> Техника, страница 31 > Водонепроницаемые рудничные перемычки

Водонепроницаемые рудничные перемычки

Водонепроницаемые рудничные перемычки устраиваются для ограждения подземных горных выработок от внезапного затопления водою. Чтобы перемычка удовлетворяла своему назначению, она должен быть сооружена из водо-непроницаемого материала, соответствующего по своей прочности ожидаемому давлению на нее воды, и иметь прочные, также во-донепрониц. опоры.

В рудничных условиях для размещения опор выбирают устойчивые, нетрещиноватые породы, однако не слишком твердые, для того чтобы врубы для опор могли быть сделаны без ных работ, вызывающих появление трещин. Во всякого рода перемычках через толщу их пропускаются следующие трубы: а) водоотливная, в нижней части перемычки, для стока воды при возведении перемычки и впоследствии, если потребуется, для спуска воды из-за перемычки; труба эта снабжается вентилем; б) воздушна я— для вывода воздуха из-за перемычки, по мере заполнения водою изолируемого пространства; трубу располагают возможно выше и наружный конец ее загибают кверху; после выхода воздуха на нее навинчивают манометр, указывающий давление воды на перемычку; в) в виду того, что окончательная заделка перемычки производится со стороны изолируемого пространства, в перемычке устраивают лаз для рабочих, занятых сооружением перемычки ; по окончании работ его закрывают либо деревянной пробкой либо специальной крышкой. В некоторых случаях В. р. п. не должна препятствовать дальнейшему движению по изолируемой выработке; тогда в перемычке устанавливают раму и на последнюю навешивают достаточной прочности дверь, которая и должна выдерживать ожидаемое давление воды. Чтобы при сооружении В. р. п. вода, протекающая по выработке, не попадала в

Фигура 1.

Фигура 2.

углубления, заготовленные для опор, сзади перемычки устраивают невысокую плотнику, через к-рую пропускают трубу, отводящую воду, минуя перемычку.

В зависимости от срока службы и ожидаемого давления В. р. п. сооружают из дерева, кирпича, камня, бетона, железобетона и металла. Деревянные В. р. п. сооружают из прямоугольных брусьев (твердых пород дерева), располагаемых горизонтально либо вертикально. Концы брусьев заводят в соответствующие врубы, проводимые в стенках выработки. Все щели между брусьями, а также опорами и стенками выработки законопачивают мхом или просмоленной паклей и расклинивают деревянными клиньями. Толщина деревянной В. р. п. определяется по формуле: S=ly/~|Β-, где Ζ—свободная длина бруса в см,р—давление воды в π г/см² и к— допускаемое напряжение материала на изгиб. Второй тип деревянных В. р. п., выдерживающих значительные давления,—перемычки клинчатые, изготовляемые из брусьев формы усеченной пирамиды. Брусья укладывают волокнами по направлению давления, образуя перемычку, имеющую вид усеченной пирамиды со сферическ. основаниями. Кирпичные В. р. п. бывают трех типов: а) цилиндрические (фигура 1),- представляющие собою часть полого вертикального цилиндра, ограниченного радиальными плоскостями; б) сферически-е (фигура 2),имеющие форму сегмента, вырезанного из полого шара радиальными плоскостями, и в) пирамидальные. Толщина цилиндрической В. р. п. определяется из формул:

где R и г—наружный и внутренний радиусы кривизны, а—угол наклона опорных плоскостей, b—ширина выработки, к—допуск, напряжение на сжатие. Для пород средней твердости г=1,5 b и |-s20^o; для твердых пород г=b и ~ s 30°. Для сферич. В. р. п.:

Для расчета принимается наибольший из размеров выработки: b (ширина) или h (высота). По наибольшему размеру определяется г из соотношения: г=26; г=1,7Ь и г=1,5Ь, тогда j ei 15°; 17°; 19°. Если при расчете сферич. и пирамидальных В. р. п. получаются значительные величины для S, тогда перемычка составляется из нескольких слоев, связанных кладкой или слоем раствора (фигура 1 и 2). Бетонные В. р. п. делают пирамидальной формы и рассчитывают по тем же формулам, что и каменные. Железобетонные В. р. п. устраивают в случае недостаточной устойчивости боковых пород выработки. По Кёнену (Коепеп), толщина перемычки определяется из формулы <ί?=0,183δ)/ρ. Площадь поперечного сечения железа на единицу высоты где к—допускаемое напряжение на сжатие бетона—20—30 килограмм/см² и —допускаемое на пряжение на растяжение для железа— 900 килограмм/см². Во всех случаях, когда боковые породы выработки недостаточно устойчивы, спереди и сзади В. р. п. на некоторое расстояние возводят бетонную крепь (фигура 1 и 3). При давлениях свыше 30—40 atm применяются В. р. п., состоящие из ряда чугунных колец, располагаемых по выработке на длину 10—20 метров с заливкой бетоном зазоров между кольцами и стенками выработки (фигура 4). Как общее правило, сопротивление материала, из которого сооружается перемычка, должен быть больше ожидаемого давления воды на перемычку.

Лит.: Г е ф е р Г., Справ, книга по горному делу, Берлин, 1921; Б е л о в В. И., Рудничный водоотлив, Сталин, 1927; Б о к и и Б. И., Практич. курс горн, искусства, М.—Л., 1923—25; Heise F. u. HerbstF., Lehrbuch d. Bergbaukunde, В., 1923. А. Касьянов.