Наклонные горные выработки
НГВ- угол наклона к горизонту 45-890.
Входят шурфы, шахтные стволы, восстающие, бремсберги, скаты, уклоны, ходки, печи, сбойки.
Наклонные шурфы, шахтные стволы, восстающие имеют то же назначение, что и вертикальные.
Бремсберг 9 – не имеют выход на поверхность, проводится на пологих пластах параллельно напластованию пород перпендикулярно штреку. Предназначен для спуска ПИ с помощью управляемых механических устройств.
Скат – то же, что и бремсберг, но не имеет механических устройств.
Уклон 10 – то же, но для подъема грузов механическими устройствами (канатами, конвейером.
Ходок 11 – параллельно бремсбергу или уклону, предназначен для передвижения людей.
Печь12 – проводится по Пии служит для вентиляции, спуска груза, прохода людей.
Сбойка – вспомогательная выработка, служит для проветривания путем соединения двух проводимых параллельно ГВ (шахтных стволов, штреков, бремсберга и ходка, уклона и ходка и т.п.).
К подземным горным выработкам относятся скважины ( диаметр от 40 мм до более 1 м) для разведки, добычи нефти-газа, закладки ВВ. Если диаметр скважины 40-80 мм и длина 1-5 – это шпуры.
Практика 2
Очистные горные выработки
ОГВ – это выработки, проводимые по пласту или залежи ПИ, в которых осуществляются процессы очистной выемки, т.е. извлечения ПИ.
Существуют лавы и камеры.
Лава 13 – имеет значительную длину в пределах 50-250 м, что позволяет добывать из одного забоя много ПИ. Каждая лава имеет два выхода на штреки, что обеспечивает проветривание путем подачи свежего воздуха по откаточному штреку 5 и удалению загрязненного воздуха по вентиляционному штреку 6.
Камера 14 имеет ширину, соизмеримую с мощностью пласта или залежи и имеет только один выход на штрек 5. Нужны особые меры по вентиляции и обеспечению безопасности.
Проведение и крепление горных выработок. Горное давление
Горное давление
Силы земного притяжения вызывают в породном массиве сжатое напряженное состояние, которое до проведения ГВ является равновесным и устойчивым. Проведение ГВ нарушает равновесное состояние массива. Нарушение равновесия массива приводит к появлению в породах неуравновешенных сил – горного давления.
Проявление и величина ГД различны . В горизонтальных выработках наблюдается вертикальное опускание ho кровли, вызванное прогибом слоев (рис а). Может происходить и горизонтальное смещение стенок.
Для противодействия опусканию ГД применяют крепь, элементы которой испытыв ают нагрузку Q (рис б). Если нагрузка превысит прочность крепи, она разрушиться (рис в).
прогиб h0 разрушение
Q
Q/2
Q/2
к
уполение отжим
завал
пучение
скольжение закол
Раздавливание целика
h
ц
стреляние, горный удар внезапный выброс
Вывал породы на незакрепленных участках называют куполением (рис г)
Вывал из стен выработки –отжим (рис д). Вывал большой массы – завал (рис е)
В скальных породах с трещинами при недостаточном сопротивлении крепи может возникнуть скольжение (рис ж), а трещина скольжения называется закол.
Под действием ГД почва испытывает поднятие hп (рис з). Это – пучение, которое в глинах может полностью перекрыть выработку.
Часть породного массива между соседними выработками называется целик (рис и). Если его ширина bц не обеспечивает нужной прочности, то происходит раздавливание целика.
ГД проявляется в динамических явлениях типа горных ударов (рис к), выбросов (рис л) и других.
По способности к самообрушению различают :
Непосредственная кровля – залегает над пластом, долго не держится без крепи.
Основная кровля –залегает над непосредственной , мощные слои, долго держатся без крепи.
Ложная кровля – залегает над пластом, легко обрушается вместе с углем, мощность до 0.5 м.
ГД изменяется во времени. Сразу после установки крепи давление на крепь растет – период называется первичным или неустановившимся горным давлением. Затем интенсивность ГД снижается и наступает вторичное или установившееся ГД.
С ростом глубины ГД и пучение растут.
Горная крепь
Для предохранения выработок от проявлений ГД необходимо устанавливать к. репь
Горная крепь – возводимое в выработке искусственное сооружение для предотвращения обрушения окружающих пород и сохранения размеров поперечного сечения. Работы по возведению крепи – крепление.
Крепь обладает прочностью, устойчивостью и жесткостью. Прочность и устойчивость характеризуют несущую способность К.
По роду выработок К бывают: капитальные, подготовительные, очистные.
По материалу: металлические, бетонные (каменные), железобетонные, деревянные и смешанные.
По конструктивному исполнению: рамного типа, сплошные, анкерные.
Анкерная (бесстоечная болтовая) К имеет разную конструкцию, устанавливается в шпурах. Применяется самостоятельно или вместе с рамной К. Распространены клино-щелевые анкеры (рис. 1.7), с химическими замками и др.
Временная К – служит до установки основной крепи, постоянная – основная К.
Жесткие К имеют малое опускание (5-20 мм). Податливые К имеют специальные замки, обеспечивающие опускание до 200-500 мм.
Составным элементом крепи является забутовка ,