Шахтное сопряжение Советский патент 1983 года по МПК E21D1/00 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для крепления, защит1)1 от горного давления части вертикального ствола, сопрягающихся со стволом горизонтальных выработок и примыкающих к стволу камер и ходков различного назначения, например комплекса загрузочных камер у скипового ствола, двусторонних сопряжений, обходных выработок, насосной и электроподстанций у клетевого ствола, предназначаемых в условиях подземного строительства и эксплуатации для вскрытия и разработки месторождений полезных ископаемых.

Известен узел сопряжения вертикального ствола с горизонтальными выработками околоствольного двора, в котором крепление выполнено в виде двух независимых железобетонных крепей - крепи ствола в виде опорного кольца, поддерживаемого вертикальными опорами-колоннами, и крепи околоствольного двора, также в виде кольцевого воротника с независимым упором в почву выработки, отделенной от первой крепи осадочным швом 1 .

Однако данная крепь не ликвидирует изрезанность околоствольного массива пород, что не позволяет улучщить условия поддержания и эксплуатации узла сопряжения вертикального ствола с примыкающими приствольными выработками.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является узел сопряжения вертикального ствола с примыкаю цими к нему камерами, который выполнен раздельно и последовательно, начиная с вертикального ствола, сопряжений с горизонтальными выработками и камер специального назначения и соединяющих их вспомогательных выработок 2.

Недостатком такого сопряжения является то, что в целиках между стволом и приствольными выработками, а также между выработками и камерами различного назначения неизменно возникает высокая концен. трация напряжений, что очень часто приводит к деформации крепи стволов и приствольных выработок и аварийному состоянию узла в целом.

Цель изобретения - повышение долговечности сопряжения шахтного ствола с приствольными выработками путем ликвидации изрезанности околоствольного массива пород.

Указанная цель достигается тем, что в шахтном сопряжении, включающем шахтный ствол и приствольные камеры, ц ахтный ствол выполнен в пределах околоствольных камер с уширением и снабжен цилиндрической оболочкой, установленной в его уширенной части с сечением в свету, равным сечению ствола, образующей со стволом полость для размещения приствольных камер.

Кроме того,. шахтный ствол в зоне уширения может быть выполнен в форме конуса в верхней ее части и в форме цилиндра - в нижней.

На фиг. 1 показаны варианты скипового

и клетевого стволов узла сопряжения, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Узел сопряжения щахтного ствола с приствольными выработками выполнен, например, из наружной несущей крепи увеличенного диаметра в верхней части по форме усеченного конуса 1 и нижней цилиндрической 2, а также внутренней ограждающей крепи - оболочки 3.

В цилиндрическом пространстве между наружной несущей и внутренней ограждающей крепями, разделенном перегородками и перекрытиями 4, размещены приствольные камеры специального назначения: электроподстанции (ЭЙ), насосная камера (НК), камера опрокида (КО) и т.д., которые соединены между собой переходами и лестницами, благодаря чему отпадает необходимость во вспомогательных выработках и сбойках.

Для механизированной очистки зумпфа используют выработку 5. Дно зу.мпфа 6 выполнено наклонным, что обеспечивает сбор шахтных отходов в отстойнике 7. Д.гя приема в шахту длинномерных материалов в ограждающей крени выполнены увеличенные по размерам окна 8 с каждой стороны.

Узел сопряжения работает следующи.м образом.

Из горизонтальных горных выработокуголь и порода поступают в камеру опроJ кида, где производится разгрузка выгонеток и уголь или порода поступают в бункеры, расположенные в цилиндрическом пространстве между наружной и внутренней крепями. Из бункеров с помощью дозирующих механизмов уголь и порода загружают0 ся в скипы, которые расположены внутри ограждающей крепи. Все остальные камеры технологического цикла расположены в цилиндрическом пространстве между наружной крепью и внутренней оболочкой. Эти камеры по вертикали или горизонтали сообщаются между собой с помощью переходов, оборудованных лестничными маршами, либо подъемниками. Вентиляция и электро снабжение их осуществляются через переходы и проемы, расположепные в перегородQ ках между камера.ми. Иерегоролки перекрытий и балки металлоконструкций под оборудование не должны стыковаться с ярусами армировкой стволов, что позволяет исключить передачу горного давления со стороны наружной несущей крепи к внутренней 5 ограждающей крепи. Спуск людей, материалов и оборудования в шахту через предлагаемый узел сопряжения производится так же, как и выдача, но в обратном порядке.

Выполнение сопряжения согласно изобретению позволяет исключить изрезанность массива вблизи ствола, так как все выработки и камеры расположены внутри одной выработки большого сечения кольцевой формы. Камеры, расположенные в цилиндрическом пространстве между наружной и внутренней крепями, хотя и имеют прямоугольную форму, однако они не испытывают нагрузок со стороны внешней несущей крепи, так как перекрытия со стороны ограждающей крепи имеют свободное примыкание. На поддержание таких приствольных выработок и камер не требуется затрат.

Использование изобретения позволяет noBbicHTb долговечность выработок.

1. ШАХТНОЕ СОПРЯЖЕНИЕ, включающее шахтный ствол и приствольные камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения его долговечности путем ликвидации изрезанности околоствольного массива пород, шахтный ствол выполнен в пределах околоствольных камер с уширением и снабжен цилиндрической оболочкой, установленной в его уширенной части с сечением в свету, равным сечению ствола, образуюш,ей со стволом полость для размещения приствольных камер. 2. Шахтное сопряжение по п. 1, отличающееся тем, что шахтный ствол в зоне уширения выполнен в форме конуса в верхней ее части и в форме цилиндра - в нижней. (Л

6--6

Vnz. 2