Вся электронная библиотека >>>

Содержание книги >>>

 

ВЫСШЕЕ ГОРНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Шахтное и подземное строительство


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Часть 2. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ ШАХТ

РАССЕЧКА СОПРЯЖЕНИЯ КЛЕТЕВОГО СТВОЛА С ОКОЛОСТВОЛЬНЫМ ДВОРОМ

 

 

Форма и размеры поперечного сечения сопряжения определяются устойчивостью пород, типом клети (одноэтажная, двухэтажная), габаритами материала и оборудования, спускаемого на горизонт.

Форма сечения может быть сводчатой при наличии относительно небольшого горного давления, подковообразной при значительном боковом давлении, в том числе и со стороны почвы выработки, прямоугольной со сборной железобетонной крепью для боков и кровли в неустойчивых породах.

Ширину сопряжения обычно принимают равной диаметру ствола, а высоту в месте непосредственного сопряжения со стволом определяют из условия возможности спуска длинномерного материала (рельсов, труб и др.).

Для одноэтажных клетей минимальную высоту сопряжений принимают равной 4,5 м, а для двухэтажных высоту сопряжения определяют исходя из возможности одновременной высадки и посадки людей в околоствольном дворе на оба этажа клети.

Длину сопряжения принимают от 6 до 10 м, но не менее 5 м.

Сопряжения, как правило, чаще делают двусторонними от ствола в направлении крыльев шахтного поля, реже — односторонними при тупиковых околоствольных дворах.

Сопряжения крепят монолитной бетонной или железобетонной крепью при сводчатой форме сечения в относительно устойчивых породах, сборной железобетонной крепью — при прямоугольном сечении в неустойчивых породах. Почву сопряжения крепят монолитной железобетонной крепью с оставлением проемов для толкателей вагонеток.

В стволе на высоте 4—5 м от сопряжения сооружают опорный венец.

Рассечку сопряжения осуществляют сплошным забоем, с послойной выемкой породы, посредством проведения бортовых выработок или по комбинированной схеме. Выбор той или иной схемы рассечки сопряжения зависит от крепости и устойчивости пород и размеров поперечного сечения.

Рассечка сопряжения сплошным забоем ( 7.2). Эту схему применяют в крепких устойчивых породах с/> 7 по шкале проф. М.М. Протодьяконова. Породу вынимают по всему сечению сопряжения отдельными заходками с помощью буровзрывных работ, длина шпуров составляет 1 — 1,5 м при небольшой величине заряда. По мере выемки породы кровлю сопряжения крепят временной анкерной крепью. В трещиноватых породах анкерную крепь применяют в комбинации с металлической сеткой или швеллерными перехватами. Работы по бурению шпуров и возведению крепи осуществляют со сборно-разборных подмостей или делают забой уступной формы с размерами уступа по высоте 1,8—2 м.

 

 

В таком порядке вынимают породу на всю длину сопряжения, а затем в обратном направлении от забоя к стволу возводят постоянную крепь. Опалубка для возведения крепи — деревянная. Бетонную смесь спускают по трубам, а затем по гибкому бетонопроводу за опалубку. Бетон укладывают слоями 0,5-0,6 м и трамбуют. Для бетонирования кровли на стенках крепи сопряжения устанавливают кружальные ребра и пришивают доски опалубки. Фазы выполнения работ по рассечке сопряжения показаны на  7.2.

При двусторонней рассечке сопряжения работы по выемке породы и возведению постоянной крепи можно выполнять одновременно с обеих сторон в устойчивых породах или последовательно в менее устойчивых породах.

Рассечка сопряжения сплошным забоем по организации работ является наиболее простой и находит широкое применение.

Рассечка сопряжения слоями сверху вниз ( 7.3). Эту схему применяют в устойчивых породах с/> 5 ч- 6. В этом случае место сопряжения по высоте разбивают на два, реже три слоя высотой 1,8—2,5 м. Работы по выемке породы сопряжения ведут одновременно с углубкой ствола.

Сначала ствол углубляют до нижней кромки верхнего слоя (фаза /) и осуществляют выемку породы в верхнем слое на всю длину сопряжения с закреплением кровли анкерной крепью. Далее от забоя к стволу возводят постоянную бетонную или железобетонную крепь свода (фаза //). В пяте свода расширяют стенки и возводят опорный венец, который поддерживает крепь свода во время выемки породы в нижнем слое (фаза //). Одновременно возводят бетонную крепь в стволе. Затем ствол углубляют до нижней кромки следующего слоя или почвы сопряжения (фаза ///), вынимают породу под защитой закрепленного свода, возводят крепь ствола, стен, почвы сопряжения (фаза IV).

Рассечка сопряжения посредством проведения бортовых выработок. Эту схему применяют в слабоустойчивых породах при значительном боковом давлении.

Работы осуществляют в несколько фаз, показанных на  7.4. Вначале по бокам сопряжения в нижней его части проводят на всю длину сопряжения бортовые выработки шириной 1,8—2,0 м и высотой 2,0-2,5 м (фаза /). Выработки крепят временной деревянной крепью (две стойки под распил). Стойки с внешней стороны устанавливают таким образом, чтобы можно было пришить к ним доски опалубки (фаза //), и возводят бетонную крепь стен (фаза ///). Затем вынимают породу в вышележащем слое и наращивают бетонные стены крепи (фаза IV). Породу при этом магазинируют в выработках нижнего слоя. Затем вынимают породу в сводчатой части сопряжения с возведением временной распорной крепи для поддержания кровли (фаза V). Далее устанавливают кружальные ребра, пришивают доски опалубки и бетонируют свод (фаза V7). В заключительной фазе VII разрабатывают породное ядро и убирают оставшуюся в бортовых выработках породу.

Схема сооружения сопряжения с проведением бортовых выработок более трудоемка по сравнению с предыдущими, требует большего времени и средств. Применение этой схемы обусловливается сложными горно-геологическими условиями.

Комбинированная схема рассечки сопряжения ( 7.5). Эту схему, как и предыдущую, используют в сложных горно-геологических условиях в породах с/= 3 4- 4 при параллельно-щитовой схеме проходки стволов.

Последовательность выполнения работ по этой схеме такая же, как и при рассечке сопряжения с помощью проведения бортовых выработок.

Вначале проводят передовую выработку в сводчатой части сопряжения (фаза /), которую закрепляют деревянной рамной крепью. Затем вынимают породу в своде сопряжения, делают раскоску под опорный венец в пяте свода и осуществляют бетонирование венца и свода (фаза //). Под защитой крепи свода вынимают породу в нижней части сопряжения (фаза ///) и бетонируют его стены (фаза IV). Если почва склонна к пучению, делают обратный свод, как указано на рисунке.

Эта схема, как и предыдущая, отличается значительной трудоемкостью и большим объемом ручного труда.

При всех схемах рассечки сопряжения необходимо максимально использовать стволовое проходческое оборудование (погрузочную машину, подвесной полок, бадьи, опалубку и др.). Бурение шпуров осуществляют ручными перфораторами с пневмоподдержек. В первых заходках длину шпуров принимают 1 — 1,2 м с зарядом не более 0,4—0,6 кг. По мере удаления забоя от ствола длину шпуров увеличивают до 1,5—1,8 м, соответственно увеличивают и заряд. Параметры БВР рассчитывают так же, как и при проведении горизонтальных выработок. Погрузку породы вначале производят с помощью стволовой погрузочной машины, так как основная масса породы отбрасывается при взрыве в ствол, а затем при удалении забоя на 4-5 м применяют скреперную установку или ковшовую погрузочную машину типа ППН-2г на гусеничном ходу или погрузочно-доставочную машину 1ПДН-2 при значительной длине рассечки. С помощью этих машин породу грузят в бадьи и выдают на поверхность. Для возведения бетонной крепи обычно применяют деревянную опалубку, а в стволах, где сооружают несколько однотипных сопряжений, используют металлическую инвентарную опалубку. Бетонную смесь для крепления рассечки подают по стволу по трубам, а за опалубку по гибкому бетонопроводу.

 

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