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

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОХОДКИ КАМЕР

 

 

Технологические схемы и организация цикличного проведения камер зависят от их параметров (сечение и длина), расположения выработок в около-ствольном дворе, физико-механических свойств пород, типа крепи и других факторов.

Строительство вспомогательных камер буровзрывным способом осуществляют сплошным забоем. Для бурения шпуров обычно применяют ручные перфораторы, а для погрузки породы — скреперные установки ( 14.1, а), погрузочные машины на колесно-рельсовом (см.  14.1, б) и гусеничном ходу (см.  14.1, д), погрузочно-доставочные машины — ПДМ (см.  14.1, в, г).

Сооружение основных камер в зависимости от их размеров и свойств пересекаемых пород производят различно. В прочных скальных породах возможно сооружение камер сплошным забоем, для чего необходимо специальное оборудование для бурения шпуров в виде бурильных установок, так как высота выработки бывает довольно значительной. При сооружении камер сплошным забоем возможно также использование сборно-разборных подмостей для размещения бурильщиков на двух горизонтах. Подмости монтируют обычно из двухдюймовых труб, связанных ригелями, на которые укладывают деревянные щиты. Монтаж таких подмостей занимает 15-20 мин. С них бурят шпуры в забое, а также шпуры для установки анкеров временной крепи. Перед взрыванием шпуров подмости разбирают. Погрузка взорванной породы может быть осуществлена теми же погрузочными машинами, которые применяют при проходке протяженных выработок. Наибольший эффект достигают при применении ПДМ, а также машин типа МПК

 В породах менее прочных или трещиноватых, требующих наличия временной крепи, сооружение камер осуществляют уступным забоем. При такой схеме забой камеры разделяют на части, разработку которых ведут в определенной последовательности с опережением одной части относительно другой на одну или несколько заходок. Иногда уступ камеры разрабатывают на всю длину.

Различают два варианта проходки уступным забоем: горизонтальным, ( 14.2, а) и вертикальным (см. рис, 14.2, б) уступом.

 

 

При проведении камер горизонтальным уступом передовой забой находится в верхней части сечения. Площадь поперечного сечения передового забоя составляет примерно 35—40% общей площади сечения камеры. Такое соотношение площадей забоев принимают исходя из равной трудоемкости работ в обоих забоях. Верхний забой имеет одну обнаженную плоскость, нижний — две. В верхнем забое шпуры бурят перфораторами на пневмоподдержках. Породу из верхнего забоя с помощью перегружателей можно грузить непосредственно в вагонетки или сначала сгружать на почву камеры и уже с нее с помощью породопогрузочных машин грузить на конвейер или же в вагонетки.

По мере выемки породы в верхнем и нижнем забое устанавливают временную крепь, в качестве которой обычно применяют анкерную, металлическую арочную, деревянную.

Достоинствами способа является отсутствие специальных подмостей для бурения шпуров, возможность параллельного ведения основных работ в уступах (бурение шпуров и погрузка породы), снижение стоимости буровзрывных работ за счет наличия второй обнаженной плоскости в нижнем забое. Недостаток — сложность механизации проходческих работ в верхнем уступе (ручное бурение и погрузка породы, оставшейся после взрыва на уступе). Этот способ применяют при строительстве высоких камер сечением более 15 м2 в крепких и средней крепости породах.

Способ проведения камер вертикальным уступом находит применение в широких выработках прямоугольной формы небольшой высоты (2-3 м).

Проведение камер слоями сверху вниз. При этом способе камеру разделяют горизонтальной плоскостью на слои, выемку которых осуществляют последовательно в направлении сверху вниз ( 14.3, а). Для выемки верхнего слоя в начале камеры проходят наклонный съезд. Угол наклона съезда выбирают таким, чтобы обеспечить удобство доставки проходческого оборудования. Первоначально проходят на всю длину камеры верхний слой (свод), который последовательно крепят временной крепью (анкерной или металлическими арками на анкерах) и постоянной (бетонной). Высота верхнего слоя составляет 3,5—4 м для возможности использования обычного проходческого оборудования. Для удержания постоянной крепи верхнего слоя при разработке нижележащих слоев по контуру камеры верхнего слоя устраивают опорный венец, размеры которого определяют расчетным путем. Для пород средней крепости его высота и глубина находятся в пределах 0,5—0,7 м. Для увеличения прочности опорных венцов можно дополнительно установить анкеры в скважины, пробуренные в боках камеры, дополнительно подбить металлические или железобетонные стойки при выемке нижележащих слоев, а также оставить временные породные столбы. При возведении постоянной бетонной крепи стен нижележащих слоев стойки не извлекают, породные столбы отбивают.

Перед выемкой породы в следующем слое ликвидируют наклонный съезд. Затем производят выемку породы в слое на всю длину камеры и возводят постоянную бетонную крепь с применением щитовой опалубки.

Достоинства способа: безопасность работ в уступе, так как они производятся под защитой постоянной крепи (свода); возможность применения обычного проходческого оборудования; увеличение темпов проведения нижнего уступа благодаря совмещению во времени процессов бурения шпуров и погрузки породы, а также сокращению числа шпуров и увеличению их длины в связи с наличием второй плоскости обнажения. Недостатки: увеличение общего срока проведения камеры за счет последовательной разработки слоев по сравнению со способом проведения камер сплошным забоем; необходимость устройства откатки породы и прокладки коммуникаций в обоих слоях; сложность погрузочно-транспортных работ в верхнем слое, находящемся выше уровня откаточных путей околоствольного двора; дополнительные работы по устройству опорных венцов.

Проведение камер слоями снизу вверх (см.  14.3, б). Камеру разделяют горизонтальной плоскостью на слои, разработку которых осуществляют последовательно в направлении снизу вверх. Первоначально проходят на всю длину камеры нижний слой, в котором возводят временную и постоянную (стены) крепи, затем производят выемку породы и постоянное крепление вышележащих слоев. Взорванную породу от проведения вышележащих слоев частично складируют в нижнем слое и с нее ведут работы по проведению и креплению вышележащих слоев. После установки постоянной крепи складированную породу убирают породопогрузочными машинами.

Достоинства способа: наличие одного уровня откатки породы, совпадающего с уровнем отката в околоствольном дворе; возможность применения обычного проходческого оборудования; низкая стоимость буровзрывных работ для верхнего слоя благодаря наличию второй плоскости обнажения. Недостатки: сложность доставки материалов в верхние слои; увеличение трудоемкости работ по двойной оборке кровли.

 

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





Rambler's Top100