).

 

В. И.

К методике расч

21.

 

_ Г а р к у ш а

И. Г.,

Д в о р н и к о в

жесткой армировки

вертикальных

шахтных стволов. — «Шахтное строитель­

ство», 1969,

№ 2.

 

 

 

 

 

 

22.

Расчет жесткости армировок шахтных стволов. — «Шахтное строитель­

ство»,

1970,

№ 9.

Авт.:

Н. Г. Гаркуша,

В. И. Дворников,

А. А. Храмов,

Н.И. Шилппговскпй.

23.Б а к л а ш о в И. В. Проектирование жесткой армировки по прин­ ципу варьирования параметров. — В сб. «Проектирование и строительство угольных предприятий», № 11—12 (131), 1969.

24. Б а к л а ш о в И. В., Б о р и с о в В. Н. Применение методов ста­ тистической динамики к исследованию некоторых механических систем горного производства. Изд. МГИ, 1971. Тезисы конференции «Физика горных пород

ипроцессов».

25.Б а к л а ш о в И. В., Б о р и с о в В. Н. Пути повышения произво­ дительности шахтного подъема в стволах с жесткой армировкой. — В со. «На­

учные основы создания высокопроизводительных комплексно-механизированных и автоматизированных шахт с вычислительно-логическим управлением», изд. МГИ, 1971.

26. Б л а г о и а д е ж д и н В. Л., М о с к а л е н к о В. Н. Изгиб мпогопролетных квазнрегулярных балок со статистическими характеристиками. — «Строительная механика и расчет сооружений», 1969, № 2.

27.

Б л е й х Ф.,

М е л а н Е. Уравнения в конечных разностях статики

сооружений. Харьков, ГНТИ Украины, 1936.

28.

Г е л ь ф о н д А. О. Исчисление конечных разностей. Гостехиздат. 1967.

29.

Г а р к у ш а

Н. Г., К у р и л е н к о В. К. Экспериментальные ис­

следования жесткой армировки скипового ствола шахты «Мушкетовская-Запе-

ревальная» № 2 в

Донбассе. — В сб. «Вопросы горной механики»,

№ 16.

М., «Недра», 1965.

 

 

30.

Б а к л а ш о в И. В. Внешнее случайное возбуждение динамической

системы

«подъемный сосуд — армировка». — В сб. «Проектирование и

строи­

тельство

угольных

предприятий». М., «Недра», 1968, № 6.

 

31.М е д в е д е в Л. Г. Некоторые вопросы работы армировки шахтных стволов. Кандидатская диссертация, фонды МГИ, 1954.

32.И с и о л о в Ю. Г. Некоторые вопросы динамики шахтного подъема. Изд. ЛПИ, 1965. Труды ЛПИ, № 252.

33.И с п о л о в ІО. Г. Способы подавления параметрического резонанса, возникающего при движении подъемного сосуда по шахтному стволу. — «Маши­ новедение», АН СССР, 1967, № 6.

34.

Г а р к у ш а Н. Г.,

Д в о р н и к о в В. И. Об

устойчивости дви­

жения

шахтных

подъемных

сосудов. — В сб. «Вопросы

горной

механики».

М., «Недра», 1967, № 17.

 

 

В. И. К

35.

В е т р о в

А. П., Г а р к у ш а Н. Г., Д в о р н и к о в

обоснованию запасов устойчивости движения шахтного подъемного сосуда. — В сб. «Проектирование и строительство угольных предприятий». «Недра», 1968, № 1.

36. Б а к л а ш о в И. В. Внутреннее случайное возбуждение динами­ ческой системы «подъемный сосуд — армировка». — В сб. «Проектирование

истроительство угольных предприятий». «Недра», 1968, № 7.

37.Б а к л а ш о в И. В. Исследование колебательного процесса в дина­

мической системе «подъемный сосуд — армировка». — В сб. «Проектирование

истроительство угольных предприятий». «Недра», 1968, № 9.

38.Б а к л а н о в И. В. Определение лобовых эксплуатационных на­

грузок на армировку вертикальных стволов шахт. — В

сб. «Проектирование

и строительство угольных предприятий». «Недра», 1968,

№ 10.

244

39.

Т и м о ш е н к о С.

П. Колебания в инженерном деле. «Наука», 1967.

40.

С т р а т а н о в и ч

Р. Л. Избранные вопросы теории флюктуаций

врадиотехнике. — «Советское радио», 1961.

41.Т и х о н о в В. И. Статистическая радиотехника.— «Советское радио»,

1966.

 

Б о г о л ю б о в

 

Ы. Н.,

М и т р о п о л ь с к и й ІО. А. Асимптоти­

42.

 

ческие методы в теории нелинейных колебаний. Физматгиз, 1963.

 

43.

М а к-Л а

 

л а и

Н. В. Теория и приложение функций Матье. Изд-во

иностранной

литературы,

1953.

 

 

 

 

 

 

 

X

 

Н а г t о g. Journal of Applied Mechanics, December, 1936.

44.

J. Р. D e n

 

45.

С в е ш н и к о в

А. А. Прикладные методы теории случайных функ­

ций.' «Наука», 1968.

 

 

 

ІО. А.

Проблемы

асимптотической

теории

46.

М и т р о п о л ь с к и й

нестационарных колебаний. «Наука»,

1964.

 

 

 

47.

М и т р о п о л ь с к и й

ІО. А. Нестационарные процессы в нелиней­

ных колебательных системах. Изд. АН УССР, 1955.

 

 

48.

Е л а н ч и к

Г. М. Шахтные подъемные установки. Изд. МГИ, 1968.

49.

 

Т у л и н

В. С. Электропривод

и

автоматика

многоканатных

руднич­

ных подъемных машин. «Недра», 1964.

 

 

 

пробуксовки

канатов

50.

 

Н а у м к и и а

Л. Г; Исследование явления

по шкивам

трения

 

многоканатных

подъемных

установок. Кандидатская

диссертация,

фонды

 

МГИ,

1967.

 

 

 

 

 

 

51.

 

К а м к е

Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравне­

ниям.

М., «Наука»,

 

1971.

 

 

 

 

 

 

 

52.

и

Г р а д ш т е й н

И. С., Р ы ж и к И. М. Таблицы интегралов, сумм,

рядов

произведений.

М., «Наука»,

1971.

 

 

 

53.В а т с о н Г . Н. Теория бесселевых функций, ч. I. Изд-во иностран­ ной литературы, 1949.

54.Ф р о л о в К- В. Уменьшение амплитуды колебаний резонансных

систем путем управляемого изменения параметров. — «Машиноведение», 1965,

3

.

55. Д и м е н т б е р г М. Ф. Резонансные свойства системы с одной

степенью свободы со случайно изменяющейся собственной частотой. Инженерный журнал «Механика твердого тела», 1966, № 1.

56. Д и м е и т б ѳ р г М. Ф. Амплитудно-частотная характеристика си­ стемы со случайно изменяющимися параметрами. Инженерный журнал «Меха­ ника твердого тела», 1966, № 2.

57. Д и м е н т б е р г М. Ф., Ф р о л о в К. В. Колебания системы с од­ ной степенью свободы при действии периодической силы и изменении собственной частоты по случайному закону. — «Машиноведение», 1966, 4.

58.

С л е й т е р J1.

Д. Вырожденные

гипергеометрические функции. М.,

«Мир»,

1966.

А. Н. Об аналитических методах в теории вероят­

59.

К о л м о г о р о в

ностей. — «Успехи математических наук»,

1938, № 5.

60.Строительные нормы и правила, II—В.З—62. Стальные конструкции, нормы проектирования, 1962.

61.Б а к л а н о в И. В. Расчет жесткой армировки стволов шахт по

условию

накопления

усталостных повреждений. — В

сб. «Проектирование

и строительство угольных

предприятий», 1969,

Jls 10 (130).

62.

Б а к л а ш о в

И.

В. Долговечность

жесткой

армировки стволов

по условию накопления усталостных повреждений. — «Шахтное строительство»,

1971, № 6.

'

63. Б о л о т и н

В. В. Статистические методы в строительной механике.

М-, Стройиздат, 1965.

Н- Г., Д в о р н и к о в В. И. К вопросу о допустимых

64. Г а р к у ш а

зазорах

между элементами подъемного сосуда и расстрелами вертикальных

стволов.

— В сб. «Вопросы горной механики», «Недра», 1965, № 16.

65.

Б а к л а ш о в

И. В. Надежность жесткой армировки действующих

шахт. — В сб. «Сооружение

горных выработок». М., «Недра», 1971, № 6.

66.

В е н т ц е л ь

Е. С.

Теория вероятностей. М., «Наука», 1969.

245

67. Г р а б п л п и Ю. Н. Анализ схем и технологии монтажа жесткой армпроБКп при сооружении вертикальных стволов шахт. Кандидатская диссерта­ ция, фонды МГИ, 1972.

68. Б е с с м е р т н ы й А. С. Основные положения по армированию стволов с оставлением лупок.' Изд. ВНИИОМШСа, 1969.

69. Г а в р у ц к и й А. Е., М у ш и н с к и й Г. Ы. Разработка и испы­ тания прибора для оперативного контроля проводников жесткой шахтной

армировкп. НИГРИ. — В

сб. научных трудов, вып.

№ 9.

«Недра», 1968.

70. Г а в р у ц к и й

А. Е., М у ш и н с к п й Г.

Н.

Оперативный кон­

троль шахтной армировкп при помощи самопишущего прибора. — «Безопасность труда в промышленности», 1968, № 9.

71. Измерение нагрузок на амортизаторы роликовых направляющих подъемных сосудов. — В сб. «Вопросы подземной и открытой разработки железных руд в Криворожском бассейне». Киев, 1968, Авт.: В. И. Банковский, А. Е. Гавруцкий, А. А. Грубскпй, Г. Н. Мушинскпй, Ф. Л. Моренков.

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

 

 

Стр.

Предисловие ...........................................................................................................

 

3

Г л а в а

I. Конструкции жесткой армировки.............................................

4

§

1.

Общие сведен ия ......................................................................................

 

4

§

2.

Профили для проводников и расстрелов........................................

7

§

3.

Конструкции подъемных

сосудов....................................................

20

§ 4.

Типовые конструктивные

схемы армировки...............................

30

§

5.

Конструкции соединений

элементов армировки.......................

36

§

6.

Перспективные конструкции жесткой армировки.......................

46

Г л а в а

II. Механические свойства динамической системы «подъем­

 

ный сосуд — армнровка» и причины эксплуатационных нагрузок на

50

армировку

. .................................................

§

7.

Классификация нагрузок и воздействий на армировку . . .

50

§

8.

Проектная жесткость расстрелов......................................................

56

§

9.

Проектная жесткость проводников..............................................

61

§

10.

Фактическая жесткость элементов армировки.............................

70

§

11.

Деформационные свойства системы «подъемный сосуд — арми-

75

§

12.

ровка» ...................................................................................................

Кинематические свойства системы «подъемный сосуд — арми-

88

 

 

ровка»..........................................................................................................

Г л а в а

III. Эксплуатационные колебания подъемного сосуда и на­

97

грузки на

армировку с однородными параметрами.............................

§

13.

Постановка з а д а ч и .............................................................................

97

§

14.

Дифференциальныеуравнениядвижения подъемного сосуда .

103

§15. Исследования дифференциальных уравнений движения подъем­ ного сосуда с постоянной скоростью в проводниках армн-

 

ровки с однороднымипараметрами................................................

однородными

ПО

§ 16. Эксплуатационные нагрузки

на армировку с

127

 

параметрами в дорезонансном

реж им е.....................................

.

Г л а в а

IV. Эксплуатационные нагрузки на армировку с неоднород­

137

ными

параметрами . . .............. ..................................................................

§. 17. Преобразования дифференциальных уравнений

движения со­

137

 

суда ..........................................................................

>

........................

§

18. Нагрузки

на армировку

соднородными деформационными

142

§

19.

параметрами при переходе черезр е зо н а н с ....................................

Нагрузки на армировку с неоднородными параметра™ в до­

151

. §

20.

резонансном режиме ..........................................................................

 

Нагрузки на армировку с неоднородными параметрами при

165

 

 

переходе

через резонанс

......................................... . . . . . .

-

 

 

 

247

 

 

 

 

Стр.

Г л а в а

V. Расчет аршіровки на эксплуатационные нагрузки

. . . .

173

§ 21.

Расчетные параметры

эксплуатационного состояния

арми-

і 73

 

ровкп ..................................................................................................

 

 

§ 22.

Обоснованиерасчетных

предельных состояний...........................

 

185

§ 23. Расчет аршіровки с постоянным шагом на эксплуатационные

§ 24.

нагрузки .......................................................................................

 

202

Расчет армпровкп с переменным шагом на эксплуатационные

 

 

нагрузки .............................................................

1 . . ' ....................

220

Г л а в а

VI. Монтаж и контроль за эксплуатационным состоянием . .

234

§ 25.

Монтаж армировки.............................................................................

 

234

§ 26.

Контроль за эксплуатационным состоянием аршіровки . . .

236

Список литературы ...............................................................................................

 

243

Игорь Владимирович Баклашов

Расчет, конструирование ^и монтаж армировки стволов шахт

Редактор издательства Э. Н . Чернегова

Технический редактор А . Е . Матвеева

Переплет художника А . Е ■ Генке ля

 

 

Корректор

Л . И . Окронгло

Сдано в набор 8 / V 1973 г.

Подписано в печать 8 /Х 1973 г.

Формат бумаги 60 х ЭО'/і».

Б у м а га м 2- Печ. л. 15.5.

Уч.-иад. л. 15,82. Заказ Jö 2 7 5 /4 4 3 4 -9 .

Тираж 2800 экз.

Т -1 5 3 7 6

Ц ена

90 коп.

 

 

Издательство «Недра», 103633, Москва, К -12, Третьяковский проезд, 1/19

Ленинградская типография № 6 «Союзполиграфпрома» при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.

196006, г. Ленинград, Московский пр., 91

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ