- •Лекция 1, 2 технология строительства вертикальных горных выработок – 2 ч
- •1. Основные понятия и определения
- •2. Подготовительный период
- •3. Схемы проходки стволов
- •3.1. Последовательная схема
- •3.2. Параллельная схема
- •3.3. Совмещенная схема
- •3.4. Строительство стволов с параллельным армированием
- •3.5. Схема проходки стволов с передовой скважиной
- •4. Проходческие процессы при сооружении ствола
- •5. Армирование стволов
2. Подготовительный период
Перед началом строительства стволов необходимо выполнить ряд подготовительных и организационных мероприятий: инженерно-геологические изыскания (контрольная разведка пересекаемых стволом пород), инженерная подготовка строительной площадки, обеспечение ее подъездными путями, энерго – и водоснабжением и связью, строительство временных и постоянных зданий и сооружений, используемых на период строительства, монтаж различных машин, механизмов и оборудования для строительства, жилищное и культурно-бытовое строительство и др. Все эти работы, являющиеся первым этапом строительства шахты или рудника, представляют собой подготовительный период.
Подготовительному периоду предшествует ряд мероприятий, связанных с изучением проектно-сметной документации, обеспечением финансирования, заключением договора на строительство с подрядными и субподрядными организациями, согласованием плана материально-технического снабжения и поставки оборудования, оформлением документации на отвод земельного участка для строительства, решением вопросов обеспечения строительства рабочими кадрами.
Учитывая сложность и многообразие работ подготовительного периода, в составе проектной документации на строительство шахты (рудника) разрабатывают проект организации строительства (ПОС). В этом проекте определяют последовательность, технологию и организацию работ по строительству отдельных объектов как на строительной площадке, так и за ее пределами, распределение финансирования, планомерное развитие строительно-монтажных работ, график перемещения рабочей силы по объектам строительства, мероприятия по противопожарной безопасности и охране труда и др.
В проекте организации строительства разрабатывают календарный план строительства как отдельных объектов, так и шахты (рудника) в целом.
Весь комплекс строительно-монтажных и земляных работ подготовительного периода подразделяют на работы, которые осуществляют за пределами промышленной площадки строящегося предприятия (внеплощадочные) и непосредственно на промышленной площадке (внутриплощадочные).
Внеплощадочные работы включают в себя строительство подъездных железнодорожных путей и автомобильной дороги, линии электропередачи с распределительными подстанциями, линии связи, водопровода, канализации с очистными сооружениями и других объектов.
Железнодорожные пути прокладывают от шахтной площадки до ближайшей магистральной железной дороги.
Одновременно с железнодорожными путями строят автомобильную дорогу до ближайшей станции, на которой располагают временные склады материалов и оборудования.
Сооружение линии электропередач (ЛЭП) осуществляют обычно по двум вариантам, т. е. в подготовительный период строят временную ЛЭП напряжением 1–6 кВ, которая обеспечивает электроэнергией всех потребителей в процессе строительства, или сразу строят постоянную ЛЭП напряжением 10–35 кВ, служащую как на период строительства, так и на период эксплуатации шахты.
Водоснабжение при строительстве шахты (рудника) осуществляют от ближайших водопроводов, а при отсутствии их из артезианских скважин. Потребность в воде определяется ее расходом на производственные (потребление котельной, приготовление бетона, охлаждение компрессоров и т.п.), санитарно-бытовые (столовая, душевая) и противопожарные нужды. Расход воды регламентируется нормативами: на приготовление бетона – 200–250 л на 1 м3; на душевую – 25–30 л за 5 мин; на санитарно–бытовые нужды – 200 л в сутки; на противопожарные нужды – 20 л/с при площади застройки до 50 га и т. д.
Для отвода шахтных и бытовых вод строят канализационный трубопровод с очистными сооружениями.
Внутриплощадочные работы непосредственно на территории промышленной площадки шахты включают в себя расчистку и планировку площадки, составление геодезической сети для строительства зданий и сооружений на поверхности, разбивку и фиксирование осей будущих стволов шахты, сооружение подземных коммуникаций и резервуаров запасной воды и воды для тушения пожаров, строительство дорог на стройплощадке; рытье котлованов и траншей под фундаменты зданий и сооружений; возведение фундаментов, монтаж труб водопровода, канализации, силовых и слаботочных кабелей и др.
После окончания работ нулевого цикла приступают к строительству временных и постоянных зданий и сооружений. При строительстве необходимо максимально использовать постоянные здания и сооружения.
В подготовительный период строят полностью здание административно–бытового комбината (АБК) или его отдельный блок. В АБК размещают нарядную, раздевалку, душ, помещения для аппарата управления, ламповое помещение и др.
В подготовительный период сооружают также здание механических мастерских с кузнечным, слесарным, электротехническим, металлообрабатывающим и бурозаправочным цехами.
На период строительства стволов и ведения работ нулевого цикла используют компрессорные установки, размещаемые во временном здании, или передвижные компрессорные станции типа ПКС–150/80. В это же время строят постоянную компрессорную станцию с воздухосборниками, которую используют затем при проведении подготовительных выработок и эксплуатации шахты (рудника).
Для обеспечения теплоснабжения производственных помещений и жилья, подогрева воздуха, подаваемого в шахту в зимнее время в период строительства, сооружают временные котельные.
Для обеспечения строительства водой на промплощадке строят резервуары цилиндрической формы диаметром 12–15 м из расчета хранения трехчасового запаса воды на противопожарные нужды и 12-часового расхода на текущие хозяйственные нужды. Резервуары заглубляют в землю, они имеют железобетонные стены с гидроизоляционным покрытием.
Для хранения стройматериалов, железобетонных и металлических конструкций и оборудования на промплощадке возводят закрытые складские помещения и навесы. Склады обычно размещают около железнодорожных путей и оснащают необходимыми погрузочно–разгрузочными механизмами и транспортом.
Обеспечение строительства бетоном осуществляют двумя способами. При удалении бетонного районного завода менее чем на 10 км от строящейся шахты бетонную смесь доставляют на площадку автосамосвалами или бетоновозами, при большем удалении бетон приготавливают в бетонорастворном узле непосредственно на площадке. Бетонорастворный узел оснащен одной или двумя бетономешалками вместимостью до 500 л. Применяют также передвижные бетоносмесительные установки.
Временные здания в подготовительный период строят для размещения проходческих лебедок, вентиляторов, калориферов. Эти здания целесообразно строить каркасно-рамной конструкции из сборного железобетона, а для фундамента использовать унифицированные железобетонные блоки.
Одним из важнейших мероприятий подготовительного периода является оснащение строящихся стволов необходимым оборудованием и механизмами. Тип и число единиц оборудования выбирают в соответствии с проектом организации работ по строительству и принятой технологической схемы проходки стволов. Проектом определяются тип подъемных установок, проходческий копер, типы и число проходческих лебедок, компрессоров, вентиляторов, набор оборудования для электроподстанций и др.
Подготовительный период начинается со строительно-монтажных и земляных работ на промплощадке строящейся шахты (рудника) и вне ее и длится до начала проходки стволов. Продолжительность этого периода зависит от мощности шахты, числа и глубины строящихся стволов, рельефа местности и степени освоения района строительства, расстояния промышленной площадки от магистральных железных и автомобильных дорог, источников электро- и водоснабжения и др.
Нормативами времени строительства предусмотрена продолжительность подготовительного периода 12 месяцев для шахты с производственной мощностью до 600 тыс. т и 16 месяцев при мощности до 3 млн т.
Объем работ подготовительного периода составляет по затратам труда 15–20 %, а затраты на их выполнение – 10–15 % общего объема и сметной стоимости строительства шахты.
