Инженерные задачи механики подземных сооружений

Бурение шпуров под установку анкеров производят вручную с применением перфораторов типа ПП-63 на пневмоподдержках типа (П-0.8, П-1.1, П-1.3).

В пробуренные шпуры устанавливаются сталеполимерные анкера. После установки анкеров на стенки ствола навешивается сетка, которая закрепляется на анкерах посредством специальных опорных металлических пластин. Для надежной связи ранее установленной сетки временной крепи и новой должен быть выполнен нахлест сеток друг на друга. Длина нахлеста должна быть не менее 150 мм. Кроме того, необходимо выполнить надежное сцепление концов сеток при помощи монтажной проволоки, применяемой при вязке арматуры железобетона. Далее по установленной, связанной и подтянутой сетке наносится торкрет-бетон. При торкретировании применяется оборудование типа Олива-252, СБ-67 или подобное на применение которого имеется разрешение Ростехнадзора, сертификат соответствия применяемого оборудования требованиям промышленной безопасности, санитарно- гигиенический сертификат соответствия требованиям санитарных норм Российской Федерации.

На участках ствола, закрепленных временной крепью согласно п.5.9.7 ПБ 03-428-02 должны быть установлены приборы для контроля за температурой замороженных грунтов и пород.

Работы по креплению производит звено проходчиков из двух- трех человек в зависимости от вида, характера и объема выполняемых работ. Один из которых звеньевой (старший по наряду) с правами крепильщика. Второй проходчик с правами крепильщика и стропальщика выполняет все вспомогательные операции. Торкрет-оборудование, как правило, находиться на поверхности, около оголовка устья ствола. Торкрет-установку обслуживает проходчик, крепильщик, горнорабочий с правами оператора или машиниста данного оборудования. Связь между забоем и «нулевой» площадкой осуществляется строго по установленным сигналам.

Персонал, выполняющий работы по креплению выработки должен работать на исправном оборудовании с обязательным применением средств индивидуальной защиты органов слуха, дыхания, зрения и в специальной одежде и обуви.

Порядок, организация и мероприятия по безопасному ведению работ подробно разрабатываются в Инструкции для работников строительной организации по безопасному ведению технологических процессов при возведении временной крепи в стволе.

Бурение шпуров для установки анкеров временной предохранительной крепи

Бурение шпуров в стенках ствола для установки временной анкерной крепи выполняется ручными перфораторами типа 1ТП-63С, Г1П-63В на пневмоподдержках типа П-0.8, П-1.1, П-1.3.

Порядок работы при бурении шпуров следующий:

а)бурение шпуров в стенках выработки производить в соответствии с утвержденным в установленном порядке паспортом крепления горной выработки, с которым бурильщик (проходчик) должен быть ознакомлен под роспись;

б)убедившись в безопасном состоянии рабочего места, бурильщик (проходчик) должен установить перфоратор с пневмоподдержкой в забое;

в)наполнить автомасленку маслом марки индустриальное И-30 или И-45 (ГОСТ 1707-51), расход которого в смену составляет 350 г;

г)продуть воздуховод и, прежде чем присоединить его к перфоратору, залить небольшое количество (10-20 г) масла в воздушный рукав для начальной смазки перфоратора;

д)вставить в перфоратор бур и установить перфоратор в требуемое положение, обратив внимание при этом на прямолинейность бура, состояние хвостовика и буровой коронки. Твердость хвостовика штанги должна быть HRC 48...52. Не допускается применение бура, имеющего на хвостовике смещение по оси отверстия для водяной трубки, во избежание ее срезания. Бурение без буродержателя не допускается. Забуривание производить при малом усилии подачи превмоподдержки, притуплённой коронкой на глубину 30-40 мм. Для исключения соскальзывания пневмоподдержка должна быть установлена на ровную спланированную поверхность, подкладывать посторонние предметы под лапу пневмоподдержки запрещается;

е)после того, как коронка врезалась в породу, необходимо плавно увеличить усилие подачи.

Следует помнить, что максимальную производительность при минимальной вибрации можно достичь лишь при достаточном усилии подачи порядка 100 кг, которое обеспечивается правильной установкой перфоратора и пневмоподдержки. Не допускается бурение без виброгасящего устройства. Максимальная производительность достигается при давлении воздуха 5 кгс/см", не более. Перед началом и во время бурения следить за соединениями воздушных и водяных коммуникаций, которые должны быть надежны и герметичны, так как срыв их может вызвать травмирование;

ж)для бурения однородных, крепких и средних крепостей пород рекомендуются долотчатые коронки, а для бурения мягких, неоднородных и трещиноватых пород крестообразные коронки;

з)для обеспечения оптимального режима бурения надо непрерывно следить за ходом работы перфоратора и производить регулировку усилия подачи пневмоподдержкой. Образующийся при бурении шлам следует периодически убирать продувкой, переводя рукоятку назад до отказа. Во время бурения необходимо обращать внимание на то, чтобы ось перфоратора совпадала с осью шпура, в противном случае может произойти заклинивание бура или его поломка;

и)по окончании бурения следует удалить шлам из шпура продувкой и извлечь штангу при работе перфоратора в режиме «забуривания».

После окончания бурения забоя следует сначала перекрыть подачу воздуха, отсоединить шланги. Отверстия в буксе, выхлопное окно в глушителе, воздушном патрубке следует закрыть пробками, а затем перфоратор, водяные и воздушные рукава с автомасленкой уложить в специальный буровой контейнер и выдать из забоя на поверхность.

Возможные неисправности перфоратора, возникшие в процессе работы в забое, устраняются непосредственно бурильщиком (проходчиком) на рабочем месте, за исключением случаев, когда устранение неисправностей требует разборки перфоратора. В этом случае перфоратор меняется на резервный, а неисправный сдается в мастерскую или перфораторную для ремонта.

Ремонт бурового оборудования производить согласно проекту производства (организации) работ с соблюдением требований карт безопасности.

В целях снижения вредного воздействия вибрации при работе с ручными перфораторами использовать виброгасящие устройства (виброгасящие каретки).

Для защиты от воздействия влаги, пыли, вибрации и шума бурильщикам (проходчикам) использовать средства индивидуальной защиты органов слуха, дыхания, зрения и работать в специальной одежде и обуви. В целях предупреждения у бурильщиков вибрационной болезни предусмотреть проведение комплекса послесменных профилактических мероприятий: тепловые процедуры, массаж кистей, облучение УФЛ, обеспечение витаминами группы В, Р, Р1.

На рабочих местах, в подземных горных выработках, рабочие должны иметь при себе изолирующие самоспасатели типа ЩСМ-30, ШСС, ШСТ. Рабочие должны быть обучены правилам пользования самоспасателем и уметь им пользоваться.

Меры безопасности при производстве работ по возведению железобетонной или сталеполимерной анкерной крепи:

а)бурение шпуров под штанговую крепь необходимо производить под защитой предохранительной крепи, конструкция которой разрабатывается в паспорте крепления;

б)при высоте выработки более 2-х метров работы производить со специальных подмостей (настилов), соответствующих требованиям обеспечения безопасности ведения работ;

в)установку штанг должно производить не менее чем двое рабочих, один из которых назначается старшим;

г)установку металлических стержней и нагнетание цементнопесчаного или полимерного раствора в шпуры производить в защитных очках из небьющегося стекла, рукавицах и респираторах;

д)при проверке материальных и воздушных и водяных шлангов (рукавов), их концы необходимо отводить в сторону от людей и надежно закреплять;

е)открывать пневмонагнетатель разрешается только при закрытых кранах сжатого воздуха после сброса давления в пневмонагнетателе и при надетых на глаза предохранительных очках;

ж)перед производством работ старший рабочий в забое должен проверить надежность крепления всех деталей (шлангов) пневмонагнетателя и работу «сбросового» аварийного вентиля.

Управление механизированными полками, механизмами для приготовления сухой смеси, а также пневмонагнетателями должно производиться лицами, имеющими на это право, подтвержденное соответствующим документом.

При просеивании песка и цемента, приготовлении цементно-песчаного раствора, нагнетания его в шпуры рабочие должны использовать индивидуальные средства защиты органовдыхания и зрения.

Рабочее место должно быть хорошо освещено.

Полки высотой более 2-х м, используемые для крепежных работ, должны иметь по всему периметру рабочей площадки барьеры (ограждения) высотой не менее 1 м.

При установке железобетонных или сталеполимерных штанг запрещается;

выполнять работы по нагнетанию раствора в шпуры неисправными пневморастворонагнетателями. В случае обнаружения в нагнетателях течи, трещин по сварке, а также при неисправном трехходовом кране и изношенных уплотнительных прокладках работы должны быть немедленно прекращены;

отсоединять нагнетающий шланг и нагнетательную трубу и снимать крышку при наличии в баке нагнетателя сжатого воздуха; выполнять работы по нагнетанию раствора в шпуры без предохранительного щитка;

устанавливать штанги (рукава) с ненадежных оснований, ящиков, кусков породы и т.п.

Запрещается:

а)установка штанг при неисправном пневморастворонагнетателе, а также при отсутствии «сбросового» аварийного вентиля сжатого воздуха;

б)открывать крышку пневморастворонагнетателя при наличии в нем остаточного давления сжатого воздуха;

в)растаривание мешков с цементом, приготовление цементнопесчаного раствора и установка штанг в шпуры без защитных очков надетых на глаза;

г)производить какой-либо ремонт пневморастворонагнетателя и шлангов

(рукавов) сжатого воздуха, находящихся под давлением;

I (римечание: Подача цементно-песчаного или полимерного раствора в шпуры может производиться другими механизмами, на которые разработана соответствующая техническая документация, инструкции по их применению для этих целей и работе на которых обучен персонал.

Меры безопасности при возведении набрызгбетонной крепи

Управление механизмами для приготовления сухой смеси и укладки набрызгбетона должны производиться рабочими, имеющими на это право, подтвержденное соответствующим документом.

Оборудование, механизмы, контрольно-измерительные приборы и аппаратура должны иметь паспорта, в которые ответственными лицами вносятся данные об их эксплуатации и ремонте.

Все механизмы, работающие под давлением сжатого воздуха,

должны иметьясно обозначенныенадписи одопустимом предельном

давлении. Запрещается эксплуатация оборудования и механизмов при давлении, превышающем допустимое по паспорту.

Запрещаетсяприменять неисправное оборудование,аппаратуру,

инструменты и приспособления.

Присоединение шлангов (рукавов), идущих от воздушной и водяной

магистралей коборудованию, длянабрызгбетонирования и установки

железобетонных штанг должно производиться при закрытых вентилях воздушной и водной магистралей. Запрещается отсоединять рабочие шланги (рукава) от оборудования, не прекратив подачу сжатого воздуха и воды из магистральных трубопроводов и не убедившись в отсутствии остаточного давления в оборудовании и рабочих рукавах.

Запрещается разборка установки, находящейся под давлением; ремонт установки при наличии сжатого воздуха в пневмокоммуникациях;

отсоединение материального шланга до остановки машины и снятия в ней давления.

Вращающиесяи движущиесячасти машин имеханизмов

(шестерни, концы валов, передач и др.) должны быть надежно ограждены. Запрещается производить работы без ограждения, а также при неисправном ограждении, снимать ограждения или их элементы до полной остановки движущихся частей.

Перед началом работы внутренние поверхности бункеровмашины и дозатор (установки типа СБ-67, БМ-60),а также подводящие и отводящие шланги (рукава) должны быть очищены и продуты.

Соединение шлангов между собой должно быть плотным, гайки должны быть завернуты на всю длину резьбы.

Оборудование для набрызгбетонирования с электрическим приводом подлежит заземлению на местные или главные заземлители.

Для устройства местных заземлений должны сооружаться искусственные заземлители в штрековых водоотводных канавах или в других местах, пригодных для этой цели. Заземление выполняется в соответствии с «Инструкцией по устройству, осмотру и измерению сопротивления шахтных заземлений».

Для защиты лица и рук от «отскока» и от воздействия добавок- ускорителей схватывания и твердения цемента все рабочие должны быть обеспечены защитными щитками для лица, брезентовой и резиновой спецодеждой, резиновыми сапогами, противокислотными резиновыми перчатками, противопылевыми респираторами.

Рабочее место сопловщика (крепильщик наносящий на участок выработки набрызгбетон) должно быть хорошо освещено, а на почве выработки не должно быть посторонних предметов (крупных кусков породы, леса, труб и т.п.).

До загрузки торкретмашины должно быть проверено положение воздушных кранов. Нормальное положение кранов при загрузке машины - закрытое, за исключением крана нижнего бункера, который должен быть открытым.

Перед началом работы обобрать заколы, струей воды обмыть кровлю и стенки выработки. Оборудование и коммуникации укрыть для предотвращения попадания на них торкретбетона

Во время работы:

а)При загрузке должны быть приняты меры по устранению возможности самопроизвольного изменения положения кранов. Не допускается перегрузка машины, усложняющая плотное прилегание конуса затвора. В случае попадания кусков щебня между соприкасающимися поверхностями корпуса конуса и бункера, конус должен быть опущен, и зазор тщательно очищен от сухой бетонной смеси.

б)Между сопловщиком и машинистом торкретмашины осуществляется зрительная связь, и предусматриваются сигналы, подающиеся голосом.

Перед пуском механизмов должен быть подан предупредительный сигнал. Значение установленных сигналов должно быть известно всем работающим.

При значительном удалении друг от друга применяется электрическая сигнализация.

Перед включением сжатого воздуха конусный затвор должен быть плотно закрыт, а в случае неплотного прилегания конуса до выяснения причины неплотного закрытия, сжатый воздух должен быть отключен, а имеющийся запас его в машине предварительно стравлен через специальный кран.

Включение и выключение кранов торкретмашины машинистом производится только по сигналу сопловщика, за исключением аварийных ситуаций.

Материальный и водяной шланги (рукава) до включения должны находиться справа или слева от сопловщика, в зависимости от того, в какой руке он держит сопло. Расположение шлангов между ног, а также упор сопла в живот или в грудь ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

При набрызгбетонировании в направлении вверх разрешается упор сопла о колено со стороны расположения шлангов.

До момента подачи сигнала о включении сжатого воздуха сопловщик обязан предупредить находящихся вблизи людей и указать им безопасное место.

До включения сжатого воздуха сопловщик, имеющимся у него краном, включает воду и устанавливает отсутствие свищей.

К моменту включения сжатого воздуха сопловщик должен принять наиболее устойчивое положение, при этом разрешается использовать имеющиеся на месте прочные опоры.

Место работы сопловщика должно быть освобождено от воды и очищено от предметов, могущих стать препятствием безопасному его передвижению.

При возведении крепи набрызгбетоном в тупиковых, труднопроветриваемых выработках, где возможно содержание взрывоопасной смеси пыли и газа, а также выработках с исходящей струей воздуха, содержащей эти компоненты, не исключающие возможность возникновения взрыва, необходимо принимать меры от взрывоопасных зарядов статистического электричества, для этого:

а)Оборудование и все металлические соединения должны быть надежно заземлены;

б)Алюминиевый наконечник заменен стальным или медным с последующим заземлением;

в)Вводятся ускорители схватывания бетона в виде водного раствора.

При изменении условий работы или методов эксплуатации машины, лица, обслуживающие ее, обязаны доложить об этом руководству производства работ для уточнения приемлемости данной конструкции.

Во время работы механизмов запрещается производить ремонт, закреплять какие-либо части, чистить, смазывать, тормозить движущиеся части механизмов, надевать, сбрасывать, натягивать или ослаблять ременные, клиноременные и цепные передачи.

При осмотре и текущем ремонте механизмов их приводы должны быть выключены, приняты меры, препятствующие их случайному включению, а у пусковых устройств выставлен или вывешен предупредительный знак «Не включать - работают люди».

Ремонт оборудования должен производиться в сроки, предусмотренные графиком планово-предупредительного ремонта (ППР). На все виды ремонта основного оборудования должны быть составлены инструкции по безопасному ведению работ, утвержденные главным инженером шахты.

Ручной инструмент (кувалды, молотки, ключи, лопаты и т.п.) должен содержаться в исправности.

Работать неисправным инструментом запрещается.

При внезапном прекращении подачи электроэнергии рабочие, обслуживающие механизмы, обязаны немедленно выключить эл е ктрод ви гател и.

Поврежденный кабель должен быть немедленно отключен.

Накрывать брезентом или другими воспламеняющимися материалами работающие электродвигатели машин запрещается.

При образовании в магистральном шланге пробки следует сбросить давление смеси, закрыть кран подачи сжатого воздуха, в бункере машины прекратить подачу сухой смеси, надежно укрепить сопло и простучать материальный шланг деревянным молотком на участке предполагаемого засорения.

Простукивание шланга, когда сопло находится в руках сопловщика, категорически запрещается.

При образовании пробки в сопле необходимо выполнить следующее:

отключить двигатель;

перекрыть подачу сжатого воздуха из магистрали;

снять давление в камере;

отсоединить, разобрать и очистить сопло.

В момент пробного включения сжатого воздуха сопло должно быть закреплено и направлено на закрепляемую поверхность или почву выработки. Сопловщик должен находиться на удалении от сопла в направлении, противоположном движению струи. Заглядывать в шланги во всех случаях запрещается.

Если шланг на всем протяжении свободен, и пробка образовалась в выходном патрубке, последний очищают при отключенном сжатом воздухе и отсоединением материального шланга, после снятия давления в бункере машины.

Если очистка патрубка не удается, разрешается его продувка при удалении людей в безопасное место.

Продувание шланга сжатым воздухом допускается при давлении не выше I атм., при этом шланг должен удерживаться руками.

При работе с добавками ускорителей твердения цемента следует соблюдать осторожность, не допускать попадания их в глаза и на кожу. Часть тела, на которую попала добавка, следует промыть чистой водой.

В целях снижения запыленности рудничной атмосферы запрещается применение песка с влажностью менее 4 %, подсушивание песка путем смешивания его с частью цемента, подача сжатого воздуха и сухой смеси по материальному шлангу, а таюке продувка его с целью очистки без подачи воды в сопло.

Для снижения запыленности рудничного воздуха по ходу движения вентиляционной струи в выработках при необходимости устанавливать пылеподавляющие устройства.

После окончания работы передвижных механизмов гибкий кабель должен быть отключен. Рукоятку выключателя при этом необходимо заблокировать.

Уходя с рабочего места, рабочий должен удостовериться в безопасности его состояния, кровли, боков выработки, в нормальном режиме работы вентиляции, а также проверить инструменты, приспособления, требующиеся для работы последующей смены.

Очистить торкретмашину от материала, оборудование и коммуникации от торкретбетона.

Обнаружив недостатки, которые он сам не может устранить, рабочий обязан сообщить о них лицам технического надзора.

Меры безопасности при навеске сетки временной предохранительной крепи

Меры безопасности при навеске металлической сетки временной предохранительной крепи включают в себя выполнение требований мер безопасности, установленных для крепления выработок сталеполимерными анкерами, железобетонными штангами и набрызгбетонной (торкретбетонной) крепью.

Дополнительно к перечисленным мерам безопасности при монтаже сетки временной крепи следует соблюдать особые требования, связанные с арматурными работами:

а)резать арматурную сетку (решетку) разрешается только со специальными исправными ножницами по металлу, при этом полотно сетки при его резании должно быть надежно закреплено;

б)придание арматурному полотну формы контура выработки производить кувалдой с жестким креплением молотка на рукоятке. Рукоятка не должна иметь повреждений;

в)установку сетки по контуру выработки на высоте более двух метров производить с оборудованных перилами перекрытий или «козлов». При отсутствии перил необходимо использовать предохранительные пояса;

г)используемые перекрытия и «козлы» должны быть изготовлены из досок толщиной не менее 30 мм, быть устойчивыми, прочно закрепленными и усилены брусом толщиной не менее 50 мм;

д)крепильщику при установке арматуры запрещается:

сбрасывать с высоты инструменты, материалы и др. предметы, способные травмировать человека своим падением;

работать на высоте более 2-х м с приставных лестниц; покидать участок производства работ по креплению; оставлять недозакрепленным полотно сетки и его свисание.

При возведении крепи крепильщик должен проверять:

качество довертки болтовых соединений;

наличие в крепи расклинивающих элементов и соответствие места их установки паспорту крепления;

плотность забутовки пространства между породным контуром и крепью.

Полный контроль состояния крепления в процессе эксплуатации осуществляет горный надзор участка, за которым закреплена данная выработка. Операции технологических процессов по установке анкерной крепи, навеске сетки и торкрет - бетонировании стенок ствола, последовательность выполнению указанных работ изложены в разделе 6.3 при выполнении аналогичных процессов в период сооружения устья ствола.



8. Проходка ствола №1

8.1 Подготовительные операции

После сооружения технологического отхода ствола на глубину до 40,02 м производится демонтаж проходческого оборудования (специальный инвентарный полок, гидравлический экскаватор и др.) и производятся работы по оснащению проходки основной части ствола согласно рабочей документации на строительство объекта.

К этому времени на промплощадке ствола должны быть установлены все проходческие лебёдки и подъёмные машины, сооружены фундаменты проходческого копра, станка для разгрузки бадей и тельферной эстакады, а все узлы и детали нестандартизированного оборудовании и металлоконструкций доставлены на промплощадку и размещены в районе ствола согласно последовательности монтажа.

С помощью крана КС-6476 в забое ствола, согласно специальной инструкции и Инструкции для работников строительной организации по безопасному ведению технологических процессов при монтаже тюбингов в стволе собирается кольцо для монтажа тюбингов.

Затем, с помощью того же крана КС-6476 на временном перекрытии устья ствола согласно Инструкции для работников строительной организации по безопасному ведению технологических процессов при монтаже-демонтаже проходческого полка выполняется сборка трёхэтажного проходческого полка.

После этого с помощью грузоподъемного крана в соответствии с Инструкцией для работников строительной организации по безопасному ведению технологических процессов при возведении проходческого копра монтируется проходческий копер «Север-2», на котором собирается подшкивная площадка, и устанавливаются проходческие и копровые шкивы. Производится намотка на барабаны подъемных машин и проходческих лебедок, запасовка и навеска подъёмных, полковых и других проходческих канатов соответственно. На этажах проходческого полка устанавливается и обвязывается согласно проектной документации необходимое оборудование. Далее выполняется подвеска проходческого полка на канатах. С помощью полковых лебёдок проходческий полок опускается в ствол таким образом, чтобы его верхний этаж был установлен отм.-3,5 м. В этом положении с верхнего этажа проходческого полка производится монтаж маркшейдерского полка.

На устье ствола устанавливается нулевое перекрытие, производится монтаж разгрузочного устройства, а в стволе под полком монтируется стволовая погрузочная машина 2КС-2У/40. Кроме того в стволе монтируются трубопроводы сжатого воздуха, кабели для обеспечения электроэнергией, вентиляционный став для проветривания забоя, а также сигнальные устройства.

После этого на вспомогательных балках, установленных на 5-6 м ниже маркшейдерского полка, собирается тампонажный полок. Вспомогательные балки после подвески полка демонтируются.

Специфические требования при проходке ствола №1 в замороженных породах.

После монтажа проходческого оборудования на промплощадке и в стволе и достижения заданных параметров ледопородного ограждения проходка ствола может быть продолжена, при этом должна быть произведена наладка и контрольное опробование всех элементов проходческого комплекса, а также составлены и утверждены акты пуско-наладочных работ.

Подвесные проходческие полки принимаются в эксплуатацию комиссией с участием представителей территориальных органов Ростехнодзора (п.5.4.5 ПБ 03-428-02) с подписанием соответствующего акта.

Приемка в эксплуатацию вновь смонтированных горнопроходческих комплексов должна проводиться комиссией, назначенной руководителем организации, с участием представителей Ростехнадзора и представителей других заинтересованных органов государственного надзора.

Дальнейшая проходка ствола ведется с проходческого копра «Север-2». Предусматривается использование погрузочной машины 2КС--2у/40, двух бадейных комплексов с механизированной разгрузкой типа БПСМ-5.0, трубопровода вентиляции 0900мм, трубопровода сжатого воздуха Ду 200, трёхэтажного проходческого полка, двухэтажного тампонажного полка, монтажного кольца - полка для сборки тюбингового кольца и спасательной лестницы.

Проходка ствола в замороженной зоне разрешается после проверки целостности и достижения расчетной толщины ледопородного ограждения специальными приборами (ультразвуковой контроль).

При проходке ствола в замороженной зоне необходимо составлять погоризонтные планы ледопородного ограждения в соответствии с рабочей документацией на проходку ствола.

При местном замораживании пород, если забой ствола находится, ниже статического уровня подземных вод, бурение контрольно-разведочных скважин должно производиться через бетонную подушку, уложенную на предохранительный целик. Размер целика и подушки определяется проектом на проходку ствола.

Бурение контрольно-разведочных, замораживающих и тампонажных скважин должно производиться через уравнительную колонну или запорные противовыбросные устройства.

Технология и средства ведения взрывных работ должны обеспечивать целостность ледопородного ограждения и замораживающих колонок. Способ разрушения замороженных пород определяется проектной документацией на проходку ствола.

Проходка ствола в зоне водонепроницаемого венца крепи (кейлькранца) и на расстоянии 3 м выше и ниже его должна выполняться с применением отбойных молотков, или с применением буровзрывных работ по специально разработанному для этой зоны паспорту буровзрывных работ. При этом должна обеспечиваться целостность массива пород стенок ствола.

При появлении воды в стволе, сооружаемом в слабых, неустойчивых замороженных породах, а также при обнаружении на стенках ствола непромороженных неустойчивых пород работы по проходке должны быть остановлены. Дальнейший порядок работ определяется специальными мероприятиями, утвержденными руководителем (заместителем руководителя) организации - производителя работ.

При вскрытии забоем ствола замораживающих колонок, работы по проходке должны быть прекращены, люди выведены из забоя, кроме тех, кто участвует в приведении замораживающих колонок в безопасное состояние.

Отставание постоянной крепи от забоя ствола и величина «заходки» в пластичных, склонных к пучению породах определяются проектом на проходку ствола. Отставание временной крепи от забоя не должно превышать значений, установленных в паспорте крепления горной выработки, утвержденном в установленном порядке, в паспорте крепления горной выработки также должны предусматриваться дополнительные меры безопасности, направленные на предотвращение обрушения пород.

При перемещении проходческого полка все рабочие, кроме сопровождающих полок при спуске-подъеме, должны быть удалены из ствола.

Работы по проходке ствола могут быть возобновлены только после центровки проходческого полка по бадьям, раскрепления его и нанесения новых меток на указателе глубины подъемной машины.

Запрещается установка в замороженной зоне анкеров для крепления и навески оборудования ствола в специально забуренных скважинах, шпурах без цементации свободного пространства скважины, шпура.

Технология оттаивания замороженных пород и гидроизоляция крепи ствола определяются проектом на проходку ствола.

Лица, осуществляющие технический надзор, обязаны:

ежесменно осуществлять визуальный осмотр обнаженных стенок и забоя ствола с целью выявления темных пятен, указывающих на проникновение рассола из колонок в породы. Результаты осмотра заносятся в книгу осмотра ствола;

при проходке в неустойчивых породах (пески, глины и др.) замерять температуру пород на контуре ствола, которая должна быть не выше предусмотренной проектной документацией, кроме того, на участках ствола, закрепленных временной крепью согласно п.5.9.7 Г1Б 03-428-02 должны быть установлены приборы для контроля за температурой замороженных грунтов и пород;

при возникновении угрозы прорыва воды, плывуна или других опасностей принимать своевременные меры по предупреждению аварии, выводу людей из забоя.

Необходимость подогрева вентиляционной струи при проходке ствола в зоне замороженных пород должна быть определена в проекте на проходку ствола.

Проходку ствола, начиная с отм. -40,020 и до отм. -270,000 в замороженных породах следует производить с опережающим бурением с целью определения целостности ледопородного ограждения.

Бурение опережающих скважин предусматривается производить через кондукторы, оборудованные запорной арматурой и превентором.

Проходка ствола должна производиться по совмещенной схеме, т.е. постоянная тюбинговая крепь возводятся вслед за проходкой ствола.

Бурение шпуров, как в замороженной зоне горных пород, так и в незамороженных участка (в соляной толще), осуществляется по утвержденному паспорту БВР ручными перфораторами типа ПП-63.

После взрывания и проветривания в забое ствола производится предварительная уборка породы. Оставшаяся в забое порода выравнивается по периметру. При этом расстояние от низа монтажного кольца (когда оно притянуто к тюбинговой колонне) до забоя должно быть около 2,5 м. Затем на места установки каждого домкрата монтажного кольца укладываются инвентарные шпальные подкладки 0,4x0,4x0,14м, на которые с помощью лебёдок ЛПЭП-25 опускается монтажное кольцо. При этом оно устанавливается на шпальные подкладки опорными плитами подъёмных домкратов. В дальнейшем лебёдки ЛПЭП-25 в перемещении монтажного кольца не участвуют. Выравнивание, центрирование и подъём смонтированного тюбингового кольца осуществляется системой вертикальных и горизонтальных гидродомкратов.

Для исключения утечки бетона, монтажное кольцо уплотняется по периметру. С этой целью, на выдвинутых по низу кольца пальцах 030 мм, сооружается настил из обрезков досок. Затем на доски укладываются полосы из полиэтилена или аналогичного материала, а на них надувные рукава 080-200 мм, которые сверху засыпаются песком, глиной или мелкой породой. При этом поверхность монтажного кольца должна быть тщательно очищена от просыпи горной массы.

8.2 Монтаж тюбинговых колец

Тюбинги с помощью подъемной машины через бадьевые проёмы нулевого перекрытия и полков специальными стропами с фиксаторами (рисунок 6.5) опускаются на монтажное кольцо - полок, после чего с помощью стропа предназначенного для монтажа тюбингов поочерёдно фиксируются на подвеску 2КС-2У/40, Установка тюбингов на монтажном кольце производится согласно схеме монтажа с установкой свинцовых прокладок толщиной 2 мм в вертикальных стыках тюбингов. При этом прокладки должны выступать не менее чем на 5 мм (по всей ширине прокладки) над верхним и нижним фланцами тюбингового кольца. После выверки геометрии кольца производиться окончательная обтяжка тюбинговых болтов.

Затем тщательно зачищается нижний фланец тюбинговой колоны, при этом срезаются выпуски свинцовых прокладок.

Аналогичная операция выполняется и по верхнему фланцу вновь смонтированного тюбингового кольца, после чего укладываются горизонтальные свинцовые прокладки.

По завершении этих операций* с помощью оправок и системы гидродомкратов на монтажном кольце - полке осуществляется стыковка смонтированного тюбингового кольца с колонной, установка болтов и пробок. Выбирается напуск канатов лебёдок подвески монтажного кольца.

Установка последующих тюбинговых колец производиться аналогично.

При креплении ствола тюбинговыми кольцами:

установка тюбингов должна производиться с рабочего монтажного кольца - полка или непосредственно из забоя;

для спуска тюбингов применяются специальные цепные или канатные стропа;

спускаемый тюбинг перед монтажом укладывают тыльной стороной;

-допускается снимать траверсу или строп, с помощью которых тюбинг

перемещается к месту установки, только после закрепления тюбинга двумя болтовыми соединениями;

совмещать болтовые отверстия смежных тюбингов следует только при помощи специальных конусных оправок;

монтаж тюбингов должен осуществляться с помощью вспомогательных лебедок, которые устанавливаются или на поверхности или на подвесном полке.

Организация, порядок монтажа тюбингов, мероприятия по безопасному производству работ при сборке тюбингового кольца рассмотрены в разделе настоящего регламента.



8.3 Укладка бетона в затюбинговое пространство

Для заполнения затюбингового пространства используется бетон по СНиП 2.03.01-84, В25 (327 кгс/см2; М 300-350). Укладку бетонной смеси за тюбинговые кольца производится после установки, центровки, раскрепления и окончательной затяжки болтов. Количество одновременно бетонируемых колец варьируется от одного до двух в зависимости от горно - геологических условий. Количество бетонируемых за один цикл колец на конкретном участке ствола должно быть указано в утвержденном паспорте крепления. При этом принимаются описанные выше меры по исключению протекания бетонной смеси. Заливка бетоном подвешенного кольца (колец) производится через наклонные заливочные отверстия ранее установленного и забетонированного кольца, для чего в нем все наклонные заливочные отверстия предварительно должны быть пробиты и очищены.

Перед приемом бетона вывертываются пробки в нижней части кольца тюбинговой колонны, вместо которых в диаметрально расположенных отверстия устанавливаются два переходника диаметром 80 мм, к которым с помощью быстро разъемных соединений присоединяются гибкие бетоноводы диаметром 100 мм.

Бетон (или тампонажная смесь, при тампонаже с полка в затюбинговое пространство для ликвидации пустот после усадки бетона) опускается в специальных бадьях для спуска бетона, вместимостью 2.3 м3, которые разгружаются в бункер вместимостью 2.5 м3, установленный между 1 и 2 этажом полка. Из этого бункера бетон по двум упомянутым выше гибким бетоноводам подаётся за тюбинги.

Укладка бетона за тюбинги производится равномерно малыми дозами по всей длине периметра ствола. Заполнение затюбингового пространства при возведении колонны сверху - вниз бетоном или цементно-песчаным раствором производится на высоту установленного кольца.

Контроль заполнения затюбингового пространства бетонной смесью, производится по появлению её во всех свободных заливочных отверстиях, ранее забетонированного кольца. Заливочные отверстия по мере появления в них бетонной (растворной) смеси закрываются пробками. В результате усадки бетона, на контакте «заходок», образуются полости. Тампонаж этих полостей производится с полка через специальные тампонажные отверстия расположенные в верхней части тюбингов, при его подходе к очередном тюбинговому кольцу залитому ранее бетоном.

При производстве бетонных работ необходимо соблюдать правила техники безопасности в соответствии с требованиями СНиП 12-03-99 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования», раздела 10 «Техника безопасности» «Руководства по приготовлению и применению бетонов и активированных растворов с химическими добавками и возведении крепи шахтных стволов» Москва, ЦБНТИ Д977г, действующие правила охраны труда и техники безопасности, а также специальные требования по технике безопасности при работе с химическими добавками.

Рабочие, занятые приготовлением и укладкой бетона и растворов с использованием химических добавок, должны пройти инструктаж по безопасности труда, обучение безопасным методам и приемам выполнения работ, оказанию первой медицинской помощи пострадавшим (п.20 ПБ 03-553-03), ознакомлены с требованиями безопасности при работе с химическими добавками и, использовать защитные очки, резиновые рукавицы и респираторы при ведении бетонных работ.

Укладку бетонной смеси за опалубку должны производить не менее двух опытных рабочих. К управлению бетоноукладчиком допускается рабочий, имеющий удостоверение на право работы на данном оборудовании, прошедший специальный инструктаж и назначенный для этой работы по наряду.

Устройство противофильтрационной завесы

Противофильтрационная завеса (рисунок 8.2,3.1 и графические материалы 779/1-П-4.31.1/20-07ПР/10-ГПР л. 1,2) выполняется с целью предотвращения поступления воды за счёт фильтрации из вышележащих водоносных структур, в породы соленосной толщи в районе ствола. С этой целью, после оттаивания пород, на границе водоупорного массива, с отметкой по низу - 275, 0 м (А.О. - 101,000 м) вокруг ствола создаётся водонепроницаемая зона высотой около 9 м и диаметром порядка 35 м. Противофильтрационная завеса выполняется по технологии и с использованием материалов и оборудования, предложенных фирмой BASF The Chemical Company. Указанная зона формируется за счёт нагнетания быстротвердеющей смеси на базе микроцемента RHEOCEM 650 с необходимыми добавками, в специальные скважины, пробуренные через тампонажные отверстия в тюбингах станком DE110 фирмы Sandvik. Во время бурения станок DE1I0 размещается на нижнем этаже тампонажного полка на двух специальных кольцевых рельсах закрепленных по его периметру. Скважины бурятся диаметром 46 мм горизонтально на глубину 6, 8, 10, 12 и 14 м от края крепи через тампонажные отверстия шести смежных ярусов, (6 рядов по 13 скважин).

Тампонажная смесь нагнетается через перфорированные буровые штанги ССК-46. Нагнетание тампонажной смеси осуществляется цементационной установкой HANI IC650/725 2С фирмы Atlas Copco Unigrout производительностью 50л/мин.

Для создания противофильтрационной завесы используются два вида тампонажных смесей:

о смесь №1 имеет соотношение водоцементное соотношение 1 : 1 и обладает высокой проникающей способностью;

о смесь №2 имеет соотношение водоцементное соотношение 1 : 2.

Процесс цементации начинается с нагнетания смеси №1 при постоянном контроле рабочего давления на выходе насоса. При нормальном протекании процесса цементации, указанное давление должно постепенно повышаться. Нагнетание смеси прекращается при достижении давления 4 МПа или после достижения расхода сухого цемента 150 кг на каждый метр скважины.

В том случае, если после подачи смеси №1 в количестве соответствующем 100 кг сухого цемента на каждый метр скважины, не происходит повышения давления, процесс нагнетания этой смеси следует прекратить и переити на нагнетание смеси №2. Нагнетание в скважину смеси №2 производиться до достижения расхода смеси в количестве соответствующем 50 кг сухого цемента на каждый метр скважины, после чего процесс нагнетания прекращается.

Затем, ввиду высокой скорости набора прочности смеси на базе быстротвердеющего микроцемента RHEOCEM 650, непосредственно после прекращения нагнетания производится перебуривание скважины на ту же глубину, после чего возобновляется подача в скважину тампонажной смеси №1 до достижения указанного выше необходимого давления. Описанные выше мероприятия могут быть скорректированы по новым данным, полученным в процессе проходки ствола и выполнения работ по тампонажу горных пород с целью создания противофильтрационной завесы.



Рисунок 8.2.3.1 Противофильтрационная тампонажная завеса

Конструкция противофильтрационной завесы и технология её возведения должны быть разработаны в рабочей документации на проходку ствола.

8.4 Возведение кейлькранцев

Для предотвращения проникновения воды по затюбинговому пространству в соленосные геологические структуры, на глубине 304,450 м (А.О.-130,450 м) предусматривается возведение специального водопреграждающего устройства - кейлькранца (рисунок 8.2.4.1), а также полимерного кольца (рисунок 8.2.4.2) на глубине 295,220 м (А.О. - 121,220 м), выполняемого в плотных водонепроницаемых породах ниже зонызамораживания.

При этом проходка ствола в зоне установки этих устройств (5 м выше и 5 м ниже его установки), осуществляется посредством механического разрушения породы (отбойный молоток, гидромолот и др.) по всему контуру не менее чем на 2,0 м. Центральная часть забоя разрабатывается взрывным способом (на рыхление).

Предусмотрены два типа водопреграждающего устройства:

® традиционный кейлькранц в виде клинового замка с деревянной расклинкой выполненной в зазоре между наружной частью кольца специальных опорных тюбингов и окружающей породной стенкой. Недостатками этого типа гидроизоляционного устройства являются большой срок его строительства и трудоёмкость возведения, необходимость изготовления специальных тюбингов, наличие пикотажного шва, а также невозможность проведения каких-либо ремонтов.

о полимерное уплотнительное кольцо, между тюбинговой колонной и монолитной водонепроницаемой породой, выполненное в разрыве бетонного заполнения затюбингового пространства. Такой тип водопреграждающего устройства свободен от перечисленных выше недостатков, однако, опыт сооружения и эксплуатации, подобных водопреграждающих устройств пока ещё очень невелик.

Возведение полимерного водопреграждающего устройства производится в следующем порядке.

После опускания монтажного кольца и монтажа на нём инвентарного перекрытия тщательно зачищается бетон предыдущей заходки и породный контур по периметру контакта бетон-порода закрепляется кольцевой иньекционный шланг-коллектор Masterflex с клапанами невозвратного действия. К этому коллектору присоединяются полиэтиленовые трубки соответствующей длины в количестве соответствующем числу тюбингов в кольце. При монтаже следующего тюбингового кольца концы указанных трубок выводятся в ствол через тампонажные отверстия. После стыковки собранного тюбингового кольца с колонной производится заливка бетона до уровня тампонажных пробок. Трубки обрезаются, на них устанавливаются заглушки, а тампонажные отверстия закрываются специальными пробками.

Затем через заливочные отверстия предыдущие тюбингового кольца в образовавшуюся полость подаётся двухкомпонентная полиуретановая смесь, которая увеличивается в объёме, образуя водонепроницаемое препятствие. При этом оптимальное увеличение объёма этой смеси составляет 2-3 раза при максимально-возможном увеличении объёма в 10-15 раз.

В случае нарушения в процессе строительства или эксплуатации ствола герметичности этого устройства, через тампонажные отверстия по упомянутым выше трубкам нагнетаются акриловые гели, которые полимеризуясь при контакте с водой увеличиваются в объёме на 10-15%.

Указанные технологии гидроизоляции крепи горных выработок широко используются в строительстве подземных сооружений. Подбор состава гидроизолирующих смесей и разработку технологии процесса герметизации крепи целесообразно поручить фирме «BASF The Chemical Compani» производящей подобные работы при сооружении объектов Олимпстроя в г. Сочи и на проходке стволов рудника «Гремяченский» в Волгоградской области.

Конструкция гидроизоляционных водопреграждающих, устройств в шахтном стволе и технология их возведения должны быть разработаны в рабочей документации на проходку ствола Отметки полимерного кольца и кейлькранца уточняются по данным геологической службы при проходке ствола.



Рисунок 8.2.4.1 Кейлькранц

Рисунок 8.2.4.2 Гидроизоляционное полимерное кольцо

Остаточный приток в пройденный ствол калийной или соляной шахты, а также на месторождениях, где существует опасность размыва нижерасположенных пластов соли, не должен превышать 0,15 м7ч, при этом не должно быть фильтрации воды через крепь ствола ниже кейлькранца.

Буровзрывные работы

При проходке ствола будут пересечены породы, имеющие коэффициенты крепости f по шкале профессора Протодьяконова М. М. до 6 (песчаники), поэтому проходку ствола и сопряжений следует производить с применением буровзрывных работ.

Бурение шпуров в забое ствола выполняется ручными перфораторами типа ПП-63С, ПП-63В.

Согласно СНиП 3.02.03-84 «Подземные горные выработки» п.2.2, количество бурильных машин следует принимать в забоях вертикальных стволов из расчета один перфоратор не менее чем на 4 м~ площади забоя. Диаметр шпуров - 43 мм. При бурении по известнякам, аргиллитам, алевролитам, песчаникам применять буровые коронки долотчатой формы.

Порядок работы при бурении шпуров по замороженным

породам следующий:

Бурение шпуров в забое выработки производить в соответствии с утвержденным в установленном порядке паспортом буровзрывных работ (БВР), с которым бурильщик (проходчик) должен быть ознакомлен под роспись.

Убедившись в безопасном состоянии рабочего места, бурильщик (проходчик) должен установить перфоратор в забое.

Наполнить автомасленку маслом марки индустриальное И-30 или И-45 (ГОСТ 1707-51), расход которого в смену составляет 350 г.

Продуть воздуховод и, прежде чем присоединить его к перфоратору, залить небольшое количество (10-20 г) масла в воздушный рукав для начальной смазки перфоратора.

Вставить в перфоратор бур и установить перфоратор в требуемое положение, обратив внимание при этом на прямолинейность бура, состояние хвостовика и буровой коронки. Твердость хвостовика штанги должна быть HRC 48...52. Не допускается применение бура, имеющего на хвостовике смещение по оси отверстия для водяной трубки, во избежание ее срезания. Бурение без буродержателя не допускается. Забуривание производить при малом усилии подачи притуплённой коронкой на глубину 30-40 мм.

После того, как коронка врезалась в породу, необходимо плавно увеличить усилие подачи.

Следует помнить, что максимальную производительность при минимальной вибрации можно достичь лишь при достаточном усилии подачи порядка 100 кг, которое обеспечивается правильной установкой перфоратора. Не допускается бурение без виброгасящего устройства. Максимальная производительность достигается при давлении воздуха 5 кгс/см“, не более. Перед началом и во время бурения следить за соединениями воздушных и водяных коммуникаций, которые должны быть надежны и герметичны, так как срыв их может вызвать травмирование.

Для бурения однородных, крепких и средних крепостей пород рекомендуются долотчатые коронки, а для бурения мягких, неоднородных и трещиноватых пород крестообразные коронки.

Для обеспечения оптимального режима бурения надо непрерывно следить за ходом работы и производить регулировку усилия подачи. Образующийся при бурении шлам следует периодически убирать продувкой, переводя рукоятку назад до отказа. Во время бурения необходимо обращать внимание на то, чтобы ось перфоратора совпадала с осью шпура, в противном случае может произойти заклинивание бура или его поломка.

По окончании бурения следует удалить шлам из шпура продувкой и извлечь штангу при работе перфоратора в режиме «забуривания».

После окончания бурения забоя следует сначала перекрыть подачу воздуха, отсоединить шланги. Отверстия в буксе, выхлопное окно в глушителе, воздушном патрубке следует закрыть пробками, а затем перфоратор, водяные и воздушные рукава с автомасленкой уложить в специальный буровой контейнер и выдать из забоя на поверхность.

Возможные неисправности перфоратора, возникшие в процессе работы в забое, устраняются непосредственно бурильщиком (проходчиком) на рабочем месте, за исключением случаев, когда устранение неисправностей требует разборки перфоратора. В этом случае перфоратор меняется на резервный, а неисправный сдается в мастерскую или перфораторную для ремонта.

Ремонт бурового оборудования производить согласно проекту производства (организации) работ с соблюдением требований карт безопасности.

Перед заряжанием забоя шпуры очищаются от буровой мелочи и грязи продувкой их сжатым воздухом с помощью металлической трубки, вводимой в шпур, при этом категорически запрещается находиться напротив устья шпура. Работы по очистке шпуров от буровой мелочи и шлама производить в защитных очках или масках (щитках).

В целях снижения вредного воздействия вибрации при работе с ручными перфораторами использовать виброгасящие устройства (виброгасящие каретки).

Для защиты от воздействия влаги, пыли, вибрации и шума бурильщикам (проходчикам) использовать средства индивидуальной защиты органов слуха, дыхания, зрения и работать в специальной одежде и обуви. В целях предупреждения у бурильщиков вибрационной болезни предусмотреть проведение комплекса послесменных профилактических мероприятий: тепловые процедуры, массаж кистей, облучение УФЛ, обеспечение витаминами группы В, Р, Р1.

На рабочих местах, в подземных горных выработках, рабочие должны иметь при себе изолирующие самоспасатели типа ШСМ-30, ШСС, ШСТ. Рабочие должны быть обучены правилам пользования самоспасателем и уметь им пользоваться.

Бурение шпуров на участке ствола, где породы не подвергались искусственной заморозке (в соляной толще) производятся аналогичным образом как в замороженных породах.

При бурении забоя рекомендуется применять комбинированный прямой вруб с центральным компенсационно-разведочным шпуром диаметром >52 мм или скважиной диаметром >75 мм (центральный шпур без заряда) и пирамидально-клиновой. Неснижаемая длина центрального компенсационно-разведочного шпура или скважины на момент производства взрывных работ в забое ствола должна составлять не менее 5,0 м.

Бурение скважины диаметром > 75 мм осуществляется буровым станками типа НКР-ЮОМ или ПБ-ЮОМ.

8.5 Взрывные работы

По окончании бурения забоя ствола выполняются взрывные работы (ВР) в соответствии с положениями правил безопасности ПБ 13-407-01, ПБ-03-553-03, РД 13-522-02, РД 13-415-01, инструкций по безопасной организации и ведению ВР, по безопасной эксплуатации взрывного оборудования, проекта проходки ствола, специального проекта производства буровзрывных работ при проходке по замороженным породам шифр- 779/1-П-6.2/20-07ПР/10-БВР.ПЗ (далее по тексту «Проекта производства БВР) [89], утвержденного паспорта БВР.

...