Вся электронная библиотека >>>

Содержание книги >>>

 

ВЫСШЕЕ ГОРНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Шахтное и подземное строительство


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Часть III. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

СТРОИТЕЛЬСТВО НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК СНИЗУ ВВЕРХ

 

 

Снизу вверх обычно проводят бремсберги. В отдельных случаях снизу вверх проводят уклоны и участки наклонных стволов. Капитальные бремсберги проводят по породе и по пласту полезного ископаемого с подрывкой породы буровзрывным способом, комбайнами и с применением гидромеханизации.

Подготовительные работы перед проведением бремсберга заключаются в расширении штрека в месте сопряжения; устройстве разминовок и заезда в бремсберг; сооружении камеры для лебедки и ниши для вентилятора; монтаже оборудования, ставов труб и кабелей. Выбор оборудования для бурения шпуров, погрузки и транспортирования породы производят в зависимости от угла наклона выработки (см. табл. 12.1).

Бурение шпуров осуществляют ручными и колонковыми электросверлами и перфораторами. В выработках с углом наклона до 10° применяют также бурильные установки с маневровыми лебедками.

Погрузку породы в выработках с углом наклона до 10° производят машинами на гусеничном ходу с нагребающими лапами типа 1ПНБ-2, 2ПНБ-2 и др.

Скреперные установки и транспортирование породы в вагонетках и скипах (СКУ-1, СКМ-600, СП-2/1М) применяют в выработках с углом наклона до 35°, а с конвейерным транспортом (МПДК-2, МПДК-3) — в выработках с углом наклона до 15°.

Транспортирование породы производят в выработках с углом наклона до 16—18° — в вагонетках и ленточными конвейерами; от 18 до 25° — в вагонетках и скребковыми конвейерами; более 25° — в скипах или самотеком по желобам.

Доставку материалов и оборудования в забой осуществляют в вагонетках и в отдельных случаях — монорельсовой дорогой или волокушей.

Крепление бремсбергов ведут в зависимости от степени устойчивости пород и в основном металлическими трехзвенными арками. Арки устанавливают с отклонением от нормали к почве выработки на 150-200 мм в сторону восстания.

Проветривание выработки осуществляют вентиляторами местного проветривания по металлическим или прорезиненным трубам. Вентилятор устанавливают на откаточном штреке на расстоянии 10— 15 м от сопряжения.

Для проведения бремсбергов, так же как и для других выработок, разработаны технологические комплексы оборудования, обеспечивающие высокие скорости проведения.

Проведение наклонных выработок с применением гидромеханизации осуществляют на гидрошахтах. На строительстве и реконструкции шахт к этому способу прибегают при наличии гидрокомплексов для подачи напорной воды и отделения горной массы из пульпы.

 

 

В производственной практике применяют три варианта гидромеханизации. Первый — гидравлический, когда разрушение угля в забое производят струей напорной воды, исходящей из гидромонитора. Второй — механогидравлический, когда разрушение горной массы в забое производят комбайнами. Третий — взрывогидравлический, при котором разрушение горной массы в забое осуществляют буровзрывным способом.

Во всех вариантах транспортирование горной массы производят по желобам в виде пульпы — смеси воды с горной массой. Пульпу транспортируют от забоя до отстойника, где горная масса отделяется в отводы. Осветленная вода насосами подается в забой в гидромониторы.

На  12.6 приведена схема совместного проведения бремсберга и ходка с применением гидромеханизации. Уголь в забое разрушают гидромонитором 2. Из забоя уголь смывается в желоба 4, по которым пульпа поступает в отстойник. В подошве забоя выработки устраивают металлическое или деревянное ограждение /. Напорная вода в гидромонитор поступает по водопроводу 3. Доставку материала в забой производят вагонеткой 5.

Для разрушения угля применяют гидромониторы с непрерывной струей с ручным и дистанционным управлением. Гидромониторы с ручным управлением (Г-1, ГМРЦ-2 и др.) имеют давление воды до 3 МПа, их применяют при проведении выработок по мягким углям.

Гидромониторы с дистанционным управлением (ГД-2, ГМДЦ-3 и др.) имеют давление воды до 5 МПа, их используют при проведении выработок по крепким углям и слабой породе с/= 2.

Напорный водопровод собирается из бесшовных труб диаметром 150-200 мм с быстроразъемными замками.

Для транспортирования пульпы применяют металлические (уклон 0,05-0,08) и эмалированные (уклон 0,03-0,05) желоба длиной 1,5 м, высотой 300 мм и шириной по низу 200-500 мм, по верху — 380-550 мм. Такие желоба пропускают 200-600 м3/ч пульпы с соотношением твердой и жидкой массы 1 : 4.

При проведении выработок с применением гидромеханизации придерживаются следующей последовательности работ; отбойка угля и породы на 2—3 м, возведение крепи, перенос гидромонитора, наращивание водопроводов и желобов.

Распределение времени на выполнение отдельных операций примерно следующее, %: подготовительные работы — 12, гидроотбойка — 20, возведение крепи — 25, передвижка оборудования и наращивание труб — 30, прочие работы — 13.

Гидравлический способ обеспечивает поточное и безопасное ведение работ, снижение температуры воздуха, исключает переборы и пылеоб-разование, способствует повышению по сравнению с буровзрывным способом производительности труда в 2,5-3 раза и скорости проведения выработки в 2—2,5 раза.

Проведение наклонных выработок комбайнами осуществляют по технологическим схемам, которые применяют при проведении горизонтальных выработок.

Выбор типа комбайна зависит от площади поперечного сечения выработок, крепи и абразивности пород и угла наклона выработок.

Для проведения наклонных выработок созданы комбайны ГПКСВ, ГПКСН, комплекс «Кузбасс» (КН-5Н).

Комбайн ГПКСВ предназначен для проведения снизу вверх трапециевидных и прямоугольных выработок с углом наклона до +20° и площадью поперечного сечения 4,7—15 м2. Этот комбайн состоит из унифицированного проходческого комбайна ГПКС, у которого на задних осях гусеничного хода установлен барабан с канатами. Канат крепят к утопленной в почву переносной металлической балке, расположенной под передней частью гусеничного хода.

Комбайн ГПКСН предназначен для проведения сверху вниз выработок под углом до —20°, площадью поперечного сечения 4,7—15 м2 и шириной 1,8—3,8 м, высотой 2,6-4,7 м. ГПКСН — это комбайн ГПКС с резцовым барабанным исполнительным органом и лебедкой 1 -ЛП с канатами, удерживающими комбайн от сползания. Лебедка расположена в выработке или в нише.

Комплекс «Кузбасс» (КН-5Н) предназначен для проведения горизонтальных и восстающих выработок с углом наклона до 35°. В комплексе механизированы работы по разрушению, погрузке и транспортированию угля и породы, а также возведению крепи.

Комплекс «Кузбасс» ( 12.7) состоит из стреловидного исполнительного органа /, питателя 3 с нагребающими лапами 2, двухцепного скребкового конвейера 5, шагающей временной крепи 10 с центральной и двумя боковыми секциями — доработанная секция очистной крепи 2М-87Д, крепеустановщика для установки верхняков 7, двух бурильных установок 8 с машинами ЭБГП-1 для бурения шпуров под анкеры, двух емкостей 9 для сетчатой затяжки, системы пылеподавления 4, гидросистемы, электрооборудования и пульта управления.

Для предохранения комплекса от сползания имеются предохранительные устройства, состоящие из стойки, поджатой к кровле, и стопорных устройств в виде рейки с храповым захватом и анкерным креплением в почву. При проведении выработок комплекс устанавливают по оси выработки и с помощью шагающего устройства подают на забой. Резцовой головкой производят обработку забоя. Отбитую горную массу с помощью лап питателя подают на скребковый конвейер и далее по лотку — на конвейер 6. Внедрение комплекса «Кузбасс» позволило в 2-3 раза увеличить скорости проведения и производительность труда. Так, например, среднемесячная скорость проведения выработок комплексом «Кузбасс» на шахте «Нагорная» в Кузбассе составила 450 м/мес, а производительность труда — 1,4 м/чел.-смену. При проведении спаренных выработок площадью поперечного сечения 8 м2 двумя комплексами «Кузбасс» были поставлены рекорды производительности двумя забоями — 2150 м/мес и максимальной скорости — 90 м/сут.

При проведении наклонных выработок на шахте им. Л.Д. Шевяко-ва в сложных горно-геологических условиях была достигнута скорость 170 м/мес, а максимальная производительность — 1,25 м/чел.-смену.

Комбайны избирательного действия ПК-ЗР, 2ПУ, ГПКС, КН-5 и другие можно применять при проведении выработок с углом наклона до ±10° с площадью поперечного сечения от 3,6 до 18 м2 по углю с присечкой породы с коэффициентом крепости /< 4. Комбайны 4ПП-2 используют при проведении выработок по смешанному забою с присечкой породы до 70% с/< 6.

При применении дополнительных тормозных и предохранительных устройств, удерживающих комбайн от сползания, комбайны можно применять в выработках с наклоном до 15е.

 

К содержанию книги: ГОРНОЕ ДЕЛО: Шахтное и подземное строительство

 

 Смотрите также:

 

Строительные машины    Оборудование для производства железобетонных изделий    Строительные машины   Краны для строительства мостов   Монтаж трубопроводов   Грузовые автомобили    Строительные машины и их эксплуатация