1.3. Расчет несущей способности сборно-разборного предохранительного полка

Скиповой ствол оборудован четырьмя угольными скипами 1УСН 9,4-1 вместимостью 9,4 м³. Предохранительный полок при углубке ствола располагается непосредственно под скипами.

В соответствии с требованиями «Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах» полок рассчитывается на ударную нагрузку от аварийного падения гружёного угольного скипа из-под подшкивной площадки в случае обрыва подъёмного каната при переподъёме сосуда.

1.3.1. Определение параметров подъемных сосудов и ствола

На основании заданного номера сечения ствола и типа подъёмных сосудов определяем техническую характеристику скипа 1УСН 9,4-1, который будет воздействовать на предохранительный полок.

Таблица 2

Параметры угольного скипа 1УСН 9,4-1

Параметры	1УСН 9,4-1
- Вместимость, м3	9,4
- Размеры, мм
Ширина	1590
Длина	1846
Высота	9525
- Расстояние между проводниками, мм	1720
- Масса скипа, кг	5655
- Максимальная нагрузка на подвесное устройство, кг	25700

Определяем минимальное сечение ствола и принимаем ближайшее типовое с размещением в нём подъёмных сосудов .

Исходя из расположения подъёмных сосудов в стволе, определяем места приложения к полку ударных нагрузок. Поскольку для скиповых подъёмов ударное нагружение будет внецентренным, определим эксцентриситет .

1.3.2. Выбор типоразмера сборно-разборного предохранительного полка и его параметров

Кинетическая энергию падающего скипа:

При углубке ствола более 400 м необходимо учитывать аэродинамическое сопротивление свободному падению, поглощающее часть кинетической падения подъемных сосудов от высоты падения определяем истинную скорость падения скипа, которая будет равна . Тогда кинетическая энергия падающего скипа составит:

Для наших условий необходим II типоразмер полка с несущей способностью до 250 МДж.

Исходя из принятого диаметра ствола и типоразмера полка по таблице 3 определяем основные параметры несущей конструкции арки.

Таблица 3

№	Диаметр ствола в свету , м	Пролет арки L0, м	Радиус геом. оси арки R0, м	Стрела подъема арки f, м	Половина центр. угла арки α0, град	Масса одной арки Ра, кг	Параметры арки Н В, м
						типоразмер II
5	6,0	7,0	6,7	0,99	32	14,3	0,6 0,5

Необходимым условием безопасности ведения углубочных работ является полное перекрытие арками подъемного отделения ствола. При ширине подъемного отделения ствола 2062,5 мм и ширине полки арки , необходимо 5 арок. При массе одной арки т, масса несущей конструкции полка составит:

Оставшийся открытым сегмент ствола за пределами подъемного отделения перекроем двумя рядами двутавровых балок 55, а сверху балки перекроем деревянным настилом на случай падения в него фрагментов подъемного сосуда, его содержимого и фрагментов амортизирующего устройства.