Файл: 1. Принципы организации горностроительных работ. Пос и ппр.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 74
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Совмещенная схема строительства стволов предусматривает выполнение операций по выемке породы и возведению постоянной крепи последовательно или с частичным совмещением в призабойной части ствола на высоте одной заходки (3-5 м). Проходку ствола ведут без применения временной крепи.
Работы в забое выполняют в следующем порядке: бурят и заряжают шпуры, поднимают полок и другое проходческое оборудование на безопасную высоту, взрывают, проветривают, приводят забой в безопасное состояние, опускают полок, убирают породу на высоту, равную высоте опалубки, оставшуюся породу разравнивают, опускают и центрируют опалубку, укладывают за нее бетонную смесь. После этого убирают оставшуюся породу в забое. В дальнейшем все операции повторяют в такой же последовательности.
При проходке стволов по этой схеме с применением в качестве постоянной крепи тюбингов (см. 5.4, б) породу в забое убирают отдельными заходками на высоту тюбинга (1 —1,5 м) и поочередно сверху вниз монтируют тюбинговые кольца.
Достоинством совмещенной схемы является то, что все работы проводят непосредственно в забое ствола, поэтому упрощается организация и повышается безопасность работ, обеспечивается высокая механизация основных процессов проходки и упрощается оснащение ствола.
К недостаткам этой схемы относят увеличение числа «холодных швов» при возведении постоянной крепи отдельными заходками,, вследствие чего повышается водопроницаемость крепи. Кроме того, при этой схеме отсутствует полное совмещение работ по выемке породы и возведению постоянной крепи.
Совмещенную схему начали применять в 60-е годы, и в настоящее время она получила широкое распространение. Свыше 95% всех стволов строят по этой схеме.
Средняя скорость проходки по совмещенной схеме составляет 65— 75 м/мес. Максимальная скорость в отечественной практике строительства стволов была достигнута в 1985 г. на шахте им. 50-летия СССР ПО «Краснодонуголь» и составляла 221,3 м/мес, в зарубежной практике на шахте «Стартича» (Чехия) — 321 м/мес.
Совмещенную схему с успехом применяют с набрызгбетонной постоянной крепью. При этом набрызгбетон наносят на стенки ствола отдельными заходками высотой 1 —1,5 м сверху вниз. Работы по уборке породы и возведению набрызгбетонной крепи осуществляют с частичным совмещением.
7. Специальные способы строительства стволов.
Проходкой ствола называют процесс его строительства. В устойчивых породах ствол проходят обычным буровзрывным способом, а в неустойчивых и обводненных – с применением специальных способов.
При проходке ствола буровзрывным способом в проходческий цикл входят следующие операции:
- бурение шпуров;
- взрывание;
- проветривание (не более 30 минут);
- погрузка и выдача породы на поверхность;
- возведение временной и постоянной крепи;
- армирование;
- водоотлив.
В настоящее время проходку стволов осуществляют с применением комплексной механизации всех основных операций проходческого цикла (бурение шпуров, погрузка породы и возведение крепи) с полной технологической увязкой с остальными (вспомогательными) операциями.
Комплексы разработаны для стволов трех групп:
- неглубоких – не более 300 м (комплексы КБ-1, ОСК);
- средней глубины – 300-700 м (комплексы КС-2у, 2КС-2у);
- глубоких и сверхглубоких – соответственно 700-1200 м и более
К специальным способам проходки стволов относятся проходка с забивной и опускной крепями, под сжатым воздухом, с помощью водопонижения, тампонированием, с предварительным замораживанием пород.
Сущность способа проходки с забивной крепью заключается в том, что проходке предшествует предварительное ограждение участка ствола временной крепью (сваями), под защитой которой производится выемка породы и возведение постоянной крепи.
Опускная крепь, также как и забивная, является опережающей. Опускная крепь имеет форму цилиндра и сооружается из кирпича, бетона, железобетона и металлических тюбингов. После сооружения опускного цилиндра приступают к выемке породы. При этом крепь опускается под действием собственного веса. Если собственного веса опускной крепи окажется недостаточно, производят принудительное задавливание ее дополнительным грузом или гидравлическими домкратами.
8. Специальные способы строительства горизонтальных и наклонных выработок.
В условиях постоянно ухудшающейся геологической и геомеханической обстановки обеспечение нормального эксплуатационного состояния горизонтальных выработок превратилось в сложную проблему. Несмотря на то, что в настоящее время применяется большое число самых разнообразных конструкций крепей для горизонтальных горных выработок, эта проблема остается одной из наиболее актуальны для горнобобывающей промышленности.
Большинство из применяемых крепей весьма трудоемки в монтаже, малотехнологичны. Удельный вес трудозатрат на крепление в проходческом цикле составляет 35-50%. Поэтому, наряду с научно обоснованным применением известных конструкций крепи, созданием средств механизации процессов крепления, необходимо проведение исследовательских и проектно- конструкторских работ по созданию новых, в известном смысле нетрадиционных способов и средств, обеспечивающих нормальное эксплуатационное состояние выработок при снижении до минимума материальных и трудовых затрат, повышении производительности труда и сокращении сроков строительства.
Важную роль в решении этих задач играет разработка нормативной документации, внедрение типовых проектных решений. В горнодобывающих отраслях промышленности, и в частности в угольной промышленности, уже много лет применяют типовые проекты сечений капитальных горных выработок с металлической арочной из спецпрофиля, монолитной бетонной и металлобетонной крепями. Разработаны и внедряются типовые проекты на крепление выработок анкерной крепью, железобетонной тюбинговой крепью и комбинированной крепью из анкеров и набрызгбетона.
В горизонтальных и наклонных выработках применяют много видов и конструкций крепей. Ниже рассмотрены основные из них в соответствии с приведеной классификацией по материалу.
Деревянная крепь имеет значительное распространение вследствие относительно высокой прочности древесины при небольшом объемном весе, легкости обработки, относительно низкой стоимости и простоты ремонта. В настоящее время деревом крепят около половины общей протяженности выработок, сооружаемых за год. Однако недолговечность, горючесть, склонность к загниванию и ограниченная несущая способность такой крепи являются причинами постепенного вытеснения ее металлической, сборной железобетонной, штанговой и другими видами крепи.
Основным видом деревянной крепи горизонтальных выработок является крепежная рама, состоящая из верхняка и двух стоек (рис.1,а). Такую крепежную раму называют неполной. При слабых, в частности пучащих, породах в почве выработки дополнительно укладывается нижний элемент - лежень. Такую крепь называют полной крепежной рамой (рис.1,б).
Крепежные рамы обычно бывают трапецевидной формы, реже – прямоугольной (рис.1,в)., а в отдельных случаях – в виде неправильной трапеции (рис.1,г).. При крепких породах в боках выработки, не требующих установки стоек, применяют потолочную (бесстоечную) крепь в виде верхняков, укладываемых в лунки в боках выработки (рис.1,д), на деревянные костры (рис.1,е) или металлические подвески, концы которых вставляют в короткие скважины, пробуриваемые в боках выработки у ее кровли. Элементы рам изготовляют из круглого леса диаметром 16-32 см.
Крепежные рамы устанавливают либо вплотную одна к другой (сплошная рамная крепь), либо на расстоянии в осях 0.5-1.2 м (интервальная крепь). Рамы в выработках закрепляют при помощи клиньев, забиваемых между породой и элементами крепи в местах их сопряжения. При интервальной крепи кровлю и бока выработки затягивают обаполами или досками, которые ставят всплошную или вразбежку. Пространство между породой и затяжкой заполняют кусками породы – забутовкой, которая обеспечивает более равномерное распределение давления на крепь и ее плотное примыкание к породе. Нижние концы стоек неполных рам устанавливают в лунки глубиной 10-20 см.
Рис.1. Деревянная крепь
1-верхняк; 2-стойка; 3-затяжка; 4-клинья; 5-забутовка; 6-лунка для стойки; 6-лежень
Способ соединения крепежных рам выбирают в зависимости от условий их работы. При действии вертикального горного давления применяют соединение в лапу с прямым (прямая лапа) (рис. 2,а) или скошенным (косая лапа) (рис. 2,б) вырезом. Такие соединения имеют наибольшее распространение благодаря их простоте и возможности восприятия рамой как вертикального, так и небольшого бокового давления. При преобладающем боковом давлении применяют соединение в лапу несколько иной конструкции (рис. 2,в). При отсутствии бокового давления, а также при установки усиливающих конструкций крепи применяют соединение в паз (рис. 2,г). Соединение стоек и лежней выполняют в лапу (рис. 2,д) или в зуб (рис. 2,е).
Обычные крепежные рамы считают жесткой крепью. Неполным рамам можно придать податливость до 10-12 см заострением концов стоек по форме конуса или клина (рис. 2,ж,з). При определенной нагрузке на раму заостренная часть стоек сминается и рама опускается. Податливость может быть обеспечена также путем установки верхняков на деревянные костры в результате смятия их элементов поперек волокон (рис. 1,е). При значительном горном давлении крепежные рамы усиливают установкой специальных распорных конструкций, которые способны работать эффективно только в случае значительного начального распора и до начала существенных деформаций элементов основной рамы. Такой способ усиления требует увеличения сечения выработки в проходке вследствие загромождения ее внутреннего сечения.
9. Углубка вертикальных стволов. Способы углубки.
Система углубки наклонных стволов отличается от рассмотренной технологии углубки вертикальных стволов технологической схемой, которая определяет набор оборудования для проходки.
Основным способом проведения стволов является буровзрывной. Для его реализации созданы проходческие. В комплекс входят: бурильная и породопогрузочная машина; оборудование для установки крепи, предохранительный полок, лебедки для откатки породы и доставки материалов и оборудования, насосы для откачки воды и трубопроводы.
При углах наклона ствола до 18° применяют проходческие комбайны избирательного действия со стреловидным исполнительным органом. Технология углубки наклонного ствола. Последовательность выполнения производственных процессов при углубке стволов аналогична технологии проведения его с земной поверхности.
Вентиляция. Проветривание забоя осуществляют по трубопроводу вентиляторами местного проветривания.
Транспорт. Порода от проведения ствола грузится породопогрузочными машинами в вагонетки и при помощи канатной откатки ее доставляют на откаточный горизонт или на поверхность.
10. Способы разрушения горных пород при проходке горных выработок.
Способ разрушения горных пород используют для проведения горных выработок любого назначения, формы и поперечного сечения. Способ включает формирование врубовой полости (любым из известных способов), обуривание вспомогательных, отбойных шпуров, расстояния между которыми строго определены, обуривание оконтуривающих шпуров, расстояние между которыми принимается равным rр (не более этой величины), и поочередную их отбойку с получением проектного контура проводимой выработки. 1 ил.