Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Лебедкова А.А. Горное дело учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.71 Mб
Скачать

Всвязи со значительной глубиной, возможным наличием значительного притока воды, а также учетом подъема относи­ тельно большого количества горной массы, разведочные ство­ лы оборудуются более капитально, чем шурфы обычного типа. Разведочные стволы используют также при пробной добыче полезного ископаемого, а иногда и при дальнейших эксплуа­ тационных работах.

Разведочный ствол по размерам поперечного сечения,ха­ рактеру оборудования и приемам проходки занимает промежу­ точное положение между эксплуатационным стволом и шурфом.

Вотличие от эксплуатационных стволов, имеющих круг­ лую форму поперечного сечения и закрепленных бетоном или железобетонными тюбингами, для разведочных стволов прини­ мается квадратная или прямоугольная форма поперечного се­ чения и деревянное крепление разных видов. В зависимости от устойчивости проходимых пород применяется сплошная веыцовая крепь на стойках и подвесках венцовая крепь. Для раз­ двоения ствола и увеличения прочности крепи вдоль длинных сторон ствола устанавливают ряды продольных брусьез (вандрутов), соединяемых между собой в косой зуб. Между ними, через 1-2 м устанавливают расстрелы, соединяемые одним кон­ цом с вандрутом в шип и заводимые другим концом в вандрут, укрепленный на противоположной стенке ствола. Для этого в вандрутѳ нарезают пазы по дуге окружности, радус которой равен длине расстрела. Расстрелы соединяются с вандрутами железными скобами с заѳршенными концами. Во избежание рас­ качивания бадьи и задевания ее за крепь, в отделениях для подъема по всей длине ствола устанавливают направляющие (деревянные, иногда - канатные).

Влестничном отделении, отведенном для спуска и подъе­ ма рабочих, устраивают полки из досок, уложенных на расст­ релы и пришитые к срубу ствола. Полки оборудованы люками и лазами.

Назначение разведочного ствола, м е н ь ш и й объем по про­ ходке' допускает использование менее мощного горнопроходчес­ кого оборудования, применяемого при проведении эксплуата - ционных стволов. Так, проходка его устья до глубины 2,5 м ("зарезка") в мягких наносных породах проводится с помощью

кайл и лопат. Порода выбрасывается вручную за борт устья, откуда отвозится в специальный отвал.

При проведении собственно разведочного ствола в поро­ дах, крепость которых высока для ручных лопатных работ, но недостаточна для применения ВВ, используются пневматичес­ кие лопаты и тяжелые отбойные молотки, кроме того, весьма удобныепри разделке устья разведочного ствола и производ­ стве врубов для основных венцов крепи, когда производство взрывных работ нежелательно.

При крепости породу<2-3 выемка производится с помо­

щью буровзрывных работ.

 

Погрузка породы в бадьи грейферами и выдача ее

на

поверхность производится с помощью подъемных сооружений и установок меньшей мощности, чем при проходке эксплуатацион­

ных стволов. Подъем породы при проходке

неглубоких

стволов

сечением 4 и 6 м^-

производится

в бадьях

(емкостью

0,12 м3)

с помощью конного

двухконцевого

ворота.

Для ускорения подъ­

ема пользуются тремя бадьями: запасную бадью прицепляют к крюку, в то время как поднятую груженую бадью с породой от­ цепляют и направляют к тачке или к стволу. Подъем при про­ ходке разведочных стволов сечением 6-8 иг и более произво­

дят механическими лебедками грузоподъемностью

несколько

 

тонн и емкостью бадьи 0,5 м3 . Однако, следует

указать

на

аналогичность выполнения большинства процессов горнопроход­ ческого цикла при проходке разведочных и эксплуатационных стволов, особенно в тех условиях, когда разведочные стволы, с учетом их дальнейшего использования для целей эксплуата­ ции, проходятся как эксплуатационные, с применением соот­ ветствующего горнопроходческого оборудования и технологии работ.

Проведение околоствольных дворов

При переходе от вертикальной выработки (разведочного ствола или шурфа) и горизонтальной (квершлагу или штреку)

в месте сопряжения устраивается околоствольный двор, исполь­ зуемый для спуска материалов с поверхности и доставки их на горизонтальные выработки и для передачи грузов, поступающих

к стволу шахты по горизонтальным выработкам, в подъемные сосуды вертикальной.выработки / Рис. 106 / .

Дліустройства околоствольного двора проходится сопря­ жение вертикальной выработки с горизонтальной (рассечка). Размеры сопряжения должны обеспечить: удобный спуск наи­ более длинных предметов оборудования или материалов (обыч­ но рельсов); безопасное и рациональное маневрирование с грузом и передвижением людей. Сопряжение должно быть на­ дежно закреплено.

ПРОВЕДЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ ШАХТ

Формы и размеры поперечного сечения вертикальных

стволов

В горной промышленности СССР приняты две основные ти­ повые формы поперечного сечения стволов: круглая при креп­

лении бетоном иди тюбингами

и

прямоугольная для стволов

с

небольшим сроком службы (до

15

лет) или шурфов

ири крепле­

нии деревом. Диаметры стволов

типизированы. В

угольной

про­

мышленности они приняты в пределах 4-8 м с интервалом в 0,5 м. В рудной промышленности имеются типоразмеры стволов прямоугольного сечения при креплении сборным железобетоном.

Типовые сечения стволов подбираются с учетом размеще­ ния в нем необходимого оборудования^ оставлением зазоров согласно требованиям ПБ. В качестве подъемных сосудов ис­ пользуются скипы и клети.

Емкость скипов определяется расчетом, методика кото­ рого прилагается в курсе "Стационарные установки", а габа­ риты клетей - размерами принятых шахтных вагонеток. Скипы и клети типизированы.

Подобранное типовое сечение ствола проверяют на

скорость

движения воздушной струи, которая не должна пре­

вышать 8

м/сек для

груз о - людских стволов, 12 м/сек

для чисто грузовых

и 15 м/сек - для вентиляционных, не

оборудованных подъемами. Кроме того, производится

провер­

ка величины вентиляционного сопротивления ствола,

которая

ТТТТП

Г\> PO

£ и с . 106. Околоствольный двор разведочного отвода:

I - двусторонний; П - односторонний; а - р а зр е з; б - план;

I - насосная кам ера.

не должна прѳзыиать ICO мм вод.ст.

Установив необходимые размеры сечения ствола в сзету, прибавляют толщину стенок крепи и получают размеры поперечного сечения.

Схемы проведения работ при проходке стволов

Проходка основной части ствола включает три основных вида работ: выемку породы и возведение временной крепи, возведение постоянной крепи и армирование.

Выемку породы и возведение постоянной крепи произво­ дят отдельными звеньями. Звено - участок ствола, располо­ женный между дзумя опорными венцами.

В зависимости от последовательности выполнения работ по выемке породы и возведению постоянной крепи, различают следующие технологические схемы проходки: последовательную ( разновременное ведение работ звеньями по выемке породы и возведению постоянной крепи), параллельную (одновремен­ ное ведение работ по выемке породы и возведению крепи в двух смежных звеньях); совмещенную (совместное проведе­ ние работ в одном звене по выемке породы в возведению пос­ тоянной крепи) / Рис. 10? / .

Сооружение устья ствола

Устье ствола - это часть его, расположенная между зем­ ной поверхностью и коренными породами.

•При проходке устья отзола выемку грунта производят непосредственно грейфером или отбойными молотками, подъем

грунта

на поверхность - с

помощью автокрана иля

экскавато­

ра. По

мерз выемки породы

навешиваются кольца

временной

крепи, которая затем заменяется

постоянной

бетонной,

желе­

зобетонной. толщиной ~ 1-1,5

м

до глубины

2

м и 0 ,5 -0 ,9 м

в остальной части до первого

опорного венца. Опорный

венец

располагают в коренных породах

несколько

ниже контакта с

наносами. Бетонирование ведут

с

опорного

венца снизу

вверх.

а.

б

Рис. 107. Схемы проведения стволов:

а - последовательная; б - параллельная.

Проходческие работы

Буро - взрывные работы

Комплекс буро - взрывных работ подробно рассмотрен в разделе "Буро-взрывные работы".

П р о в е т р и в а н и е

Проветривание ствола после взрывания зарядов может быть нагнетательным, всасывающим и комбинированным,

При стволах значительной глубине применяют комби­ нированную схему, при которой один вентилятор нагнетает воздух, а второй - всасывает. Трубопровод нагнетающего вентилятора опускается ближе к забою, а всасывающего - отстоит на 5-6 м выше.

Продолжительность проветривания не должна превышать 30 мин.

Для проветривания применяют осевые и центробежные вентиляторы. На одном вентиляционном трубопроводе устанаваливают два вентилятора: мощный / типа ЦАГИ/ для удале­ ния продуктов взрыва (первый режим) и небольшой мощности ("Проходка - 500") - для текущего проветривания (второй режим).

Вентиляционные трубы бывают металлические диаметром О,5-1,0 м и длиной секции 3-4 м и текстолитовые - диамет­

ром 0 ,5 -0 ,7 м и длиной секции 5-10 м. Их подвешивают

в

стволе на канате или крепят к расстрелам.

 

Расчет вентиляции производится так же как для

гори­

зонтальных и наклонных выработок.

 

Погрузка породы и возведение временной крепи

 

Для погрузки взорванной породы' в бадьи в забое-

при­

меняются грейферные грузчики различных конструкций:БЧ-Іу, КС-Зм, ППП-І5 - с ручным вождением и КС-2у - с механичес­ ким вождением / Рис. 108 / .

Производительность грейферного грузчика определяется

р _ Vf S6ÛÛ

 

 

 

}

и3/ч а с,

где

Vf

-

емкость бадьи, н3 ;

 

 

 

Ѵг

-

емкость грейфера, м3;

 

 

 

t,

-

время на зачерпывание, перевод грузчика к ба­

 

 

 

дье и разгрузки его в бадью

( t ,

= 40-50),

 

 

 

сек;

 

 

Рис. 108. Грейферный грузчик КС-Зм.

t g -

время на смену

бадьи,

сек;

С -

коэффициент разрыхления породы.

При однобадьевом

подъеме

 

 

+~t^f + t g +

2-/

 

 

 

сек.

При двухбадьевом

подъеме

 

сѳк,

где

t s

 

 

tu t s

 

%

-

время на перецепку бадьи ( t j

40-50),

сек;

-

время подъема и опускания по стволу,

сев;

-

время

разгрузки на поверхности

(

= 70 -

 

120)

сек.

 

 

 

Перецепка бадьи обычно совпадает с разгрузкой второй на поверхности, а опускание - с подъемом. В работе в этом

случае находится три бадьи: одна - в забое, две - в дви­ жении.

В качестве временного крепления применяют металличес­ кие кольца из швеллерных балок К? 16-20, нодвѳшиваѳьше на

Ж - образных подвесках друг к другу, с деревянными за - тяжками. В комплексе КС-2у временной крепью служит спѳ - циалъный щит - оболочка.

П о д ъ е м

Подъемные установки при проходке стволов предназна­ чены для выдачи породы, спуска и подъема людей и материалов,

а в

отдельных случаях (при небольших притоках) - для выдачи

из

забоя воды.

Комплекс оборудования проходческой подъемной установ­ ки состоит из подъемной машины, подъемных сосудов (бадьи и скипов), прицепных устройств, направляющих рамок, натяжных рам, подъемных канатов, канатных проводников и шкивов / Рис. 109 / .

Над устьем ствола сооружаются надшахтные копры, в ко­ торых устанавливаются шкивы для пропуска канатов подъемных сосудов, полков, труб к оборудуются приемные площадки.

Возведение постоянной крепи а. Бетонная крепь

При последовательной и параллельной схемах проходки воз­ ведение бетонной крепи в звене начинается с устройства опор­ ного венца и ведется снизу вверх. Сначала, с помощью буро­ взрывных работ или отбойных молотков (при слабых породах), устраивается кольцевой вруб для опорного венца, затем в за­ бое ствола на взорванной породе или на стойках устанавливает ся помост, на котором размещается опалубка. Возведение пос­ тоянной крепи проводится с подвесного металлического двух­ этажного полка (нижний этаж - рабочий, верхний этаж - предо­ хранительный), раскрепляемого в стволе во время работы вы­ движными пальцами, заводимыми в лунки (в крепи или в породе)

Рнс. 109. Комплекс подъемного оборудования:

I - подъемная машина; 2 - подъемный канав; 3 - при­ цепное усвройсвво ; 4 - подъемный сосуд; 5 - шкязы;

6

- к а п р а в і і Е Щ И в к а н а в ы ; 7 - н а п р а в л я ю щ а я р а м к а ;

8

- натядыак рама.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ