Цели и задачи магистерской работы
Предпологаемая научная новизна
Задача увеличения объемов добычи угля в качестве главного энергоносителя страны обуславливает необходимость новых стволов и повышения експлуатационной надежности существующего шахтного фонда.
Проведенный анализ данных проходки 210 и ремонту 98 стволов показал, что три доминанты определяют принадлежность технико-экономические показатели строительства и эксплуатации стволов: качество проходки, качество крепления и качество эксплуатации. Практика показывает, что существенное влияние на указанные характеристики имеют гидро-геологические условия строительства и эксплуатации стволов. Особенно это выражается в условиях сооружение стволов, когда водоприпливи достигают 10 м куб./ч и более. С увеличением масштабности влияния водоностности породных массивов, которые пересекаются стволами, существенно усложняют технологические процессы проходки и крепления стволов, увеличиваются во времени периоды их сооружения, повышается значимость выявления неиспользованных потенциальных возможностей в обеспечении длительной работы стволов.
Таким образом, актуальной научно-технической проблемой является обоснование физико-технических и организационных основ интенсивных технологий сооружения шахтных стволов в породах с повышенной водоностности.
Целью магистерской работы является Обоснование технических и технологических решений по повышению прочностных и гидроизоляционных свойств бетонной крепи стволов, сооружаемых в условиях повышенных водопритоков, что позволит увеличить безремонтную эксплуатацию вертикальных стволов шахт.
В данной работе решаются задачи:
– определить оптимальный состав растворобетонной смеси с использованием пластификаторов и ускорителей схватывания;
– произвести лабораторные исследования гранулометрического состава образцов бетона с использованием микросъемки;
– разработать технологический регламент по возведению высокоплотной, высокопрочной, гидроизоляционной крепи ствола
– выявление взаимосвязи между объемным количеством пластификатора и составом растворобетонной смеси;
– установлены закономерности изменения прочностных характеристик бетона по времени его схватывания при применении специальных добавок для разработки технологического регламента для возведения монолитной бетонной крепи;
– визуально получены закономерности образования высокоплотного, высокопрочного, искусственного бетонного камня, образующегося в процессе возведения монолитной бетонной крепи
Состоит в установлении закономерностей формирования высокопрочной, высокоплотной монолитной бетонной крепи на основе применение специализированных добавок и взаимосвязи её основных параметров
– разработке методике структурно-механических исследований растворобетонной смеси приготовляемой с использованием спец. добавок;
– обоснование рациональных параметров высокопрочной, высокоплотной монолитной бетонной крепи стволов;
– регламентации подходов к выбору технологических решений для совмещенной схемы проходки стволов и длительной безремонтной их эксплуатации в условиях повышенных водопритоков;
– создание способа организации водопритоков по стволу.
– вертикальный ствол горнодобывающего предприятия
– монолитная бетонная крепь ствола
– аналитические исследования с использованием ЭВМ и с применением положений механики сплошной среды и подземных сооружений;
– анализ и обобщение научно-технических достижений по проблеме;
– матиматико-статическая обработка результатов экспериментальных и лабораторных исследований;
– лабораторные и полевые эксперементы;
– технико-экономический анализ.
Повышение прочностных гидроизоляционных характеристик бетонной крепи стволов за счет изменения пластических свойств растворобетонной смеси
Используя стандартную методику испытания строительных материалов (ГОСТ и ДСТУ 3008-95, ДСТУ 2824-94) в работе будут выполнен комплекс исследований по определению рационального состава высокоплотного бетона для монолитной бетонной крепи ствола, проходимых в условиях повышенных водопритоков.
Для выполнения поставленных задач будут исследованы жесткость бетонной смеси, определен рациональный состав её с использованием пластификаторов и ускорителей твердения sika, жидкое стекло. Контролируя прибором Вика (рис 1.) по ГОСТу 310.3-76 [1], и с помощью стандартного усеченного конуса (рис 2.) по ГОСТу 27006-86 [2].
Для контроля плотности материала, после 28 суток твердения бетона, нарезаются алмазным кругом на плиткорезе срезы образцов и исследуются по микроскопом (анимация 1.).
Для соответствия подобия изготовления бетонной смеси, замешивания производится на механической грушевидной бетономешалке (рис 3.), объемом 0,1 м3. И выполняется заливка образцов с уплотнением их на вибро - столе по ГОСТу 310.4-81. [3]
Для разработки технологического регламента по возведению монолитной бетонной, гидростойкой крепи будет использован бетон с наилучшими техническими, технологическими параметрами.
При написании данного реферата магистерская работа еще не закончена. Окончательное завершение: декабрь 2011 г. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты
1. Дворкин Л.И. Строительные материалы и изделия. – Практикум. Киев: Высш. шк., 1988. – 160с
2. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия. Учебн. для вузов. – М.: Высшая школа, 1989. – 527 с.
3. Попов Л.Н. Лабораторный практикум по предмету «Строительные материалы и детали». – М.: Стройиздат, 1989. – 223 с.
4. Понкратьева М.Д., Соловей Ю.Д. Основы строительного дела. М.: Стройиздат, – 1982г.
5. Литвинов О.О. Технология строительного производства. Изд. 3-е, переработанное. Киев: Вища школа, 1989. – 527 с.
6. Куликов Ю.Н., Максимов А.П. Проектирование и строительство горнотехнических зданий и сооружений. Учеб. для вузов / Под ред. И.В. Баклашова. – М.:Недра, 1991. – 264
7. Попов Л.Н. Строительные материалы и детали. М.: Стройиздат, 1986. – 336 с.
8. Общий курс стройматериалов: Учебн. пособие для вузов / Под ред. М.А. Рыбьева. – М.: Высшая школа, 1987. – 584 с.
9. ДСТУ. ВБ 3008-95
10. ДСТУ 2824-94. Види і методи механічних випробувань. К.: Держстандарт. – 1994.