Сборник научных трудов ДонГТУ

Статья

Наименование Шахтная трубобетонная стойка (СТБ)
Авторы Литвинский Г. Г., д. т. н., проф.
Раздел Науки о земле
Год 2019 Выпуск 60 Страницы 5 - 16
УДК 622.28
Аннотация Дан аналитико-исторический обзор существующих конструкций шахтных стоек как основного элемента крепи горных выработок. Выявлены основные особенности конструкции и недостатки шахтных стоек. Сформулированы основные технические требования при их конструировании. Предложена новая конструкция податливой шахтной стойки из трубобетона. Приведены главные технико-экономические показатели новой шахтной стойки и целесообразная область её применения.
Реферат Цель исследования — разработка требований, критериев эффективности и новой конструкции шахтной трубобетонной стойки постоянного сопротивления с высокими показателями технической эффективности. Объекты исследования — шахтные стойки трения постоянного сопротивления и их технико-экономические показатели. Предмет исследований — закономерности взаимодействия с массивом и параметры конструктивных элементов новой стойки в режиме податливости. Методика и основная идея состоит в проведении аналитически-исторического обзора существующих конструкций рамной крепи и шахтных стоек, разработке новой стойки, снабжённой усиленным узлом податливости и распорным устройством, с использованием преимуществ трубобетона, прогрессивного в промышленном и гражданском строительстве.
Результаты. Аналитически-историческим обзором существующих конструкций рамной крепи и шахтных стоек в частности были выявлены их основные недостатки и показана необходимость их замены на более прогрессивные типы. Разработана и исследована новая конструкция шахтной трубобетонной стойки (СТБ) с узлом податливости трения высокого постоянного сопротивления (400 кН) и компактным устройством предварительного распора стойки вплоть до уровня её рабочего сопротивления.
Научная новизна. Впервые с научно обоснованных позиций сформулированы технические требования к шахтным стойкам, отражающие главные особенности их деформационно-силового взаимодействия с массивом горных пород. Разработана новая конструкция трубобетонной шахтной стойки, теоретически обоснованы её деформационно-силовые показатели и определены технические показатели её эффективности.
Практическая значимость. Предложенная конструкция трубобетонной стойки обладает, по сравнению с аналогами, наиболее высокими деформационно-силовыми показателями технической эффективности и может служить базовой конструкцией при разработке комбинированной стоечно-анкерной крепи горных выработок. Выполненные исследования могут быть положены в основу принятия решений при проектировании, изготовлении и внедрении стоечно-анкерных конструкций крепи нового технического уровня при проведении, охране и поддержании подготовительных горных выработок различного назначения. Основные выводы будут также полезны при подготовке инженеров и аспирантов горных специальностей.
Ключевые слова подготовительные выработки, крепление, шахтная стойка, трубобетон, критерии эффективности, узел податливости, работоспособность, предварительный распор, параметры стойки.
Полный текст