
- •Общие положения
- •1 Задание на самоподготовку
- •2 Основные технические параметры проектируемого ствола шахты
- •2.1 Последовательность проектирования сечения вертикальных стволов
- •2.2 Эксплуатационная функция
- •2.3 Подъёмная функция
- •2.3.1 Определение типа подъёмных сосудов
- •2.3.2 Определение элементов жёсткой армировки
- •2.3.3 Определение элементов гибкой армировки
- •2.4 Коммуникационная функция
- •2.5 Вентиляционная функция
- •3 Обоснование технологических схем сооружения ствола. Выбор оборудования для оснащения ствола
- •3.1 Выбор технологической схемы проходки ствола и внутриствольного проходческого оборудования
- •3.2 Выбор технологической схемы сооружения ствола, подъёмного и копрового оборудования
- •3.3 Расположение вспомогательного оборудования в сечении ствола
- •3.4. Расположение оборудования на поверхности
- •3.5 Проходка устья и технологического отхода ствола
- •4 Производство работ по сооружению ствола
- •4.1 Общая организация работ по сооружению ствола
- •4.2 Буровзрывные работы
- •4.3 Практические рекомендации по выбору параметров комплекса бвр
- •4.4 Проветривание ствола
- •4.4.1 Способы проветривания вертикальных стволов
- •4.4.2 Расчёт расхода воздуха для проветривания вертикального ствола
- •4.4.3 Выбор средств проветривания при проходке вертикальных стволов шахт
- •4.4.3.1 Выбор вентиляционного трубопровода и расчёт его параметров
- •4.4.3.2 Расчёт параметров вентилятора местного проветривания
- •4.4.3.3 Выбор вентилятора местного проветривания
- •4.5 Погрузка породы
- •4.6 Подъём
- •4.7 Водоотлив
- •4.8 Обеспечение сжатым воздухом
- •4.9 Крепление ствола
- •4.10 Армирование ствола
- •5.2.2 Определение состава звена и бригады
- •5.2.3 Составление графика цикличности
- •5.3 Расчёт графика организации работ по армированию ствола
- •5.3.1 Расчёт трудоёмкости работ цикла армирования
- •6.2 Производительность труда на проходке ствола
- •6.3 Производительность труда на армировании ствола
- •7 Оформление домашнего задания
- •Список рекомендуемой литературы
3.3 Расположение вспомогательного оборудования в сечении ствола
По типовым решениям и выполненным расчётам выбирают вспомогательное оборудование и размещают его в стволе: спасательную лестницу, трубопроводы вентиляции, сжатого воздуха, спуска бетонной смеси, оборудование водоотлива, освещения, сигнализации и маркшейдерского обслуживания. Для уменьшения энерговооружённости проходки ствола трубопроводы рекомендуется подвешивать к крепи с помощью анкерных устройств.
При проектировании расположения проходческого оборудования в сечении ствола необходимо соблюдать зазоры в соответствии с ПБ [4] и учитывать рациональное размещение подъёмных машин и лебёдок на поверхности и симметричную нагрузку на копер. Схему расположения оборудования в сечении ствола приводят в пояснительной записке.
3.4. Расположение оборудования на поверхности
В соответствии с принятым типом бадьевого подъёма и способом подвески оборудования в стволе, по типовым решениям и выполненным расчётам выбирают комплект проходческих лебёдок, предпочтительнее в передвижном исполнении [12, 26, 27].
При расположении временного проходческого оборудования вокруг ствола (подъёмные машины, проходческие лебёдки, вентиляционная установка, гараж для бурильной установки) необходимо учитывать следующее: принятое расположение подвешиваемого оборудования в сечении ствола; обеспечение симметричной нагрузки на проходческий копёр; при использовании для проходки постоянного стального копра основные нагрузки на копёр следует располагать в сторону укосной части.
Проходческие лебёдки должны располагаться таким образом, чтобы был обеспечен свободный подъезд автосамосвалов под породные бункеры и подвоз бетонной смеси к бункерам для спуска её в ствол или подвоз нерудных материалов и цемента к приствольному бетонному узлу.
Проходческие лебёдки, устанавливаемые в здании, желательно группировать, ближе к копру устанавливать лебёдки малой грузоподъемности [12, 26, 28]. Схема расположения оборудования на поверхности приводится в пояснительной записке.
3.5 Проходка устья и технологического отхода ствола
Сооружение устьев стволов обычно осуществляют в более сложных горно-геологических условиях в связи с наличием малоустойчивых и слабых, часто насыщенных водой покровных отложений.
Конструкция устья ствола определяется в зависимости от горно-геологических условий и примыкающих каналов и фундаментов приствольных зданий. Глубину технологического отхода, выбор схемы и оборудования по его проходки производят в соответствии с рекомендациями [2, 26].
Глубину устья (она составляет 10–30 м) определяют глубиной заложения вентиляционного и калориферного каналов, глубиной залегания коренных пород, в которых закладывается опорный венец.
С поверхностью ствол сопрягается железобетонным оголовком глубиной 3–4 м, на который, как правило, укладывают постоянную раму и устанавливают станок постоянного копра.
Постоянная крепь устьев стволов подвергается значительному боковому давлению слабых пород, вертикальным нагрузкам от станка постоянного копра и собственной массы, влиянию фундаментов зданий и сооружений, расположенных вокруг ствола, ослаблена проёмами вентиляционных и калориферных каналов. Учитывая тяжелые условия работы крепи устья, обычно применяют бетонную и железобетонную крепи.
Устья стволов сооружают по двум технологическим схемам:
– до монтажа временного проходческого копра и подъёмных машин при помощи комплекса передвижного оборудования одновременно со строительством примыкающих к стволу каналов и фундаментов приствольных зданий;
– с предварительной установкой проходческого или постоянного копра и проходческой или постоянной подъёмной машины для проходки стволов на полную глубину.
Строительство верхней части устья с примыкающими технологическими каналами в неустойчивых горных породах чаще всего осуществляют открытым способом путём рытья экскаваторами котлованов на требуемую глубину до отметки заложения подошвы каналов. После возведения крепи устья и технологических каналов котлован засыпают грунтом с тщательным уплотнением.
При строительстве устья ствола и технологического отхода может быть использовано проходческое оборудование для проходки основной части ствола или передвижное проходческое оборудование, разработанное Донгипрооргшахтостроем [10, 12].
В Кузбассе широко использовался агрегат ППА-2 и «Кудланка» [14, 28].
Участок технологического отхода для расположения проходческого оборудования иногда совпадает по длине с устьем ствола, но чаще бывает значительно глубже и зависит от выбранной технологической схемы проходки ствола и комплекса забойного оборудования. Глубину технологического отхода принимают при совмещенной схеме проходки ствола и использовании породопогрузочных машин с механическим вождением грейфера по забою и с учетом горно-геологических условий строительства – она равна 24–30 м.
В практике строительства вертикальных стволов Кузбасса применяют способ строительства устьев и технологических отходов при помощи опускных колодцев. Когда вынимают породу внутри опускного колодца, он под тяжестью стакана бетонной крепи, опираемой на его поверхность, опускается [14, 28].
Проходку протяженной части устья ствола можно осуществлять по параллельной или последовательной схемам. На период проходки ствола забой устья и технологического отхода проветривают при помощи вентиляторов местного проветривания, устанавливаемых на поверхности.
Для проходки технологического отхода, кроме параллельной и последовательной технологических схем, применяют и совмещённую схему с использованием металлической опалубки.
В работе разрабатывают ситуационный план, производят выбор оборудования для проходки. В пояснительной записке приводится схема проходки устья и технологического отхода с продольными и поперечными разрезами, рассматривается технология производства работ.