Общие сведения о производственных зданиях на поверхности шахт

Здания и сооружения на поверхности шахт предназначены:

- для установки оборудования, устройств и приспособлений для выполнения основных и вспомогательных операций — подъема, переработки и погрузки угля и породы, подъема и спуска в шахту людей, материалов и оборудования, а также для обеспечения шахты электроэнергией, сжатым воздухом, водой и паром;

- для складских, транспортных и подсобных операций, связанных с работой шахты;

- для размещения административных, санитарно-бытовых и хозяйственных помещений.

Размеры, конструктивное решение и размещение зданий и сооружений на поверхности шахт определяются принятым технологическим режимом, параметрами выбранного оборудования, требованиями строительных норм и правил и технико-экономическими соображениями, направленными на обеспечение наиболее высоких показателей при строительстве и эксплуатации шахты.

Объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений для шахт, расположенных в районах, подверженных землетрясениям, принимаются в соответствии с «Техническими условиями проектирования зданий и сооружений в сейсмических районах».

Расположение зданий и сооружений на площадке шахты определяется:

- координатами стволов и ориентацией их осей, являющихся одновременно основными разбивочными осями копров и надшахтных зданий;

- технологической зависимостью между отдельными зданиями и сооружениями;

- топографией местности, влияющей на расположение подъездных и внутризаводских железнодорожных путей, связанных с ними складов и погрузочных устройств, вспомогательных зданий, очистных сооружений, конвейерных мостов и различных коммуникаций;

- внешними связями шахты, в зависимости от которых принимается местоположение электроподстанции, сооружений водоснабжения, административно-бытового комбината и главного въезда на территорию шахты;

- требованиями максимального объединения в блоки помещений различного назначения;

- требованиями действующих санитарных и противопожарных норм, определяющих минимальные расстояния между зданиями в зависимости от их назначения, степени огнестойкости и срока службы.

Большинство действующих отечественных и зарубежных шахт имеет на поверхности много отдельных, сравнительно небольших по объему разнотипных зданий и сооружений.

При современном состоянии строительной техники необходима максимальная индустриализация и механизация строительных процессов, что может быть наиболее успешно осуществлено при сооружении типизированных зданий, простых по форме, собираемых из унифицированных деталей и конструкций. Эта задача успешно решается при объединении (блокировке) разрозненных зданий в крупные здания-блоки с типизацией оборудования, строительных конструкций и объемно-планировочных решений.

За последние годы разработаны типовые проекты поверхности шахт производственной мощностью 600, 900, 1200 тыс. т в год для Донецкого, Кузнецкого, Карагандинского бассейнов и мощностью 300 тыс. т для Подмосковного бассейна.

Планировочные и конструктивные решения в типовых проектах поверхности шахт для Донецкого, Кузнецкого и Карагандинского бассейнов предусматривают принцип построения сблокированных зданий из ряда типовых секций различного назначения. В типовых проектах для Подмосковного бассейна блокировка зданий и сооружений решена без расчленения на отдельные секции.

Типовые секции запроектированы в одном строительном модуле, с максимально возможной унификацией их размеров без выступающих частей в плане и по высоте.

Типы конструкций и виды материалов, применяемых для зданий и сооружений поверхности шахт, изменялись в процессе совершенствования техники строительства и производства строительных материалов.

На многих шахтах, введенных в эксплуатацию до Великой Отечественной войны 1941—1945 гг., производственные здания поверхности построены из местных материалов: фундаменты — бутовые, стены — из камня (шахты Донбасса), кирпича и в некоторых случаях из дерева. Для перекрытий применяли преимущественно стальные балки с монолитными железобетонными плитами, реже — деревянные балки с деревянным накатом, а для несущих конструкций покрытий — стальные фермы или балки со сборными или монолитными железобетонными плитами.

Здания котельных, компрессорных и ремонтно-механических мастерских в основном возводили каркасной конструкции из монолитного железобетона или стали с кирпичным заполнением.

В послевоенное время здания на поверхности шахт в бывш. СССР и за рубежом строят преимущественно со стенами из кирпича на бутовых или бутобетонных фундаментах с монолитными железобетонными перекрытиями и с покрытиями по стальным фермам.

В типовых проектах поверхности шахт, разработанных в 1955—1956 гг., предусматривается применение наиболее совершенных конструкций и материалов. Фундаменты под стены возводят из крупных бетонных блоков; стены — из крупных кирпичных и легкобетонных блоков, внутренние стены и перегородки — из крупных бетонных и железобетонных панелей.

Стены зданий можно также возводить каркасной конструкции из сборного железобетона с самонесущим заполнением из легкобетонных блоков, железобетонных панелей, утепленных ячеистым бетоном, или из кирпича.

Для перекрытий применяют железобетонные, преимущественно сборные балки и плиты; для покрытий — железобетонные сборные фермы с обычной или предварительно напряженной арматурой, сборные железобетонные пустотные и ребристые настилы, а также утепленные и неутепленные асбестоцементные плиты усиленного профиля.

Оконные переплеты выполняют из дерева или металла.

Кровлю устраивают из рулонных материалов (рубероид по пергамину) или из асбестоцементных волнистых листов.

Основные направления в проектировании зданий и сооружений; внедрение сборных, преимущественно железобетонных и бетонных конструкций для всех несущих и ограждающих элементов зданий; максимальная экономия металла и леса, применение (в основном для покрытий зданий) облегченных утеплителей объемным весом не более 500 кГ/м3, широкое использование предварительно напряженных железобетонных конструкций, а также материалов, отвечающих условиям эксплуатации шахтных зданий: легких стеновых панелей и блоков из керамзитобетона, армопеносиликата, ячеистого и газового бетона, армированного стекла для оконных переплетов.