Вся электронная библиотека >>>

Содержание книги >>>

 

ВЫСШЕЕ ГОРНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Шахтное и подземное строительство


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Часть 2. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ ШАХТ

ОПЫТ ПРОХОДКИ СТВОЛА

 

 

Рассмотрим пример скоростной проходки ствола шахты «Обуховская № 1» (АО «Ростовшахтострой»).

Главный ствол шахты «Обуховская № 1» имеет диаметр 7,6 м, площадь сечения в проходке — 45,4 м2 ( 6.44).

Ствол крепят монолитной бетонной крепью В-20 толщиной 300 мм. Полная глубина ствола 905 м, из них 40 м проходили в наносах, а 865 м в породах каменноугольной формации. После прохождения 33 м ствола проходку остановили и начали работы по его оснащению.

На поверхности был смонтирован временный проходческий копер типа КПК-3 с разносом ног 16 х 16 м, высотой 26 м с комплексом разгрузки бадей БПСМ-3 и подшкивной площадкой для размещения шкивов подвески проходческого оборудования и головных шкивов подъемов.

Все лебедки для подвески проходческого оборудования в стволе, подъемные машины МПП-17,5, вентиляторная установка, компрессорная, трансформаторные подстанции ПКТП применяли в блочно-передвижном варианте, они смонтированы на фундаментных блоках БФ-2 и ФБС ( 6.45).

Для проветривания ствола использовали вентиляторную установку В1ДТЫ6 и металлический трубопровод диаметром 1000 мм.

Снабжение сжатым воздухом осуществляли с помощью компрессорной установки ПКС-150 с компрессорами 6 ВКМ 25/8 производительностью 25 м3/мин. При скоростной проходке в двух блоках компрессорной в работе находилось шесть компрессоров,

В стволе был смонтирован подвесной двухэтажный проходческий полок, к нижнему этажу которого прикреплен стволовой породопогрузочный агрегат 2КС-2у/40 с грейферами вместимостью 0,65 м3. Для крепления стен ствола применена секционная металлическая опалубка ОСД-7,0 с рабочей высотой 4,2 м ( 6.46).

Все трубопроводы в стволе крепили к стенам ствола с помощью хомутов, тяг и анкеров. Монтаж труб выполняли плетями по две трубы.

Подвеску кабелей освещения, сигнализации, связи, блокировки и взрывания осуществляли на канатах диаметром 22-25 мм.

Прохождение протяженной части ствола начато с отметки 40 м, на момент начала скоростной проходки было пройдено 384 м.

Для сокращения сроков строительства главного ствола и шахты в целом было принято решение в сентябре 1996 г. об организации скоростной проходки со скоростью 230 м/мес.

Для выполнения поставленной задачи разработали и выполнили ряд организационно-технических мероприятий.

 

 

Бурильная машина БУКС-1у5 была оснащена четырьмя бурильными головками типа 501А. Буровые штанги длиной 5,6 м, диаметром 22 мм изготавливали из хромоникелевой стали с веревочной резьбой на хвостовике для подсоединения буровой коронки типа КТШ диаметром 52 мм.

В качестве подъемных сосудов использовали две бадьи БПС-4,0 вместимостью 4,0 м3 каждая.

Было предусмотрено первоочередное обеспечение бетоном для крепления ствола с бетонорастворного узла, расположенного на промплощадке шахты, с помощью пяти автобетоновозов, а также изготовление заводом ШРМЗ буровых штанг из хромоникелевой стали, деталей креплений трубопроводов, кабелей и запасных частей оборудования и механизмов.

Для обеспечения скоростного прохождения ствола для вывоза породы круглосуточно использовали три автомобиля КамАЗ.

Была разработана циклограмма, по которой продолжительность цикла составляла 12 ч 30 мин. В сутки необходимо было проходить в среднем 7,42 м (в зависимости от крепости пород скорость проходки колебалась от 6,28 до 7,75 м/сут).

Для выполнения этого графика была внедрена технология ведения работ, направленная на максимальное совмещение операций проходческого цикла.

При этом были совмещены уборка породы II фазы (разборка) со спуском бурильной установки БУК.С-1у5 и бурением шпуров.

Было создано объединенное звено бурильщиков и разборщиков в составе 14—16 человек, в том числе бурильщиков было 8 человек и 6— 8 разборщиков.

Разборку забоя начинали с сектора забоя № 1, расположенного под бадьей № 1, одновременно до подвесного полка опускали бурильную установку БУКС-1у5. Разборку породы в забое осуществляли отбойными молотками и бутоломами, затем перемещали ее в зону работы грейферов 2КС-2у/40 ( 6.47, секторы 2 и 4) с помощью пневмомонитора, породу грузили в бадью № 2 вместимостью 4 м3 грузчиком 2КС-2у/40. Эти работы производило объединенное звено бурильщиков и разборщиков в количестве 14 человек.

После зачистки породы в секторе № 1 (через 50—60 мин от начала разборки) на канате подъемной машины МПП-17,5 № 1 на забой опускали бурильную установку БУКС- 1у5, бурильщики подсоединяли к ней шланги сжатого воздуха, промывки и, оставляя установку БУКС- 1у5 подвешенной на головном канате подъема № 1, приступали к бурению шпуров по за0ою в секторе № 1. Окончание разборки забоя в секторах 2—4 продолжалось в течение 40-45 мин. Среднее число бадей породы во II фазе уборки составляло семь штук (суммарная вместимость 28 м3). Общее время уборки породы II фазы 1 ч 35 мин — 1 ч 55 мин. С разборкой забоя совмещали работы по спуску установки БУКС-1у5 в течение 15—20 мин и бурению шпуров (в секторе № 1 в течение 25— 30 мин). После окончания разборки грейфер № 1 отцепляли в середине забоя, на тельфер породопогрузочной машины перецепляли бурильную установку БУКС-1у5 и начинали бурение шпуров в секторах 2-3-4.

Грейфер подъемом № 1 поднимали на поверхность. Оставшиеся шпуры в секторах 2-3-4 (50-52 шт.) обуривали в среднем за 1 ч 35 мин — 1 ч 45 мин.

Общее время бурения составило 2 ч 5 мин — 2 ч 15 мин.

Время подъема установки БУК.С-1у5 на поверхность — 15—20 мин. Четыре врубовых шпура первого ряда бурили глубиной 2,5 м, врубовые шпуры второго ряда — 5,5 м, отбойные шпуры третьего и четвертого рядов и оконтуривающие также бурили глубиной 5,5 м.

В секторе все шпуры обуривали с одной стоянки.

Глубина шпуров была принята с таким расчетом, чтобы после трех отпалов (и бетонирования стен ствола после каждого отпала) отход от забоя до бетона составил 5,2-5,5 м, тогда после цикла БВР при таком отходе можно выполнить два цикла крепления ствола, после чего отход забоя от крепи будет составлять 2—2,3 м.

Для производства взрывных работ в стволе использовали скальный аммонит № 1 в патронах диаметром 45 мм. В заряжании шпуров принимали участие проходчики основного звена и бурильщики, не занятые на подъеме БУКС-1у5, всего 10—12 человек, которые имели допуск к взрывным работам.

На цикл взрывания приходилось 320 кг скального аммонита с удельным расходом 1,31 кг/м3.

Взрывание комплекта шпуров производили по взрывному кабелю от сети переменного тока напряжением 380 В после подъема полка на безопасную высоту и выезда всех рабочих на поверхность.

После проветривания забоя в течение 20 мин и приведения его в безопасное состояние (оборка полка и опалубки от породы), спуска и центровки полка (эти работы выполняли проходчики основного звена в количестве шести человек) приступали к уборке породы под опалубку на высоту 4 м. Выдачу первой бадьи породы после взрыва осуществляли через 45-50 мин.

Для повышения производительности при уборке породы использовали бадьи вместимостью 4 м3. Уборку породы выполняли с помощью стволовой погрузочной машины 2КС-2у/40 в бадьи без перецепки. Бадьи выдавали двумя одноконцевыми подъемными машинами МПП-17,5.

При уборке породы в забое находились два проходчика, которые занимались откачкой воды насосом Н-1м в бадьи с породой, оборкой стен ствола и доведением сечения ствола до проектного значения с помощью отбойных молотков.

В случае неэффективного выполнения раскоски с помощью отбойного молотка сечение ствола доводили до проектного посредством взрывных работ. Во время уборки породы с нижнего этажа полка бурили шпуры под анкеры крепления трубопроводов.

Весь цикл уборки породы I фазы (до бетонирования и после) в среднем выполняли за 5 ч 10 мин. Максимальное время уборки породы составило 5 ч 15 мин, минимальное — 4 ч 45 мин.

Породу I фазы выдавали бадьями, число которых составляло 102-105. Скорость равномерного движения бадьи по стволу 7,8 м/с.

После уборки породы на высоту 4 м от отметки постоянного крепления приступали к планированию породы под опалубку. Благодаря высокой квалификации машинистов стволовой погрузочной установки 2КС-2у/40 эта операция на 80-90 % была механизирована.

Время на планирование, спуск, центровку и подсыпку опалубки составляло 25—40 мин. К началу бетонирования заходки у ствола находилось 4-5 «миксеров» с бетоном (суммарная вместимость 16—20 м3). Бетон через бетонный бункер по ставу труб диаметром 168 мм подавали непосредственно за опалубку. Время укладки бетона составляло в среднем 1 ч 30 мин.

Наращивание трубопроводов было совмещено с бурением шпуров и креплением ствола бетоном.

В результате скоростного прохождения главного ствола в сентябре 1996 г. проходческой бригадой В.Мартыненко в составе 67 человек за 31 рабочий день было пройдено 233,7 м ствола и установлен абсолютный рекорд России.

Фактически проходили от 5,5 м (минимально) до 9,66 м ствола (максимально) в сутки.

На  6.48 приведена циклограмма прохождения главного ствола со скоростью 233,7 м в месяц.

 

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