Проведення та кріплення гірничих виробок
Прояви гірського тиску у одиночній виробці. Форми і розміри поперечного перетину виробок. Способи і схеми будівництва виробок. Особливості проведення виробок за допомогою гідромеханізації. Способи проведення горизонтальних виробок у неоднорідних породах.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | реферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 12.07.2015 |
Размер файла | 3,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Проведення та кріплення гірничих виробок
1. Прояви гірського тиску у одиночній виробці
У недоторканому масиві, тобто до проведення виробки, гірські породи знаходяться в об'ємному рівноважному напруженому стані. Звичайно вважається, що напруження зумовлені тільки щільністю товщі порід, а масив умовно розглядається як однорідний та ізотропний. В переважній більшості умов вертикальна компонента напружень перебільшує горизонтальні, але в деяких районах земної кулі існує аномальний розподіл напружень, коли бокові напруження в 2-5 разів більше вертикальних завдяки тектонічним процесам. гірський виробка гідромеханізація порода
Проведення підземних гірничих виробок викликає зміну напруженого стана порід, що існував до цього, і в контурі виробки виникає концентрація напружень, що характеризується коефіцієнтом концентрації, який виражається відношенням значення напруження, що виникає після проведення виробки, до значення напруги, що існувала у тієї ж точці в недоторканому порідному масиві. Значення коефіцієнта концентрації може коливатися в широких межах. У звичайних умовах його значення коливається від 2 до 3 (рис. 2-1).
Рис. 2_1 - Розподіл напружень навколо виробки у ідеально пружному масиві:
1 - виробка; 2 - епюра напружень; 3 - рівень напружень у недоторканому масиві
Глибина зони концентрації напружень практично не перебільшує (3--5) l (l - найбільший лінійний розмір перетину виробки). При розташуванні в масиві зближених виробок виникає їх взаємний вплив, який викликає додаткову концентрацію напружень.
Характер проявів гірського тиску залежить від співвідношення величини напружень і міцності масиву навколо виробки. Якщо напруження відносно високі, вони можуть викликати руйнування або пластичне деформування порід в певній зоні навколо виробки і для її нормальної експлуатації необхідно застосування гірничого кріплення. Величина напружень в зоні руйнування знижується і навколо неї виникає зона знижених напружень (непружних деформацій) (рис. 2-2). Зона максимальних напружень відсувається від контуру вглиб масиву. Зміщення контуру виробки, викликане пружними і непружними деформаціями порід, може досягати декількох десятків і навіть сотень міліметрів.
Рис. 2_2 - Розподіл напружень навколо виробки у пружно-пластичному масиві
1 - виробка; 2 - зона непружних деформацій; 3 - епюра напружень; 4 - рівень напружень у недоторканому масиві
Гірський тиск може виявлятися в різних формах.
1. Пружне або пружно-в'язке зміщення порід без їх руйнування.
2. Вивалоутворення (місцеве або регулярне) в слабких, тріщинуватих та дрібношаруватих породах.
3. Руйнування і зміщення порід (в тому числі вивалоутворення) під впливом граничних напружень в масиві по усьому периметру перетину виробки або на окремих його дільницях.
4. Видавлювання порід у виробку внаслідок пластичної течії, в тому числі - з боку підошви (обдимання порід).
У підготовчих, а іноді і в капітальних виробках, що потрапляють в зони опорного тиску, мають місце підвищені деформації порід, запобігти які майже неможливо. У таких випадках необхідно застосування податливих конструкцій кріплення.
2. Форми і розміри поперечного перетину виробок. Конструкції кріплення
Форма поперечного перетину горизонтальних виробок встановлюється відповідно до фізико-механічних властивостей порід та стану порід, якими вони проводяться, величини та напрямку гірського тиску, терміну служби та прийнятої конструкції кріплення.
Якщо виробку не кріплять, їй надається склепінна форма поперечного перетину, яка наближається до форми склепіння природної рівноваги.
Прямокутна форма (рис. 2.3, а) найчастіше використовується при відсутності бокового тиску порід й у тих випадках, коли виробки кріпляться дерев'яним, штанговим або змішаним кріпленням (бетонні стінки і перекриття з металевих балок).
Трапецієподібне кріплення сприймає як вертикальний, так і боковий тиск. При цій формі виробки звичайно кріплять деревом, металом, збірним залізобетоном (рис. 2.3, б). Поширено при проведенні нарізних виробок.
Рис. 2_3 - Форми поперечного перетину виробок
Полігональна форма приймається у тому випадку, коли виробки кріплять залізобетоном, рідше - для посилення трапецієподібного дерев'яного кріплення (рис. 2.3, в).
Склепінну форму застосовують при кам'яному або бетонному кріпленні. При цьому склепіння буває трьохцентрове (коробкове) і півциркульне з прямолінійними або криволінійними стінками (рис. 2.3, г).
Аркове кріплення використовується за наявності вертикального і бокового тиску гірських порід (рис. 2.3, д). Звичайно виробки кріпляться металевими арками різних конструкцій.
Кругла форма найбільш підходить при наявності всебічного тиску (рис. 2.3, е). У цьому випадку виробки кріплять збірними залізобетонними елементами, бетоном або металевим кріпленням. Вуглеспускні свердловини можуть взагалі не кріпитися. Якщо один з компонентів гірського тиску значно більший за інші, використовується еліпсоподібне кріплення (рис. 2.3, ж, з).
Перелічені форми поперечного перетину виробок використовують у всіх підготовчих і капітальних виробках з урахуванням впливу на них різних факторів.
Розміри поперечного перетину виробки у світлі залежать головним чином від її призначення та зумовлюються габаритами рухомого составу або конвеєра, кількістю рейкових шляхів, зазорами між кріпленням та найбільш виступаючою частиною рухомого составу або конвеєра, способом переміщення людей та кількістю повітря, яке проходить виробкою.
При проектуванні поперечного перетину виробки у світлі необхідно враховувати запас на можливі усадки порід, що залежить від типу виробки, умов її підтримки і потужності пласта m.
У типових перетинах передбачена вертикальна податливість кріплення 300 мм і горизонтальна на рівні 1,8 м від підошви виробки - 230--290 мм. У виробках, закріплених податливим кріпленням, дуже важливо правильно установити запас на осадку, що може забезпечити її безремонтне підтримання на весь термін служби.
Мінімальну висоту виробки вимірюють від рівня голівки рейок до внутрішньої поверхні кріплення, і вона повинна за Правилами безпеки (ПБ) дорівнювати 1,9 м у головних відкаточних і вентиляційних виробітках та 1,8 м у дільничних підготовчих виробітках.
2.1 Кріплення виробок
Дерев'яне кріплення (рис. 2-4). Недоліками такого кріплення є недовговічність, горючість, схильність до загнивання і невелика абсолютна міцність. Основним видом дерев'яного кріплення в горизонтальних виробках є кріпильна рама, що складається з верхняка і двох стояків. Таку раму називають неповною (а, в). Кріпильні рами звичайно бувають трапецієподібної форми (а, б), рідше прямокутної (в), а в окремих випадках у вигляді неправильної трапеції.
Дерев'яне кріплення доцільно застосовувати там, де за термін служби виробки не буде потрібно суттєвих ремонтів і перекріплень, тобто при терміні служби не більш 2--3-х років.
Елементи рам виготовляють із круглого лісу діаметром 16--32 см. Кріпильні рами встановлюють суцільно одна до одної (суцільне рамне кріплення) або на відстані в осях 0,5--1,2 м (кріплення врозбивку). у останньому випадку покрівлю і боки виробки затягують обаполами або дошками.
Звичайні кріпильні рами вважаються жорстким кріпленням. Неповним рамам можна надати вертикальну податливість до 10--12 см загострюванням кінців стійок по формі конуса або клина. При певному навантаженні на раму загострена частина стійок зминається і рама опускається.
При значному гірському тиску кріпильні рами посилюються або за допомогою середньої стійки або стропильними чотирьох - восьмигранними конструкціями.
Рис. 2_4 - Дерев'яне кріплення
1 - верхняк, 2 - стійка, 3 - затяжка, 4 - клини, 5 - лунка для стійки, 6 - лежень
Металеве кріплення. Металеве кріплення унаслідок високої його міцності, довговічності, вогнестійкості і можливості повторного використання широко застосовують у капітальних і підготовчих виробках у вигляді арок, трапецієподібних діжцеподібних рам і кілець, що можуть бути жорсткими, податливими і шарнірними (рис. 2-5).
Рис. 2_5 - Металеве кріплення
Трапецієподібні металеві рами відносяться до жорсткого кріплення і застосовуються у виробках із значним терміном службі (більше 3--5 років).
Трапецієподібні металеві рами застосовують у виробках із терміном служби від 3 до 10 років при стійкому гірничому тиску. Елементи трапецієподібних рам виготовляють із двотаврових балок № 16--17. З'єднання верхняка зі стояками здійснюють за допомогою накладок або спеціальних башмаків. Гідностями металевого трапецієподібного кріплення є простота виготовлення й установки. Недоліками є відсутність податливості, і менша несуча спроможність елементів кріплення, чим в аркових конструкціях.
Аркове кріплення виконується у вигляді жорстких, шарнірних або податливих конструкцій. Жорстке кріплення виготовляється у вигляді двохшарнірної арки із двотавру № 14--20, із залізничних та рудничних рейок і звичайно складається з двох піварок, що поєднуються у замку за допомогою металевих накладок і болтів.
Найбільш поширене аркове податливе трьохланкове кріплення КМП-А3 зі спецпрофілю СВП, що складається з 3-х елементів: верхнього сегмента, обкресленого одним радіусом, і 2-х бічних елементів, криволінійних по всієї довжині або що мають прямолінійну ділянку (рис. 2-6). Елементи арки з'єднують внахлест і стягують двома хомутами. Арки звичайно встановлюють через 0,5--1,2 м і з'єднують між собою в 3-х місцях міжрамними стяжками (розстрілами). Податливість кріплення обумовлюється ковзанням елементів у вузлах їхніх сполучень після того, як зовнішнє навантаження перебільшує сили тертя. У трьохланкового кріплення вертикальна податливість досягає 300--350 мм.
Рис. 2_6 - Конструкція аркового металевого податливого кріплення; замок
1, 2 - скоба, 3 - верхня планка, 4 - нижня планка, 5 - гайка
В умовах, коли необхідно забезпечити більшу податливість, використовується п'ятиланкове аркове кріплення КМП-А5 з податливістю до 1000 мм, яка досягається за рахунок використання додаткових стійок.
Для забезпечення стійкості у подовжньому напрямку між рамами, арками або кільцями кріплення обов'язково повинні встановлюватись дерев'яні або металеві розпірки в кількості не менше двох на кожний елемент. Іноді дерев'яні розпірки встановлюють суцільно, тоді вони виконують роль звичайної затяжки.
Кам'яне і бетонне кріплення застосовують для кріплення виробок із великим терміном служби і при значному гірському тиску поза зоною впливу очисних робіт (рис. 2-7). Бетоном і каменем кріплять переважно основні виробки приствольного двора, камери, квершлаги, польові штреки.
У якості основної форми застосовують склепінну з прямолінійними або (при значному боковому тиску) криволінійними стінами. Кріплення складається із фундаментів, стін і склепіння. Фундаменти являють собою частину стін, що розташовується нижче рівня поверхні підошви, та мають глибину: з боку водовідливної канавки 500, з іншого боку 250 мм. Товщина бетонного кріплення приймається в залежності від розмірів поперечного перетину виробки у світлі і міцності порід. В практиці гірничих робіт товщина бетонного кріплення звичайно знаходиться в діапазоні 150--500 мм.
В породах, схильних до здимання, бетонному кріпленню надають замкнуту форму у вигляді конструкції із зворотнім склепінням і кільцевої.
Кам'яне кріплення зводиться зі штучних каменів на цементно-пісковому розчині. При значному гірському тиску і зсуві порід застосовують податливе кам'яне кріплення, що будується з литих каменів з укладкою між ними пружних прокладок. В загальному обсязі кріплення кам'яне кріплення є мало поширеним, оскільки для його зведення необхідна цеглина особливої якості (звичайні цеглини швидко розмокають і руйнуються), а також із-за високої трудомісткості зведення. Те ж стосується і кріплення із бетонних блоків (бетонітів).
Рис. 2_7 - Конструкції кам'яного та бетонного кріплення
а - кам'яне, б - бетонне, в - змішане;
1 - склепіння; 2 - стіни; 3 - фундаменти; 4 - замок; 5 - п'ята.
Гідністю кам'яного кріплення є його здатність сприймати гірський тиск відразу після зведення, що визначає його застосування при швидкому розвитку гірського тиску. Недоліки - значна трудомісткість робіт із зведення кріплення, наявність швів, що знижують міцність і монолітність кріплення.
Бетонне монолітне кріплення характеризується більшою міцністю в порівнянні з кам'яним і кращим приляганням до породи. Крім того, її зведення можна цілком механізувати, що різко підвищує продуктивність праці і знижує трудомісткість і вартість робіт.
Оскільки звичайне бетонне кріплення добре сприймає лише стискаюче навантаження, у найбільше відповідальних капітальних виробках або їхніх ділянках при великих навантаженнях, особливо нерівномірних, застосовують монолітне залізобетонне кріплення, яке завдяки арматурному посиленню здатне сприймати також розтягуючі і зсувові навантаження.
При зведенні монолітного залізобетонної кріплення гірничих виробок застосовують гнучку, жорстку і змішану арматуру. Гідність монолітного залізобетонного кріплення полягає у великій несучій здатності, монолітності, гарному приляганні до навколишніх порід і можливості застосування при різноманітній формі поперечного перетину виробок. Водночас таке кріплення характеризується великою трудомісткістю в зведенні і витратою значної кількості металу.
Змішаним називають кріплення, основні несучі елементи якого виконують із 2-х або більш видів матеріалів. Металеві верхняки або 3-х шарнірні арки застосовують у поєднанні з дерев'яні стояками при відносно великих прольотах виробок і значному вертикальному тискові, але при невеликому терміні служби виробки. У капітальних виробках при відсутності бічного тиску часто застосовують металеві верхняки з двотавру у поєднанні з вертикальними кам'яними стінами. Між металевими верхняками влаштовують невеликі бетонні або кам'яні склепіння, або цей простір затягують з/б затяжками. Застосовують також склепінне кріплення зі стінами з каменів і бетонним склепінням.
У сполученні із звичайними видами кріплення може використовуватись штангове кріплення (див. наступний матеріал). Достоїнства і вади змішаних конструкцій визначаються видом використовуваного матеріалу.
Штангове кріплення являє собою систему закріплених у шпурах штанг, розташованих у масиві порід по контурі виробки і призначених разом із підтримуючими елементами (підхопленнями або опорними плитами) для зміцнення породного масиву з метою забезпечення стійкості гірничої виробки (рис. 2-8).
Принципова особливість такого кріплення складається в тому, що штанги (анкери), зміцнюючи масив порід, дозволяють максимально використовувати його власну несучу здатність, завдяки чому в більшості випадків відпадає необхідність у застосуванні звичайних підтримуючих видів кріплення.
Рис. 2_8 - Схеми кріплення виробок штангами
а, ж - з опорними плітками; в, д - з прямолінійними підхопленнями з дерева або металу з дерев'яною затяжкою; б, г, е, з - з арковими стальними підхопленнями
Штангове (анкерне) кріплення, при правильному його застосуванні, дозволяє з мінімальними витратами матеріалу і праці забезпечити підтримку виробок у справному стані в різноманітних умовах: при шаруватих і нешаруватих тріщинуватих породах, поза зоною і у зоні впливу очисних робіт, у виробках різноманітних форм поперечного перетину у якості постійного і тимчасового кріплення, самостійно або в сполученні з іншими видами кріплення. В даний час застосовують штанги металеві, залізобетонні, дерев'яні і сталеполімерні.
Металеві анкера (найбільше поширені) складаються з круглого стержня, на однім кінці якого є різьблення і гайка, а на другому так званий замок, за допомогою якого штанга закріплюється в шпурі.
Замки виготовляють із металу і розділяють на клино-щілинні, розпірні і вибухо-розпірні.
В якості опорно-підтримуючих елементів на анкерах застосовують сталеві опорні плитки, підхвати з прокатних профілів (швелер, спецпрофіль, спарені кутки та ін.) або дерев'яних пластин, а також затяжку (металеву сітчасту або решітчасту, дерев'яну, або з тонких профільованих сталевих листів). Для захисту оголених порід від вивітрювання і елементів кріплення від корозії в необхідних випадках застосовують торкрет- або набризкбетонне покриття.
2.2 Кріплення вертикальних виробок
При кріпленні вертикальних гірничих виробок переважно застосовують монолітне бетонне, кам'яне та металеве кріплення.
Кріплення з монолітного бетону застосовують товщиною 200--600 мм, воно характеризується значною міцністю, повним приляганням до породи, гарним зчепленням із ній, відносно невеликим аеродинамічним опором, довговічністю і вогнестійкістю.
Бетонне кріплення (рис. 2-9) будують як з опорними венцями, так і без них. У першому випадку їх (венці) влаштовують по висоті ствола через 20--40 мм і більш. Бетон для опорного венця застосовують такий, що швидко твердіє.
Рис. 2_9 - Бетонне кріплення ствола:
1 - устя, 2 - кріплення, 3 - сполучення із горизонтальними виробками, 4 - зумпф, 5 - вінець; б - вінці
З огляду на гарне зчеплення бетонного кріплення з породами і високою трудомісткістю зведення опорного венця при породах f > 2 застосовують кріплення з бетону, що швидко твердіє, без опорних венців.
Кам'яне кріплення вертикальних стволів виконують звичайно з цеглини або бетонних каменів і будують у межах ланки в напрямку знизу нагору. Простір між кріпленням і масивом забучують бетоном або дрібною породою, що заливається цементним розчином.
Монолітне залізобетонне кріплення подібне до бетонного, але завдяки наявності у ньому арматури спроможне сприймати не тільки великі стискувальні напруги, а також напруги, що розтягують. Наявність арматури ускладнює і збільшує вартість роботи з кріплення, тому монолітним залізобетонним кріпленням кріплять стволи при великому нерівномірному гірському тискові, ліквідації аварій, устя стволів і сполучення з приствольним двором.
Збірне залізобетонне кріплення застосовують головним чином для кріплення стволів круглого поперечного перетину. Кільцеві кріплення збирають із сегментів без спеціальних зв'язків між ними (блоків) або зі зв'язками (тюбінгів). Тюбінгове кріплення має велику несучу здатність: задовільно працює при несиметричних навантаженнях; спроможне сприймати гірський тиск відразу; виготовляється індустріальним методом і не потребує опалубки при зведенні.
Металеве кріплення. Постійне металеве кріплення виконується з чавунних (рідше сталевих) тюбінгів, відрізняється великою несучою здатністю, водонепроникністю і довговічністю. Застосовують його в складних гідрогеологічних умовах при спеціальних способах проходки і в інших особливих випадках. Відрізняється великою дорожнечею і великими витратами металу.
2.3 Кріплення похилих виробок
Дерев'яне кріплення. При кутах нахилу виробки до 15--20° застосовують звичайні трапецієподібні кріпильні рами. Між рамами в замків ставлять дерев'яні розпірки, що з'єднуються з верхняками рам металевими скобами.
При кутах нахилу 20--45° застосовують прямокутні кріпильні рами, із з'єднанням елементів у лапу і розпірками між рамами поверху і понизу. При кутах нахилу більш 30є установлюють повні кріпильні рами, через небезпеку сповзання порід підошви виробки.
При кутах нахилу більш 45є виробки кріплять вінцевим кріпленням так само, як і вертикальні виробки. Для утримання кріплення від здвижки униз через кожні 3--5 метрів встановлюють опорні рами, що мають подовжені верхняки і лежні, кінці яких заводять у бічні породи на глибину 0,5--0,7м.
Металеве кріплення. При кутах нахилу до 30° має ті ж конструктивні форми, що й у горизонтальних виробках. При кутах нахилу більш 30° металеве кріплення застосовують рідко, а якщо і застосовують, то рами повинні бути замкнутої конструкції.
Кам'яне і бетонне кріплення застосовують у капітальних похилих виробках. При кутах нахилу до 15є виробки кріплять так само, як і горизонтальні. При кутах нахилу від 15° до 45° фундаменти повинні мати горизонтальну підошву, для чого їх роблять східчастої форми з висотою щаблів 0,4--1м. Кладку кам'яного кріплення ведуть горизонтальними рядами. При кутах нахилу від 45° до 75° застосовують кріплення кільцевої і склепінної форми з оберненим склепінням. У цьому випадку через 10--20 м по довжині виробки встановлюють опорного венця по всьому контурі виробки. При кутах нахилу більш 75° виробки кріплять так само, як вертикальні стволи.
3. Способи і схеми будівництва виробок
Розрізняють звичайний і спеціальний спосіб будівництва виробок.
Звичайний спосіб застосовується в стійких породах, що припускають оголення вибою виробки без спеціальних методів або пристроїв для його підтримки і забезпечення безпечних умов праці прохідників.
Спеціальними способами проводяться виробки в хитливих, пухких, сипучих або багатоводних породах, коли не можна оголити забій без що випереджає кріплення, щита або спеціальних заходів, спрямованих на зміцнення порід.
Спосіб будівництва виробки характеризується в кожному окремому випадку технологією її проведення. Основний елемент технології - процес відділення породи або корисного копальневого від масиву. Цей процес залежить від фізико-механічних властивостей порід, типу кріплення, площі перетину виробки і її довжина. Розрізняють такі технології відділення породи від масиву: буропідривна, механічна, гідравлічна, ручна, комбінована.
Буропідривна технологія застосовується при любій міцності порід, коли механічний або інші способи неможливі або неефективні. Площа перетину виробки обмеження не має.
Механічна технологія застосовується при коефіцієнті міцності порід в основному не вище 6--7. Довжина виробки більш 200 м, площа перетину обмежена технічною характеристикою прохідницького комбайна, бурової машини, прохідницького щита або іншого механічного агрегату.
Гідравлічна технологія застосовується при коефіцієнті міцності порід не вище 1--2, хоча гідрогармати застосовуються при більш міцних породах.
4. Проведення горизонтальних виробок буропідривним способом
У однорідних міцних породах виробки проводять звичайно суцільним вибоєм буропідривним способом. У склад прохідницького циклу при цьому входять такі процеси.
Основні:
· буравлення шпурів;
· заряджання шпурів;
· підривання;
· провітрювання вибою;
· вбирання породи;
· встановлення постійного кріплення;
· допоміжні:
· приведення вибою у безпечний стан;
· встановлення або висування тимчасового кріплення;
· нарощування вентиляційного трубопроводу;
· устрій водовідливної канавки;
· настилання тимчасового та постійного рейкового шляху або нарощування привибійного конвеєру.
При проведенні виробок буропідривним способом доцільно сполучати у часі виконання наступних процесів: бурінням шпурів, кріплення, настилання рейкового шляху (нарощування конвеєра), навішування вентиляційного трубопроводу, проведення водовідливної канавки.
4.1 Буропідривні роботи
Основним документом для виробництва підривних робіт у шахтах є паспорт БПР. Особливе місце при упорядкуванні паспорту повинне приділятися схемі розташування шпурів, розподілу ступіней уповільнення, типу і величині заряду ВР.
У вугільних шахтах застосовують переважно запобіжні ВР (вибухові речовини): амоніт Т-19, АП-5ЖВ, угленіт П-12ЦБ, Е6, іоніт. У СНД ВР виготовляють у патронах діаметром 28, 32, 36 і 45 мм. При звичайному підриванні застосовують частіше патрони діаметром 36 мм, при контурному підриванні - 32 мм. За кордоном - відповідно 28--32 мм та 18,5--25 мм.
Підривання у шахтах, небезпечних по газу та пилу, дозволяється тільки електричне - електродетонаторами миттєвої дії (ЕД-8П, ЕД-8ПМ) та короткоуповільненої (ЕДКЗ-ПМ-15, ЕДКЗ-ПМ-25) дії.
Обсяг та величина заряду. Питому витрату ВР (кг/мі, кг/м) приймають заданими практики або визначають по емпіричним формулам. Витрата ВР на розрахункову величину посування вибою (кг) визначається як помноження питомої витрати на обсяг підривання (м, мі).
Кількість та глибина шпурів. Кількість шпурів у вибої визначається або по емпіричним формулам або на підставі досвіду з урахуванням ряду факторів: витрати ВР і діаметра їх патронів, площі перетину виробки.
В шахтах та рудниках, безпечних по газу та пилу, коефіцієнт заповнення шпуру при колонковому (суцільному) заряді приймають рівним 0,7--0,85. В шахтах, небезпечних по газу та пилу, довжина забивки по ПБ повинна дорівнювати: при глибині шпурів від 0,6 до 1 м - половині довжини шпуру; у шпурах глибиною більш 1 м - не менше 0,5 м. Остаточно кількість шпурів визначається шляхом опитних підривів.
Глибина шпурів залежить від фізико-хімічних властивостей порід, площі вибою, типу бурового обладнання та загальної організації робіт. Частіше глибина шпурів 1,6--2,6 м. Коефіцієнт використання шпуру КВШ складає 0,83--0,87. Для його підвищення глибину врубових шпурів приймають на 100--200 мм більше глибини відбійних шпурів.
Розташування шпурів. Схему розташування шпурів обирають в залежності від міцності та структури порід, розмірів площі перетину виробки, кількості відкритих поверхонь.
З точки зору призначення шпурів їх поділяють на врубові, відбійні та ті, що оконтурюють (рис. 2-10).
Рис. 2_10 - Розташування шпурів у вибої:
1-6 - врубові шпури; 7-11 - відбійні шпури; 12-24 - оконтурювальні шпури (22 - шпур для канавки)
Врубові шпури призначені для утворення додаткової відкритої поверхні і, як наслідок поліпшити умови підривання відбійних шпурів, які руйнують основний обсяг породи. Остання група шпурів надає виробці проектні розміри і контури. Оконтурюючі шпури буравлять під нахилом вбік контуру виробки.
Відстань між сусідніми шпурами не менше 0,3 м по породі з міцністю менше 7 та 0,43 м по породі з міцністю понад 7 і не менше 0,6 м по вугіллю; відстань між оконтурюючими шпурами 0,6--0,8 м. Їх забурюють на відстані 10--30 см від контуру виробки.
Щоб уникнути перебору порід при підриванні, застосовують контурне підривання переважно методом зближених зарядів. У цьому випадку збільшують кількість оконтурюючих шпурів, буравлять їх перпендикулярно до вибою та заряджають меншою кількістю ВР. Контурні шпури розташовують на відстані 10--12 мм від контуру виробки.
Типи врубів (рис. 2-11) характеризуються схемою розташування врубових шпурів. У міцних породах (f > 12) і в'язких широке розповсюдження отримали прямі вруби (здебільшого на рудниках), що утворюються шпурами, які пробуравлені під прямим кутом до площі вибою (призматичні вруби, а, б). Всі шпури мають однакову довжину, Іноді у центрі пробурюють додатково незаряджений шпур (свердловину).
Рис. 2_11 - Типи врубів і схеми розташування шпурів при проведенні виробок в однорідній міцній породі
На вугільних шахтах отримав розповсюдження також спірально-шагаючий вруб, у якому шість шпурів з глибиною від 0,9 до 2,8 м розташовуються по спіралі. Відстань від центрального шпуру до шпурів по спіралі збільшується від 15 до 40 см. Заряди ВР підривають послідовно, починаючи від центра.
З врубів, що утворюються нахиленими шпурами, частіше застосовують клинові вруби, які можуть бути вертикальними (в, д) та горизонтальними (г), а також верхніми, центральними та боковими. У виробках з площею перетину більше 7 мІ частіше застосовують вертикальні клинові вруби. У породах з f = 5--7 застосовують подвійний (д), а у породах з f = 8--12 - трійний клиновий вруб.
Призматичний вруб із свердловиною у центрі, яка не заряджується, наведено на рис (є).
4.2 Буріння шпурів
Буріння шпурів при проведенні виробок є одним з найбільш трудомістких процесів прохідницького циклу, що займає 30-60 % загальної тривалості циклу і здійснюється бурильними машинами обертальної (f ? 8), обертально-ударної (f = 8--16) і ударно-обертальної (f = 14--20) дії. У породах середньої міцності (f = 3--8) обертальне буріння виконують колонковими електросвердлами СЕК-1, ЕБГП-1 та ін.
У останні роки отримали розповсюдження бурильні установки з бурильними машинами обертальної (КБМ, БУЕ, БКГ-2), обертально-ударної (СБУ-2М, БУ-1, БУР-2) і ударно-обертальної (СБКНС-2, СБКН-3 та ін) і універсальної (УБШ-252, 253А, 313А та ін.) дії і буронавантажувальні машини.
Бурильні установки складаються з бурильних машин, маніпуляторів з механізмом подавання і бурової теліжки. Установки з електроприводом БУЕ-3 і БКГ-2 можуть працювати у режимах обертальної і обертально-ударної дії у виробках з площею перетину від 9 до 25 мІ
Самохідну установку СБУ-2М застосовують для обурювання вибоїв горизонтальних виробок висотою від 2 до 5,5 м, несамохідну установку БУ-1 - у виробках з площею перетину від 6 до 20 мІ. Самохідну установку БУР-2 з комплектом навісного обладнання застосовують для буріння шпурів у виробках з площею перетину до 25 мІ.
Для буріння шпурів у вугільних шахтах також застосовуються буронавантажувальні машини МПБ-2, 1ПНБ-2Б, 2ПНБ-2Б, МПНБ.
Самохідні бурові каретки СБКН-2П, СБКНС-2, обладнані двома потужними машинами ударно-обертальної дії застосовують на рудниках для буріння шпурів у міцних породах.
Установки бурильні шахтні УБШ можуть виконувати обертальне буріння і універсальне (ударно-обертальне і обертально-ударне). Установка УБШ-252 має один маніпулятор, рейковий ход. Застосовується при площі перетину 6--12 мІ і міцності порід до 14. Установка УБШ-253А має гусеничний ход. Установка УБШ-313А має 2 маніпулятори, гусеничний ход і може обурювати вибій з площею від 12,8 до 20 мІ.
У породах з f ? 8 обертальні бурильні установки у порівнянні з обертально-ударними мають ряд переваг: вартість буріння нижче, швидкість буріння нижче, спрощується обслуговування, забезпечується безшумна робота і більш сприятливі умови боротьби з пилоутворенням.
Для боротьби з пилом буріння виконують з промиванням, застосовують інтенсивне провітрювання, завдяки чому знижують кількість пилу у вибоях до встановлених санітарних норм (2 мг/мі повітря). Витрата води на одну бурильну машину коливається від 3 до 5 л/хв. Вода у вибій для промивки шпурів і зрошення при навантаженні породи подається по трубопроводам. Для поліпшення змочування пилу до води додають змочувальник ДБ у кількості 0,5 г/л. Застосовується також сухе пиловловлювання.
4.3 Заряджання та підривання шпурів
Після перевірки відповідності розташування та глибини шпурів паспорту буропідривних робіт (БПР) і очищення їх від бурової дрібноти підривник подає перший попереджувальний сигнал (один довгий) і робочі, що не приймають участь у заряджанні, видаляються з вибою. Другий сигнал - бойовий (два довгих). По цьому сигналу підривники запалюють шнур (при вогневому підриванні) і видаляються в укриття, а при електричному - вмикають тік. Третій сигнал - відбій (три коротких) означає закінчення підривних робіт.
В заряджанні шпурів для скорочення часу крім підривника приймають участь прохідники, які мають Єдину книжку підривника. Бойові патрони виготовляють безпосередньо у вибої в процесі заряджання шпурів. У якості внутрішньої забойки застосовують пижі з суміші глини з піском 1 : 3, крупнозернистий пісок, гранульований шлак або водяна забійка.
Процес заряджання і забойки шпурів може бути механізований застосуванням пневмозарядників, пневмозабійників і механічних пристроїв для виготовлення пижів.
4.4 Провітрювання вибою
Для створення нормальних умов роботи в підготовчому вибої виробка на всьому протязі повинна провітрюватися свіжим струменем із таким розрахунком, щоб повітря у вибої містило не менше 20 % кисню, не більше 0,5 % вуглекислого газу, причому зміст інших газів повинний бути безпечним і нешкідливим для здоров'я людей. Температура повітря не повинна перевищувати +26є С при відносній вологості до 90 %; у випадку перевищення температури повинні застосовуватися дільничні кондиціонери. Підготовчі вибої провітрюють за допомогою загальношахтної депресії або вентиляторами місцевого провітрювання (ВМП). Загальним струменем провітрюють виробки невеликої довжини або паралельні виробки. У одиночних виробках застосовують місцеве провітрювання.
ВМП за родом енергії можуть бути пневматичні й електричні, а за принципом роботи відцентрові та осьові. Відцентрові ВМП (ВЦ-7, ВЦ-9, ВЦПД-8, ВЦП-16) застосовують для проведення виробок великої довжини (1,5-2 км) і в умовах великого газовиділення, коли для провітрювання виробки потребується понад 1000 мі/хв повітря. Пневматичні ВМП застосовують на шахтах небезпечних по раптових викидах газу і вугілля.
Розрізняють три схеми провітрювання тупикових підготовчих вибоїв: нагнітальну, усмоктувальну і комбіновану (рис. 2-12).
Рис. 2_12 - Способи провітрювання тупикових виробок:
а - нагнітальний; б - усмоктувальний; в - комбінований;
1 - нагнітальний вентилятор; 2 - усмоктувальний вентилятор; 3 - гнучкий трубопровід; 4 - жорсткий трубопровід; 5 - перемичка
Нагнітальна схема провітрювання (а) застосовується найбільше часто. При її застосуванні повітря, що виходить з відносно великою швидкістю з кінця трубопроводу, розріджує продукти вибуху і вимиває газову суміш із вибою. Водночас при нагнітальному провітрюванні продукти вибуху, що видаляються, рухаються по усієї виробці, утруднюючи виробництво робіт. Нагнітальний вентилятор установлюють на свіжому струмені на відстані не менше 10 м від місця виходу продуктів вибуху, щоб усунути їхнє засмоктування вентилятором і нагнітання у вибій разом із свіжим повітрям. Відстань від кінця трубопроводу до вибою не повинна перебільшувати 8 м.
При усмоктувальній схемі провітрювання (б) у вентиляційний трубопровід потрапляють лише гази, утворені при вибуху у вибої і знаходяться в безпосередній близькості від вхідного отвору. Перевагою даної схеми провітрювання є те, що виробка на всьому протязі залишається вільною від продуктів вибуху. Суттєвим недостатком даної схеми є те, що у вибою утворюється застійна зона, рух повітря у якій в бік трубопроводу відсутній; необхідно використовувати жорсткі трубопроводи.
Для забезпечення швидкого провітрювання виробки по всієї її довжині застосовують комбіновану схему провітрювання (в) У цьому випадку на деякій відстані від вибою встановлюють перемичку з дверима, що під час провітрювання повинні бути закриті. Через цю перемичку проходять два трубопроводи, по одному з яких повітря нагнітається до вибою, а по другому - усмоктується. Недостатком способу є необхідність мати 2 вентилятори і виконувати додаткові роботи по переносу нагнітального вентилятора і перемички.
Вентиляційні груби виготовляють із металу, тканини і полімерних матеріалів. Металічні труби з листової сталі виготовляють діаметром 300--800 мм. Довжина кожної ланки 2--3 м. Окремі труби з'єднують за допомогою фланців болтами. Для ущільнення розміщують прокладки.
Труби з прорезиненої тканини довжиною ланок 5, 10 і 20 м і діаметром 300--1000 мм легкі, швидко встановлюються і мають безфланцеве поєднання ланок за допомогою пружинних кілець. Недостатками їх є відносно мала міцність і високий коефіцієнт аеродинамічного опору. Альтернативний варіант - труби з текстовініту, пластикату, капрону та ін.
Розрахунок провітрювання складається з вибору схеми і способу провітрювання гірничої виробки, розрахунку кількості повітря, подаваного у вибій або що видаляється з нього, вибору типу і діаметра труб, визначення витоків повітря, підрахунку депресії, вибору типу ВМП.
Кількість повітря, необхідна для провітрювання тупикових виробок, визначається по чотирьох факторах:
· за розрідженням газу, що виділяється (СН4 або СО2);
· за кількістю газів, що виділяються під час вибуху;
· за числом людей у виробці;
· за мінімальною швидкістю руху повітря;
· за мінімальною швидкістю руху повітря в залежності від температури і вологості.
Після провітрювання вибій призводять у безпечний стан. При цьому гірничий майстер і підривник оглядають вибій і перевіряють, чи усі шпури вибухнули. Якщо виявлені відмови, то підривник робить їхню ліквідацію. Після цього або якщо всі шпури вибухнули, перевіряється стан кріплення, покрівлі і боків виробки. Ушкоджене кріплення виправляють. Породи покрівлі і боків обстукують оборником, тим самим, відокремлюючи шматки породи, що відшарувались.
4.5 Навантаження породи
Навантаження породи по трудомісткості і тривалості займає у прохідницькому циклі 30--40 %. Навантаження породи механізується за допомогою навантажувальних машин і скреперних комплексів.
Вибір раціонального типу навантажувальної машини відбувається в залежності від міцності підлеглої збиранню породи, розмірів поперечного перетину виробки, виду застосованої для буріння шпурів енергії і прийнятої організації робіт з таким розрахунком, щоб машини в конкретних умовах використовувалися найбільш ефективно.
Для вантаження породи в одношляхових виробках застосовують машини періодичної дії типу механічної лопати на рейковому ходу (ППН-1С, ППН-2). Вагонетка прищеплюється до машини і з опущеним ковшем машина під'їжджає до підірваної породи. Ківш, занурюючись у неї, заповнюється породою. Потім вмикається двигун підйому, що приводить у рух барабан, на який навивається ланцюг, який піднімає ківш. При крайньому верхньому положенні ковшу порода висипається з нього у вагонетку, після чого ківш опускається до підошви виробки і цикл навантаження повторюється (рис. 2-13, а).
Вантаження породи даними машинами може відбуватись на конвеєр, установлений паралельно рейковому шляху, на якому працює машина. Для цього використовується перевантажувальна вагонетка з похилим лотком, що рухається разом із машиною.
Гідність машин типу механічної лопати у простоті їх конструкції і обслуговування при роботі. Основний недостаток - обмежений фронт навантаження, що при проведенні виробок площею понад 8 мІ викликає необхідність ручного підкидання породи до машини.
Навантажувальна машина 1ППН-5 конвеєрно-ковшового типу при роботі робить напірний рух опущеним ковшем у породу, потім ківш піднімається і, перевернувшись, передає захоплену їм породу на конвеєр, з якого вона потрапляє у вагонетку (рис. 2-13, б).
Рис. 2_13 - Типи навантажувальних машин циклічної дії:
а - одноступеневого навантаження; б - двоступеневого навантаження; в - з боковим розвантаженням
В наступній час розповсюджуються ковшові машини на гусеничному ходу з боковим розвантаженням породи (МПК-3У). Такі машини найбільш продуктивні при навантаженні породи на конвеєрний транспорт. До того ж ці машини можна використовувати для допоміжних робіт з використанням навісного обладнання (рис. 2-13, в).
Крім машин періодичної дії застосовують машини безупинної дії (МП-2, 1ПНБ-2, 2ПНБ-2, ПНБ-2К, ПНБ-3Д та ін.) на гусеничному ходу (рис. 2-14). Машина 1ПНБ-2 навантажує породу у виробках з площею поперечного перетину у світлі по ширині та висоті не менше 2,5Ч1,8 м. Навантажувальна машина 2ПНБ-2 призначена для комплексної механізації прохідницьких робіт при проведенні горизонтальних виробок перетином від 8 мІ і вище, має двобічне керування, обладнана устаткуванням для буравлення шпурів, для заряджання шпурів, підйому верхняків кріплення.
Рис. 2_14 - Навантажувальна машина безупинної дії
Для навантаження породи застосовують також скреперні навантажувально-доставочні комплекси і скреперні установки. Для навантаження породи застосовують коробчасті і гребкові скрепери вмістом до 0,8 мі, причому коробчасті - при рівномірній і дрібній породі (до 200 мм), а гребкові при крупній кусковатості. Полки використовують зварних конструкцій з похилим помостом і вікном для розвантаження скрепера.
Скреперні установки застосовують у виробках різних перетинів. Вони прості у експлуатації і не потребують значних матеріальних витрат. До їх недостатків можна віднести швидкий знос канатів, складності зачистки підошви у боків виробки, неможливість роботи при слабкій підошві виробки.
4.6 Допоміжні роботи
Зведення тимчасового кріплення. Тимчасове кріплення, установлюване для безпечного ведення робіт у привибійному просторі до зведення постійного кріплення, повинне бути надійне, просте у виготовленні і зручне при установці і заміні постійним кріпленням.
В якості підтримуючого використовується аркове жорстке або податливе кріплення зі спецпрофілю. Зводять таке кріплення як постійне. Застосовується також анкерне кріплення у чистому вигляді, або у комбінації з верхняком металевої арки (рис. 2-15).
Рис. 2_15 - Тимчасове огороджувальне кріплення:
1 - висувна балка; 2 - настил; 3 - підвіска
Якщо породи стійкі, але схильні до відшарування, а постійне кріплення зводиться вслід за посуванням вибою, то застосовують привибійне огороджуюче висувне кріплення і підвісні дерев'яні або металеві верхняки з затягуванням.
Устрій водовідливних канавок. Вода, що надходить у виробку, відводиться самопливом по водовідливній канавці до центрального або дільничного водозбірника. Форми і розміри перетину водовідливних канавок вибираються в залежності від величини притоку води, властивостей порід, типу кріплення, розмірів і терміну служби виробок (рис. 2-16).
Рис. 2_16 - Кріплення водовідливних канавок
У міцних породах одночасно з підриванням шпурів у вибої в підошві виробки підривають один-два шпури, які пробурюються у місті розташування канавки. Після вбирання породи канавку оформлюють до проектних розмірів відбійними молотками. У породах з f > 10 і при притоках до 100 мі/годину канавки звичайно не кріплять (а). У породах із f < 10 канавки закріплюють: при дерев'яному кріплення і важкорозмиваємих породах - деревом (б); при монолітному бетонному кріпленні - монолітним бетоном (в); при збірному з/б та металевому кріпленні - з/б або азбоцементними лотками. Кріплення канавки ведеться в міру посування вибою виробки. Поверх канавку накривають настилом.
Настілка рейкового шляху. При проведенні горизонтальних виробок для безперебійної роботи прохідницьких машин на рейковому ходу поблизу від вибою настилають тимчасовий рейковий шлях, що у міру посування вибою заміняють постійним.
Рис. 2_17 - Будова рейкового шляху:
а - верхня будова; б - шляховий шаблон; в - ватерпас
1 - рейка; 2 - костиль; 3 - робочий кант рейки; 4 - шпала; 5 - підкладка; 6 - баласт; 7 - горизонтальна рейка; 8 - нашивка; 9 - відвіс
На шахтах застосовується два типорозміри ширини рейкового шляху: 600 і 900 мм. Постійний рейковий шлях настилають ділянками довжиною, кратною довжині рейок (8 та 12 м). Рейковий шлях складається з основи і верхньої будівлі. Основою шляху служить підошва виробки. Верхня будівля складається з баластового прошарку, шпал, рейок, підкладок, накладок і з'єднувальних болтів (рис. 2-17). У шахтах застосовують рейки двох типорозмірів Р24 і Р33. Рейки Р24 в основному застосовують у дільничних виробках (штреках), рейки Р33 - у капітальних (квершлагах, приствольному дворі, корінних штреках, вантажних і людських ходках).
Настілку тимчасового шляху роблять без баластового прошарку, окремими ланками у вигляді відрізків рейки довжиною 1--2 м, приварених до металевих шпал зі швелеру № 16--20, або застосовуються висувні рейки довжиною 4--8 м (рис. 2-18). Коли сумарна довжина ланки тимчасового шляху досягає стандартної довжини рейки, його знімають і настилають постійний шлях.
Рис. 2_18 - Тимчасовий рейковий шлях
Настілку рейкового шляху починають із розбивки осі шляху на підошві виробки і встановлення на її стінах реперів з відміткою проектного положення головки рейки. Рейки костилями пришивають до дерев'яних шпал через підкладку, а з залізобетонними шпалами з'єднують болтами.
Шпали вкладаються через 700 мм одна від одної на баласті з гравію розміром 3--20 мм або зі щебеню 20--40 мм. Допускається використання породи, що не розмокає, з f > 5 розміром до 70 мм.
Товщину баласту приймають рівною 200 мм при рейках Р-33 і 190 мм при рейках Р-24. Шпали занурюють у баласт на 2/3 їх висоти.
Рейковий шлях укладається з нахилом в бік приствольного двора, рівним 0,003--0,005 і контролюється ватерпасом.
Прокладка труб і кабелів. Труби і кабелі прокладають у виробках таким чином, що б їх не міг ушкодити рухомий состав не тільки при нормальному русі, але й у випадку його сходу з рейок; щоб вони не мішали проходу людей і щоб зручно було їх обслуговувати.
Доцільно прокладати труби і кабелі у верхній частині виробки. Вентиляційні сталеві труби в залежності від типу кріплення можна підвішувати за допомогою металевих хомутів і крючків (рис. 2-19, а), підвісок (б) або металевих штирів (г), зароблюємих у кріплення. Прогумовані вентиляційні труби підвішують на крюччях до туго натягнутого троса діаметром 5-6 мм.
Рис. 2_19 - Способи підвішування труб
Водопровідні труби можна прокладати по підошві виробки, але так, що б вони не заважали руху людей.
Силові кабелі підвішують до дерев'яного і металевого кріплення еластично на брезентовій або гумовій стрічці (рис. 2-20, а) або на дерев'яних кронштейнах (б), у такому місці виробки, де б у випадку обриву підвіски кабель не потрапляв на рейки або конвеєр. Відстань між підвісками не більше 3 м. Жорстке закріплення силового кабелю (в) допускається тільки у виробках закріплених бетонним та монолітним залізобетонним кріпленням або проведених у міцних породах без закріплення. При прокладці кабелю по підошві виробки його захищають від механічних пошкоджень вогнестійким матеріалом (залізобетонні жолоба, фасонна сталь та ін.) (г).
Рис. 2_20 - Способи прокладки кабелів
Доставка матеріалів та обладнання. Доставку матеріалів та обладнання у вибій виробок виконують у пакетах, контейнерах або на спеціальних платформах. На ряді шахт для транспортування матеріалів, обладнання та людей по дільничним безрейковим і конвеєрним виробкам з кутом нахилу до 18є використовують монорейкові канатні дороги 4ДМК і 6ДМК (У) з максимальною довжиною транспортування відповідно 1200 і 1600 м. Застосування монорейкових доріг, як свідчить досвід, дозволяє в 3--4 рази знизити трудомісткість робіт.
Для транспортування на довжину до 1500 м матеріалів, обладнання і гірничої маси по рейковим виробкам з завищеним або тяжким профілем, в яких утруднюється або неможлива електровозна або канатна відкатка, застосовують ґрунтову канатну дорогу типа ДКН.
Освітлення. Для освітлення виробок услід за посуванням вибою нарощують з відставанням 10--20 м постійну освітлювальну мережу. Там, де проектом не передбачається постійне освітлення, встановлюють тимчасове.
Сучасні навантажувальні машини і бурильні установки обладнані прожекторами для освітлення місця роботи. Дільниця виробки у вибою освітлюється також електричними світильниками РП-100 і РП-200, які підвішуються через 4--6 м. Також кожен з прохідників має індивідуальний акумуляторний світильник.
Маркшейдерське обслуговування. Контроль за проведенням виробок виконується маркшейдерською службою підприємства. Маркшейдер дає направлення виробки, а у процесі її проведення перевіряє його. Направлення виробки у горизонтальній площині задають теодолітом і позначають отвісами або за допомогою світового прибору УНС. Отвісів беруть не менше трьох через 1--3 м.
Для визначення напрямку виробки, а також при настиланні рейкових шляхів, контролю кріплення і інших роботах може використовуватись лазерна установка ЛУН-2, розроблена ВНДМІ, яка кріпиться на спеціальному кронштейні до стінки або покрівлі виробки утворює потужний світловий потік, видний на відстані до 1000 м.
4.7 Зведення постійного кріплення
Зведення постійного кріплення є найбільш відповідальним і трудомістким процесом при проведенні виробок. Досвід свідчить, що у загальних витратах труда і часу у прохідницькому циклі процес кріплення займає 30--60 % в залежності від технології і способів механізації прохідницьких робіт.
Дерев'яні кріпильні рами повинні встановлюватись прямовисно і перпендикулярно подовжньої осі виробки. При установці рами спочатку риють лунки глибиною 15--20 см, потім у них установлюють бічні стійки. До установлення верхняка бічні стійки удержують за допомогою обаполів, що прибиваються до встановлюваних ніжок і ніжок сусідніх, раніше встановлених, рам. Після установки бічних стійок накладають поверх або заводять збоку верхняк так, щоб прилягання елементів у замку було щільним. Після проводять перевірку установки рами і, якщо треба, раму рихтують. Далі роблять розклинювання рами, затяжку покрівлі і боки із забутовкою виробленого простору. Металеве трапецієподібне кріплення будують у тому ж порядку, що і дерев'яне.
Послідовність установки рами кріплення АП така:
1) риють лунки глибиною 15--20 см;
2) установлюють ніжки кріплення;
3) з'єднують ніжки з раніше встановленою рамою за допомогою хомутів і розстрілів; накидають верхняк і наживляють замки; перевіряють правильність установки рами;
4) з'єднують верхняк із раніше встановленою рамою за допомогою хомутів і розстрілів;
5) остаточно затискають замкові з'єднання, встановлюють дерев'яні розпірки між рамами;
6) затягують покрівлю і боки виробки з забутовкою виробленого простору.
Замок рами АП повинний мати такі розміри: довжина замка -- 40 см, відстань між хомутами -- 20 см, відстань від хомута до краю замка -- 10 см.
Затяжки виготовляють з дерева, з/б, металевих решіток, а також склотканини. Для часткової механізації зведення металевого аркового кріплення застосовують навісне обладнання бурильних установок або буронавантажувальних машин, оснащене спеціальними захватами для кріплення і люлькою для кріпильника. Арку збирають на підошві виробки і встановлюють захватом вертикально. При цьому кріпильник з люльки розклинює арку і виконує затягування покрівлі. Розроблені також підвісні кріпленнявстановлювачі, що пересуваються по монорейці і входять у склад прохідницьких комплексів обладнання.
...Подобные документы
Геолого-геоморфологічна та гідрогеологічна характеристика родовища. Сучасний стан гірничих робіт. Топографо-геодезична характеристика планово-висотного обґрунтування на території гірничого відводу. Маркшейдерське забезпечення збійки гірничих виробок.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 21.04.2012Раціональне використання запасів корисних копалин, правильне та безпечне ведення гірничих робіт. Розробка заходів по охороні споруд та гірничих виробок від шкідливого впливу гірничих розробок. Нагляд маркшейдерської служби за використанням родовищ.
дипломная работа [507,4 K], добавлен 16.01.2014Геологічна та гірничотехнічна характеристика родовища. Об’єм гірської маси в контурах кар’єра. Запаси корисної копалини. Річна продуктивність підприємства по розкривним породам. Розрахунок висоти уступів та підбір екскаваторів. Об'єм гірських виробок.
курсовая работа [956,4 K], добавлен 23.06.2011Геометризація розривних порушень. Відомості про диз’юнктиви, їх геометричні параметри та класифікація. Елементи зміщень та їх ознаки. Гірничо-геометричні розрахунки в процесі проектування виробок. Геометризація тріщинуватості масиву гірських порід.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 19.09.2012Вибір форми й визначення розмірів поперечного перерізу вироблення. Розрахунок гірського тиску й необхідність кріплення вироблення. Обґрунтування параметрів вибухового комплексу. Розрахунок продуктивності вибраного обладнання й способу збирання породи.
курсовая работа [46,7 K], добавлен 26.11.2010Характеристика шахти "Батьківщина". Місце професії в умовах ринкових відносин. Роботи при проходженні стволів послідовним способом на прикладі шахти "Батьківщина". Призначення, конструкція, основні несправності скреперної лебідки, способи їх усунення.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 02.05.2013Предмет науки геодезії та історія її розвитку. Значення планово-картографічного матеріалу в сільському господарстві. Суть завдання врівноваження геодезичних побудов та їх основні способи. Проведення оцінки точності при параметричному методі врівноваження.
реферат [1,1 M], добавлен 14.11.2010Вибір засобу виймання порід й прохідницького обладнання. Навантаження гірничої маси. Розрахунок металевого аркового податливого кріплення за зміщенням порід. Визначення змінної швидкості проведення виробки прохідницьким комбайном збирального типу.
курсовая работа [347,5 K], добавлен 19.01.2014Геологічний опис району, будова шахтного поля та визначення групи складності. Випробування корисної копалини і порід, лабораторні дослідження. Геологічні питання буріння, визначення витрат часу на проведення робіт. Етапи проведення камеральних робіт.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 24.11.2012Вивчення графоаналітичних прийомів аналізу карт, методи картометрії і морфометрії. Точність вимірювань довжин і площ на картах. Визначення прямокутних координат точки. Емпіричні способи введення поправок і різного роду редукцій для корекції результату.
реферат [19,2 K], добавлен 21.11.2010Поняття та методика опанування складанням проектної документації очисних робіт підприємства як одної з важливіших ланок вуглевидобутку. Розробка технологічної схеми очисних робіт у прийнятих умовах виробництва. Вибір і обґрунтування схеми очисних робіт.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.08.2011Господарське значення гідровузла. Оцінка впливу гідротехнічного будівництва на навколишнє середовище. Конструювання споруди і фільтраційний розрахунок земляної греблі. Пропуск будівельних витрат води. Способи виконання земляних і бетонних робіт по греблі.
курсовая работа [530,6 K], добавлен 08.11.2012Проектування ГЕС: техніко-економічне обґрунтування будівництва гідровузлів; розробка схеми комплексного використання і охорони водних ресурсів; пусковий комплекс. Гідротехнічні роботи при зведенні будівлі ГЕС; показники економічної ефективності.
реферат [23,9 K], добавлен 19.12.2010Технологія та механізація ведення гірничих робіт, режим роботи кар’єру і гірничих машин, характеристика споживачів електроенергії. Розрахунок потужності що живиться кар'єром і вибір трансформатора ГСП. Техніка безпеки при експлуатації електропристроїв.
курсовая работа [395,1 K], добавлен 05.12.2012Організаційна структура підприємства "Західгеодезкартографія". Коротка характеристика фізико-географічних умов району проведення польових робіт. Методи і засоби виконання аерофотозйомки. Стандартизація і контроль якості продукції на виробництві.
отчет по практике [3,4 M], добавлен 27.09.2014Коротка геолого-промислова характеристика родовища та експлуатаційного об`єкта. Методика проведення розрахунків. Обгрунтування вихідних параметрів роботи середньої свердловини й інших вихідних даних для проектування розробки. Динаміка річного видобутку.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 19.05.2014Класифікація та призначення гірничих машин. Загальні фізико-механічні властивості гірничих порід. Класифікація та принцип дії бурових верстатів. Загальні відомості про очисні комбайни. Гірничі машини та комплекси для відкритих видобуток корисних копалин.
курс лекций [2,6 M], добавлен 16.09.2014Загальні відомості про родовище: орогідрографія, стратиграфія, тектоніка, нафтогазоводоносність. Характеристика свердловин, розрахунок і проведення прямої промивки піщаної пробки. Охорона праці та довкілля. Економічна доцільність промивки піщаної пробки.
дипломная работа [174,6 K], добавлен 07.09.2010Оволодіння організаційними навиками і методикою дослідження ґрунту як складного природно-історичного об’єкту та проведення ґрунтово-картографічних досліджень. Вплив рослинності на ґрунтоутворення. Клімат, рельєф і гідрологія досліджувальної місцевості.
отчет по практике [34,4 K], добавлен 22.11.2015Географо-економічні умови району: клімат, рельєф, гідрографія. Точки для закладання розвідувально-експлутаційних свердловин. Гідрогеологічні дослідження, сейсморозвідка. Попередня оцінка експлуатаційних запасів підземних вод в потрібній кількості.
курсовая работа [68,7 K], добавлен 01.04.2011