Основными достоинствами последовательной схемы строительства стволов является

СТВОЛ ШАХТНЫЙ (а. mine shaft; н. Schacht; ф. puits de mine; и. pozo) — капитальная вертикальная или наклонная горная выработка, имеющая выход на земную поверхность и предназначенная для вскрытия месторождений и обслуживания подземных работ. Различают главные и вспомогательные стволы шахтные.

Главный ствол располагается на центральной площадке шахты и предназначается в основном для подъёма на поверхность полезных ископаемых (угля, руды и т.п.), вспомогательный — для транспортирования людей, пустых пород, оборудования, материалов. Вспомогательный ствол может быть также вентиляционным — для подачи в шахту свежего воздуха (т.н. воздухоподающий ствол) или выдачи отработанного. Такие стволы могут располагаться на центральной промышленной площадке и на флангах шахтного поля (фланговые стволы). Разновидность ствола шахтного — слепой ствол. Стволы шахтные оборудуют скипами, клетями, рельсовым или конвейерным транспортом, а в период строительства — бадьями.

Верхняя часть ствола шахтного, выходящая на земную поверхность, называется устьем (иногда воротником); нижняя (ниже горизонта околоствольного двора) — зумпфом. Поперечное сечение шахтных стволов бывает круглым, иногда прямоугольным, реже эллиптическим. Диаметр вертикальных стволов шахтных обычно до 9 м, глубина до 3-3,5 км. Наклонные стволы имеют прямоугольную, арочную, круглую формы, стенки стволов закрепляют бетоном, железобетоном и металлическими или железобетонными тюбингами; в крепких устойчивых породах — набрызг-бетоном. Армировка ствола шахтного включает обычно металлические горизонтальные элементы (расстрелы) и вертикальные элементы (проводники), обеспечивающие плавное движение скипов и клетей.

Homo sapiens: Происхождение, становление и будущее вида | Станислав Дробышевский (Аудиокнига)

Сооружают стволы шахтные с помощью буровой проходки или буровзрывных работ (см. Стволопроходческий агрегат и Стволопроходческий комплекс). Различают несколько технологических схем проходки стволов шахтных буровзрывным способом с механизированной погрузкой и транспортированием породы: совмещённую; совмещённую с одновременным армированием; параллельную; параллельно-щитовую; последовательную.

Совмещённая схема наиболее перспективная, получившая массовое распространение. Работы по выемке породы и возведению монолитной бетонной или тюбинговой постоянной крепи ведут непосредственно в призабойном пространстве ствола вслед за подвиганием забоя, без применения временной крепи. Скорость проходки при этой схеме 130-150 м/мес. Её применяют при сооружении ствола шахтного любого диаметра и глубины, в породах различной крепости. Основной недостаток — невозможность полного совмещения во времени операций по выемке породы и возведению постоянной крепи.

Схема проходки ствола с одновременным армированием является развитием совмещённой схемы. Работы выполняются заходками (сверху вниз) с использованием постоянных расстрелов и проводников для работы проходческих подъёмов. Применяемый в данном случае проходческий полок имеет выдвижные опоры, укреплённые в монолитной бетонной крепи стенок ствола, и гидродомкраты, позволяющие перемещать нижний (подвижной) этаж полка вместе с раструбами для пропуска бадей. Основное преимущество данной схемы — отсутствие необходимости переоборудования ствола для его армирования после проходки; сокращается число подвесных канатов для проводников и проходческих лебёдок, что особенно важно в стеснённых условиях проходки глубоких стволов. Недостатки: ограниченная возможность применения большегрузных проходческих бадей; сложность эксплуатации породопогрузочных машин с механическим вождением.

Суть антропологии и антропогенеза до появления Homo sapiens | Станислав Дробышевский (Аудиокнига)

В современной практике чаще применяют схему проходки ствола с частичным армированием, при которой для навески трубопроводов устанавливают только постоянные расстрелы.

Параллельная схема предусматривает одновременное выполнение операций по выемке породы и возведению постоянной крепи. При этом в нижнем участке ствола ведут работы по подвиганию забоя и возведению временной крепи, а в смежном верхнем участке (с подвесного полка) — постоянной. Максимально достигнутая скорость проходки ствола по этой схеме 202,1 м/месяц (шахта им. М. И. Калинина, Донбасс). Недостатки схемы — необходимость применения временной крепи и невозможность максимально механизировать проходческие работы.

Параллельно-щитовая схема характеризуется тем, что работы в забое ведут под защитой передвижной металлической опалубки (щита), выше которой в направлении сверху вниз возводят постоянную крепь из монолитного бетона или тюбингов. Используется при сооружении глубоких стволов в устойчивых породах. Максимально достигнутая скорость проходки ствола 401,3 м/месяц (шахта № 17-17 бис, Донбасс). Основные недостатки: увеличение массы и усложнение проходческого оборудования, повышение первоначальных затрат на оснащение ствола.

Последовательная схема широко применялась до середины 50-х гг. при проходке стволов глубиной до 500 м и диаметром в свету 4,5-5,5 м. Основной её недостаток — последовательное ведение работ: вначале буровзрывных, затем по уборке взорванной породы, возведению временной крепи и после этого постоянной. При такой схеме возникают необходимые перерывы при переходе от одного вида работ к другим, а временная крепь у забоя при взрывах зарядов взрывчатых веществ часто нарушается. В 80-е гг. эту схему применяют только для проходки шурфов (диаметром до 2-2,5 м), неглубоких стволов (до 200-250 м) и, как правило, при специальных способах проходки (например, при замораживании горных пород).

Источник www.mining-enc.ru

Способы и схемы проходки стволов шахт. Достоинства и недостатки

В зависимости от свойств пересекаемых пород и притока воды стволы шахт проходят обычным и специальным способами. Обыч­ным способом проходят стволы в устойчивых малообводненных породах, а специальным — в неустойчивых и сильноводоносных породах.

В зависимости от последовательности выполнения основных проходческих работ различают три схемы проходки ствола: по­следовательную, совместную и параллельную.

При последовательной схеме ствол по глубине разделяют на участки или звенья и проходку ствола осуществляют с разновре­менным производством работ по выемке породы и возведению постоянной крепи. В каждом звене, начиная сверху, сначала про­изводят выемку породы и временное крепление, а затем возводят постоянную крепь. Во время работы по возведению постоянной крепи выемка породы в забое не производится. Вы­сота звена в среднем составляет 30 м. Недостатком этой схемы является прекращение работ по вы­емке породы при возведении постоянной крепи, что снижает ско­рость проходки и удлиняет срок.

Совместная схема может быть применена в двух вариантах:

1) выемка породы и возведение постоянной крепи выполня­ются в каждой заходке последовательно и непосредственно на за­бое совместная схема при последовательном выполнении работ;

2) выемка породы и возведение постоянной крепи осуще­ствляются параллельно (одновремеино), будучи разобщенными |в стволе — совместная схема при параллельном выполнении ра­бот.

Недостатком первого варианта совместной схемы является по­следовательность работ по выемке породы и возведению постоян­ной крепи в забое ствола. Совместная схема устраняет необходимость применения вре­менной крепи и позволяет эффективно осуществить комплексную механизацию основных проходческих работ.

Совместную схему можно применять для проходки стволов любого диаметра и глубины.

При параллельной схеме проходки выемку породы и возведе­ние постоянной крепи производят не последовательно, а одновре­менно в смежных звеньях При производстве работ по выемке породы применяют временную крепь, что является не­достатком параллельной схемы проходки.

Источник mydocx.ru

Технологические схемы строительства вертикальных

Сооружение стволов включает три основных вида работ: выемку породы, возведение постоянной крепи и армирование. В зависимос­ти от последовательности выполнения работ по выемке породы и возведению крепи различают следующие технологические схемы: пос­ледовательная, параллельная и совмещённая.

При последовательной схеме ствол делится на звенья. В звене производится выемка породы с временным креплением. Затем выемка породы приостанавливается, возводится опорный венец и от опорного венца снизу вверх возводится постоянная крепь.

После закреп­ления звена постоянной крепью начинается выемка породы в следую­щем нижележащем звене и т. д. Таким образом, в рассматриваемой схеме проходка ствола периодически останавливается на время, не­обходимое для возведения постоянной крепи. Высота звена зависит от прочности боковых пород, их угла падения и притока воды. В среднем она колеблется в пределах 25-40 м. Достоинства схемы: простая организация работ, более высокая безопасность, небольшой объем работ по оснащению ствола. Недостатки: ско­рость проходки невысока из-за перехода от выемки породы к воз­ведению постоянной крепи, значительные затраты времени на вы­полнение вспомогательных работ, невозможность применения вы­сокопроизводительного оборудования.

В настоящее время эту схему применяют при проходке устьев стволов и технологических отходов, стволов небольшой (до 100 м) глубины.

Параллельная схема характеризуется одновременным производ­ством работ по выемке породы и возведением постоянной крепи на двух смежных по высоте участках (звеньях). Для этого варианта параллельной схемы основным признаком является применение вре­менной крепи. Высота каждого звена может меняться в пределах 15-30 м в зависимости от устойчивости пород.

В нижнем призабойном участке (звене) выемку породы ведут с помощью буровзрывных работ. Величина цикла 2-3 м. После подвигания забоя на цикл возводят временную крепь, состоящую из ме­таллических колец, собираемых из отдельных сегментов и деревян­ной затяжки.

На верхнем участке (звене) возводят постоянную крепь. Для этого подвесной двухэтажный полок устанавливают таким образом, чтобы нижний этаж находился на уровне нижней границы верхнего участка. Разделывают вруб в стенках ствола по всему периметру под опорный венец. Укладывают бетон за опалубку для опорного венца.

Поднимают полок на уровень опорного венца и возводят постоянную крепь снизу вверх. Достоинства схемы: совмещение ра­бот по выемке породы и возведению постоянной крепи позволяет увеличить скорость проходки стволов до 60-70 м/мес. Временная крепь может быть повторно использована без выдачи ее на поверхность. Недостатки: сложная организация работ, требующая увязки производственных процессов на двух участках ствола по глубине, повышенная опасность для проходчиков, наличие дополнительного оборудования, частые перерывы в работе во время перемещения полка.

Параллельная схема со щитом-оболочкой характеризуется одно­временным производством работ по выемке породы и возведению постоянной крепи на одном участке ствола, но на разных уров­нях по глубине. Монолитную бетонную крепь возводят на расстоя­нии 20-30 м от забоя сверху вниз.

Щит-оболочка выполняет роль временной крепи, висит на канатах свободно в стволе и предназ­начается только для обеспечения безопасности работающих в забое. Последовательность работ в забое ствола заключается в бурении шпуров, заряжении и взрывании их, проветривании забоя, приве­дении его в безопасное состояние, уборке породы.

Все эти рабо­ты выполняют под защитой щита-оболочки и подвесного полка. Над щитом-оболочкой с подвесного полка возводят сверху вниз постоян­ную монолитную бетонную крепь заходками высотой 3-4 м в зависи­мости от величины заходки. Бетонная крепь возводится с поддона, укладкой бетона за опалубку. Поддон и опалубка висят на канатах.

Возведение постоянной крепи выполняют в такой последовательнос­ти: отрывают поддон от ранее закрепленного участка крепи и опускают его на величину заходки по креплению; заделывают зазор между поддоном и породной стенкой ствола; отрывают опалубку и опускают на поддон; опускают полок и фиксируют в требуемом поло­жении; укладывают за опалубку и уплотняют бетонную смесь; заде­лывают шов между новой и ранее закреплённой заходкой. Достоин­ства схемы: высокая степень механизации процессов; максимально возможное совмещение работ по выемке породы и возведению посто­янной крепи; высокая безопасность работ; отсутствие временной крепи, что дает возможность снизить вспомогательные операции. Недостатки: большие капитальные затраты на оснащение ствола; высокая трудоемкость и продолжительность монтажных и демонтажных работ; более сложная организация работ; ограничена область применения (только в устойчивых породах); не исключается возможность за­жима щита-оболочки обрушающимися породами.

Совмещенная схема проходки характеризуется совмещением ра­бот по выемке и возведению постоянной крепи в едином проходчес­ком цикле. Временная крепь не применяется. Работы по выемке по­роды и возведению крепи могут выполняться параллельно или по­следовательно. При параллельном выполнении работ постоянная крепь возводится на небольшом удалении от забоя.

В этом случае применяют секционную опалубку с опорным поддоном. Работы по возведению крепи ведут на расстоянии 1,5-2,0 м. При последо­вательном выполнении работ по выемке породы и возведению посто­янной крепи опалубка устанавливается на выровненную породу, ко­торая выполняет роль пикотажной перемычки.

Работы выполняются в такой последовательности: обуривают забой, поднимают полок на безопасную высоту, заряжают, взрывают, проветривают и при­водят забой в безопасное состояние. Опускают полок, убирают породу (частично) из расчёта, чтобы можно было опустить опалубку на новую заходку крепи. Укладывают за опалубку бетон.

После укладки бетонной смеси по всему периметру ствола на высоту около 1 м из центральной части ствола начинают отгружать породу. Остальную часть породы грузят после набора бетоном прочности 0,6 МПа. Бетон применяют быстротвердеющий. Затем все работы повторяются в такой же последовательности.

При использовании в качестве постоянной крепи тюбингов ра­боты выполняются в такой последовательности: взорванную породу убирают на 1,5 — 1,8 м (расстояние между нижней полкой тю­бинга и оставшейся породой); спускают в забой тюбинги и монти­руют тюбинговое кольцо, затем убирают породу на высоту тюбинга и монтируют следующее тюбинговое кольцо, далее работы повторяются. Достоинства схемы: концентрация работ в забойной части ствола упрощает организацию работ и повышает их безопасность; обеспечивается высокая механизация основных проходческих про­цессов; отсутствует временная крепь; простое оснащение забойной части ствола. Недостатки схемы: значительный объём последова­тельно выполняемых работ; стеснено рабочее пространство; воз­растает число холодных швов при монолитной бетонной крепи.

Дата добавления: 2018-02-28 ; просмотров: 578 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник studopedia.net