ТЕХНОЛОГИЯ ПРОХОДКИ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ - Проект вскрытия, отработки и подготовки свиты пластов

Вертикальный ствол - капитальная вертикальная или наклонная горная выработка, имеющая выход на земную поверхность и предназначенная для вскрытия месторождений и обслуживания подземных работ. Клеть шахтная -- транспортная кабина, предназначенная для подъема по шахтному стволу (наклонному или вертикальному) вагонеток с полезным ископаемым (породой) или спуска-подъема людей, оборудования и др.

В устойчивых породах при ограниченных притоках воды толщину бетонной крепи при наличии жесткой армировки на протяженных участках ствола принимают без расчета, только в зависимости от глубины расположения участка ствола и при пологом залегании пород (в пределах 200-300 мм). При соответствующих обоснованиях допускается принимать крепь из набрызгбетона толщиной 80-150 мм (СНиП II-94-80 "Подземные горные выработки"). Расчет крепи стволов осуществляется по СНиП II-94-80.

Армировка стволов представляет собой пространственную конструкцию, которая размещается по всей глубине ствола и используется для заданного и безопасного направления подъемных сосудов (скипов и клетей) при движении их по стволу. Армировка может быть жесткой и гибкой.

Жесткая армировка состоит из расстрелов и проводников (направляющих).

Расстрелы - горизонтально уложенные балки, закрепляемые в крепи ствола, являются основными несущими элементами и поддерживающими устройствами клетьевого подъема и обшивки отделений ствола. Проводники (направляющие для клетьевого подъема) служат для перемещения в заданном направлении подъемных сосудов. Проводники крепят к расстрелам. Расстрела располагают в одной горизонтальной плоскости в стволе, которая называется ярусом армировки. Расстояние между ярусами армировки принимается постоянным и называется шагом армировки. Основные требования к армировке сводятся к обеспечению безаварийной работы подъема при заданной скорости движения подъемного сосуда. Расстрелы в зависимости от их назначения подразделяют на главные, если к ним прикрепляются проводники для направления перемещающихся подъемных сосудов, и вспомогательные, если они предназначаются для монтажа на них лестничного отделения и укрепления различных труб, кабелей и др. Для стволов ограниченных глубины и производственной мощности шахт применяют расстрелы из двутавровых балок, а для стволов больших производственной мощности и глубины - расстрелы коробчатой формы.

Жесткие проводники могут быть приняты из деревянных брусьев, рельсов и балок коробчатого профиля.

Конструктивные схемы армирования определяют расположением расстрелов и проводников в пределах яруса и шагом армировки. Расположение проводников относительно подъемных сосудов может быть боковым односторонним и двусторонним, лобовым.

Одностороннее расположение проводников характерно для клетевых подъемов. Проводники располагают с одной длинной стороны клети и укрепляют к одному центральному расстрелу (а) или к двум боковым расстрелам (б). Двустороннее расположение проводников применяется как при клетевом, так и при скиповом подъемах (в и г). Схемы д, е наиболее распространены при скиповых подъемах, ж - при комбинированном (скиповом и клетьевом подъеме). Лобовая схема (з, и) имеет применение в основном при клетьевых подъемах. Консольно-распорную схему армировки (к) целесообразно применять для вспомогательных стволов малых площадей сечений при оборудовании их клетевым подъемом.

схемы армировки

Рис. 6. Схемы армировки.

Шаг армирования определяют при учете большого числа факторов - схемы армировки, профиля проводников и расстрелов, режима подъема. При применении рельсовых проводников их стыки стремятся располагать на расстрелах, и при длине рельсов 12,5 м шаг армировки может быть равным 3,125 м или 4, 168 м. При коробчатом профиле проводников шаг армировки принимают обычно равным 4 м.

Расстрелы при применении крепи стволов из монолитного Бетона и при значительной ее толщине (до 400-500 мм) закрепляют в лунках глубиной, равной 2/3 высоты расстрела, но не менее 200 мм. Если крепь ствола имеет меньшую толщину (крепь из набрызгбетона), лунки устраивают в боковых породах).

Проводники к расстрелам крепят различно в зависимости от профиля, соединяемых элементов и числа проводников. Парные рельсовые проводники крепят с помощью двух пар скоб Бриарта (специальные зажимные скобы), которые стягивают болтами 32 мм. Одинарные рельсовые проводники крепят с помощью зажимных скоб СОЛ. При большой интенсивности подъема целесообразно применять сплошные "ложные" проводники и скобы Бриарта.

Расстояние подъемного сосуда от стенок ствола и соответственно элементов армировки должно быть не менее 300 мм, расстояние между подъемными сосудами должно составлять не менее 500 мм без отбойных канатов и не менее 300 мм при наличии отбойных канатов.

В соответствии с правилами безопасности, если двумя выходами на поверхность служат вертикальные стволы, то они должны быть оборудованы лестничными отделениями. Лестницы должны быть установлены с уклоном не более 80°; размеры лазов по длине лестницы должны быть не менее 0,7 м, а по ширине не менее 0,6 м. Расстояние от основания лестниц до крепи ствола не менее 0,6 м; ширина лестниц не менее 0,4 м, а расстояние между ступеньками 0,4 м. Отверстие над первой верхней лестницей должно быть закрыто лядой.

В стволах, закрепленных бетонной крепью, лестницы обычно изготавливают из металла, полки - из решетчатой рифленой стали толщиной 4-6 мм, а обшивка со стороны подъемного отеделения - из металлической сетки.

Водоотливные трубы и кабели обычно прокладываются в клетьевом стволе. Крепление осуществляется с помощью хомутов, устанавливаемых через каждые 6-12 м по высоте, или с помощью направляющих хомутов и вспомогательных расстрелов.

Диаметр силового кабеля равен 80 мм. Зазор от силового кабеля до подъемного сосуда не менее 500 мм и до трубопровода не менее 200 мм.

Воздух по стволу должен иметь скорость, не превышающую допустимую правилами безопасности. Норма допустимой скорости воздуха по стволу для спуска и подъема людей и грузов (клетевому стволу) равняется 8 м/с.

Минимальный зазор между двумя движущимися подъемными сосудами, между которыми отсутствует расстрел, при бетонной крепи равен 200 мм.

Противовесы предназначены для уравновешивания клети (скипа) в шахтном стволе на предприятиях горнодобывающей промышленности. Противовес обеспечивает плавность хода клети или скипа при движении в шахтном стволе, повышает технико-эксплуатационные показатели и эффективность действующих систем шахтного подъема, прост в обслуживании, надежен в эксплуатации. Противовес состоит из рамы с набором грузов. Масса противовеса регулируется набором грузов в зависимости от массы клети (скипа). Противовесы оснащаются направляющими для деревянных, рельсовых, коробчатых или канатных проводников.

Буровая установка БУКС-1М. Бурильная установка БУКС-1м предназначена для механизации бурения шпуров в забоях вертикальных стволов диаметром от 5,5 до 9 м в свету, проходимых с помощью погрузочных машин типа КС. Стволовой погрузочный комплекс КС-2У/40. Предназначены для механизации процесса погрузки взорванной породы в подъемные сосуды при проходке вертикальных стволов шахт. Машины используются в сочетании с различными комплексами проходческого оборудования, применяемыми в угольной, горнорудной и сланцевой промышленности при проходке стволов буровзврывным способом. Погрузочные машины изготавливаются в двух модификациях: одногрейферная КС-2У/40 -- для стволов диаметром 5,5; 6; 6,5 м; двухгрейферная 2КС-2У/40 -- для стволов диаметром 7; 7,5; 8; 8,5; 9 м.

Для проветривания ствола используем вентилятор местного проветривания ВМЭ-8 осевой, одноступенчатый со взрывозащищенным двигателем. Номинальный диаметр вентилятора 800 мм. Вентиляционная гибкая шахтная труда также имеет диаметр 800 мм. Проветривание будет осуществляться по нагнетательной схеме. Воздух нагнетается вентилятором в забой по вентиляционному трубопроводу. Чистый воздух, смешанный с газами и пылью, выходит по выработке.

Штрек - горная выработка, не имеющая выхода на поверхность, пройденная по простиранию полезного ископаемого. Предназначена для передвижения людей, транспортировки грузов, вентиляции, водоотлива. Штрек идет по полезному ископаемому (пласту) с присечкой боковых пород. Для штрека арочной формы поперечного сечения наиболее подходящая крепь - металлическая арочная трехзвенная податливая крепь КМП - А3 из специального взаимозаменяемого профиля (СВП).

Трехзвенная металлическая арочная податливая крепь содержит связанные между собой рамы, каждая из которых содержит верхняк, выполненный с криволинейными средней и концевыми частями, и две стойки, выполненные с криволинейными верхними и средними частями, а также с прямолинейными нижними частями, у которых криволинейные верхние части соединены внахлест с криволинейными концевыми частями верхняка в узлах податливости и скреплены замками. Смещение массива горных пород со стороны кровли горной выработки сопровождается воздействием на рамы крепи нагружающих усилий (нагрузки), под действием которых в узлах податливости происходит взаимное скольжение сопрягаемых звеньев с одновременным изменением сечения рамы.

Технический результат: обеспечивается оптимальное соотношение ее основных технических характеристик таких как: предельная несущая способность, величина конструктивной податливости, стабильность величины рабочего сопротивления крепи в интервале конструктивной податливости, достаточно большое поперечное сечение крепи для нормальной и безопасной работы персонала и размещения оборудования внутри крепи при обеспечении минимальной металлоемкости, а также снижении себестоимости изготовления и монтажа.

В настоящее время для изготовления металлических рамных крепей применяется, главным образом, профиль проката СВП (специальный взаимозаменяемый профиль) из горячекатаной стали марки Ст5. Выпускаются профили шести типоразмеров: 14, 17, 19, 22, 27 и 33 кг/м. Профили СВП служат в большинстве случаев для изготовления арочных и кольцевых крепей податливой конструкции. Для крепления уклона используем СВП-17.

При конвейерном транспорте ширина прохода для людей не менее 0,7 м на высоте не менее 1,8 м от почвы (тротуара), а зазор с другой стороны не менее 0,4 м.

Похожие статьи




ТЕХНОЛОГИЯ ПРОХОДКИ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ - Проект вскрытия, отработки и подготовки свиты пластов

Предыдущая | Следующая