Введение
1. Анализ современного состояния армировки вертикальных стволов 12
1.1. Общие положения 12
1.2. Анализ условий работы крепи и армировки вертикальных стволов 20
1.2.1. Факторы, влияющие на надежность и долговечность армировки 20
1.2.2. Классификация причин нарушения крепи и армировки вертикальных стволов 25
1.2.3. Виды нарушений крепи и армировки вертикальных стволов 28
1.3. Анализ способов замены и ремонта армировки 32
1.3.1. Порядок проведения осмотра состояния армировки 32
1.3.2. Выбор конструктивно-технологических решений по восстановлению армировки 33
1.3.3. Анализ существующих способов ремонта проводников... 34
1.3.4. Анализ существующих способов ремонта расстрелов 37
1.4. Натурные наблюдения за армировкой и изучение современного опыта армирования 45
1.4.1. Армирование вентиляционных стволов № 1 и № 2 шахты им. М.П. Чиха с креплением расстрелов анкерами 45
1.4.2. Реконструкция армировки скипового ствола шахты «Щегловка-Глубокая» 46
1.5. Анализ современных исследований в области разработки схем и конструкций армировки 49
1.6. Цели и задачи исследования 51
2. Разработка ремонтопригодных податливых конструкций армировки для условий деформирующегося породного массива 53
2.1. Общие положения 53
2.2. Использование анкер-инъекторов для крепления несущих элементов армировки 54
2.3. Разработка регулируемого ремонтопригодного узла крепления расстрелов 56
2.4. Разработка универсального податливого узла крепления элементов армировки 58
2.5. Выводы 64
3. Исследование совместной работы крепи и армировки на конечно-элементных моделях 65
3.1 Построение конечно-элементной модели армировки с креплением на анкерах 65
3.2 Расчет параметров безрасстрельной армировки на конечно-элементной модели 78
3.3. Исследование изменения напряженно-деформированного состояния армировки при использовании податливого узла крепления расстрела 89
3.4. Выводы 93
4. Методические основы расчета армировок вертикальных стволов ... 94
4.1. Основные положения 94
4.2. Определение жесткостных характеристик расстрельных балок ... 96
4.2.1 Расчет коэффициента заделки Р 96
4.2.2 Определение лобовой жесткости 96
4.2.3 Определение боковой жесткости 98
4.2.4 Определение обобщенных безразмерных параметров жесткости системы "сосуд-армировка" 99
4.3. Определение горизонтальных динамических нагрузок, действующих в системе "сосуд-армировка" 100
4.4 Расчет прогибов проводников на ярусе без учета внеш них воздействий со стороны околоствольного массива пород 102
4.5 Расчет напряжений в проводниках на ярусе без учета внешних воздействий со стороны околоствольного массива пород. 103
4.6 Расчет прогибов проводников на ярусе с учетом внешних воздействий со стороны околоствольного массива пород и возможной податливости расстрела 104
4.7 Выводы 109
5. Разработка технологических схем монтажа и замены армировки вертикальных стволов с применением ремонтопригодной подат ливой конструкции узла крепления расстрела 110
5.1 Анализ технологических особенностей армирования стволов 110
5.2 Конструкция и технология применения монтажных шаблонов 114
5.3 Технология и организация работ при армировании ствола... 116
5.3.1 Установка контрольного яруса 116
5.3.2 Установка расстрелов 117
5.3.3 Навеска проводников 119
5.4 Технология и организация работ при переармировании ствола 122
5.4.1 Подготовительный период 122
5.4.2 Технологическая схема подачи новых расстрельных балок к месту установки 122
5.4.3 Демонтаж старой расстрельной балки 123
5.4.4 Монтаж новой расстрельной балки 124
5.4.5 Замена армировки по всей протяженности ствола 125
5.5 Выводы 128
6. Оценка экономической эффективности принятых решений 129
Заключение 138
Литература 141
Приложения 152
