Шток — вертикальный элемент конструкций и горная выработка¶

Шток — термин, используемый в нескольких отраслях промышленности и техники. В горном деле штоком называют вертикальную или круто наклонную горную выработку, проведённую с поверхности земли вниз к полезному ископаемому. В машиностроении шток — это цилиндрический подвижный элемент, совершающий возвратно-поступательное движение (например, шток поршня, шток клапана). В строительстве и геологии термин применяется для обозначения вертикальных столбообразных тел или выработок.

¶Шток в горном деле

В горном деле шток — вертикальная или круто наклонная (с наклоном до 80°) выработка, проведённая от дневной поверхности вниз к залежи полезного ископаемого. Штоки относятся к вертикальным горным выработкам и служат для различных целей: проветривания подземных выработок, спуска и подъёма людей и материалов, откачивания подземных вод, транспортировки руды.

¶Назначение штоков

Основные функции штоков в подземной добыче:

• Ствол-шток — основной вертикальный ствол, через который осуществляется основной доступ в шахту: подъём людей, выдача породы, проветривание. По сути, ствол-шток играет роль главного коммуникационного канала между поверхностью и горизонтами добычи.
• Вентиляционный шток — служит для подачи свежего воздуха в забой или, наоборот, для выдачи отработанного воздуха на поверхность. Часто вентиляционные штоки совмещают с дымовыми трубами.
• Водоподъёмный шток — применяется для откачки подземных вод, накапливающихся в горных выработках.
• Скиповый шток — используется для подъёма руды или породы с помощью скиповой подъёмной установки.

¶Устройство и проходка

Штоки проходятся различными способами в зависимости от устойчивости пород: в крепких породах — вскрытием и креплением по мере проходки, в неустойчивых — с предварительным закреплением. Крепление штоков выполняется из бетона, железобетона, металла или комбинированных материалов. Диаметр штоков может варьироваться от 3–4 метров (вентиляционные) до 6–8 метров и более (главные стволы-штоки).

В российской горнодобывающей практике штоки широко применяются на предприятиях Норильского никелевого комбината, где подземная добыча ведётся на значительных глубинах, а также на рудниках Урала, Сибири и Дальнего Востока.

¶Шток в машиностроении

В машиностроении и механике шток — цилиндрический стержень, совершающий возвратно-поступательное движение и передающий усилие. Наиболее известные примеры:

• Шток поршня — соединяет поршень с кривошипом или рабочим органом, передавая усилие от поршня. В двигателях внутреннего сгорания шток соединяет поршень с шатуном.
• Шток клапана — элемент газораспределительного механизма, управляющий открытием и закрытием впускных и выпускных клапанов.
• Шток золотника — элемент парораспределительного механизма паровой машины, управляющий подачей пара в цилиндр.
• Шток гидроцилиндра — подвижный элемент гидравлического привода, преобразующий давление жидкости в механическое движение.

Штоки изготавливаются из конструкционных и легированных сталей, подвергаются термообработке и шлифованию для обеспечения точности размеров и качества поверхности. При работе в цилиндрах штоки уплотняются манжетами и кольцами, предотвращающими утечку рабочей среды.

¶Шток в геологии и палеонтологии

В геологии термин «шток» применяется для обозначения:

• Интрузивного тела — массива магматических пород, имеющего форму столба или купола, прорывающего вышележащие пласты. Штоки относятся к небольшим интрузиям, их площадь обычно не превышает 1 км².
• Столбовидных образований — например, штоки льда в вечномерзлых грунтах, штоки рудных минералов.

В палеонтологии штоками называют столбовидные тела ископаемых организмов, например стволы древовидных папоротников и плаунов угленосных отложений.

¶Шток в строительстве

В строительной практике шток — вертикальный столб, опора, а также вертикальный участок колодца или скважины. В буровой технике штоком называют элемент буровой колонны — соединительный элемент между долотом и бурильной трубой, воспринимающий крутящий момент и нагрузку на долото.

¶Шток в других областях

Термин встречается и в других сферах: в артиллерии штоком называют часть снаряда, в электротехнике — элемент контактора и реле, в сельском хозяйстве — стебель растения (устаревшее значение).

Исторически слово «шток» пришло в русский язык из немецкого (Stock — палка, посох, стержень) и закрепилось в технической терминологии в XVIII–XIX веках в период активного развития горного дела и машиностроения в России.

Источники:

• Горная энциклопедия / Под ред. В. С. Белецкого.
• Большая советская энциклопедия.
• Справочник горняка и обогатителя / Под ред. Б. Н. Кузнецова.
• Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.
• Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона.