Пример определения мест расположения в стволе упорных слоев и расхода материала для их создания

Исходные условия. Ликвидируется клетевой ствол диаметром 6 м и глубиной 700 м. Глубина зумпфа 15 м. Объем заполняемой части камер зумпфа 30 м³. Глубина расположения горизонтов 275, 370, 470, 575 и 685 м. На каждом горизонте к стволу примыкают по две выработки шириной 5,5 м. Сопрягающиеся со стволом выработки гор. 275 и 370 м погашены с установкой изолирующих перемычек (рис. 2.2). Высота окна в месте примыкания к стволу выработок гор. 470, 575 и 865 м составляет 5 м, площадь 24 м². Приток воды в ствол не превышает 10 м³/ч.

Решение

1. Как следует из заданных условий упорные слои создаются только на горизонтах 470, 575 и 685 м. Кроме того непросадочным материалом засыпается зумпф с примыкающими к нему камерами. В техническом проектном решении, исходя из конкретных в данном случае возможностей, в качестве закладочного непросадочного материала принят щебень прочностью 20 МПа, который имеет угол естественного откоса . Исходя из практики работ, учитывая, что засыпка материла будет происходить с большой высоты и при значительном динамическом на него воздействии, полагаем, что разброс материала при отсутствии преград будет значительным. Поэтому расчетную эффективную величину угла естественного откоса принимаем равной 30.

2. Определяем высоту упорного слоя горизонта 685 м по формуле (2.1)

м.

Рисунок 2.2 – К примеру расчета параметров упорных слоев

Проектную глубину верхней границы упорного слоя на этом горизонте определяем по формуле (2.2)

м.

Для горизонтов 575 и 410 м проектируемую глубину верхней границы упорного слоя вычисляем по формуле (2.3). В нашем случае в соответствии с условиями (исходными данными) величина для всех горизонтов равна 10 м.

Величину определяем как разность между глубиной верхней границы упорного слоя нижележащего горизонта и глубиной следующего за ним искомого горизонта.

Таким образом для горизонта 575 м.

м.

Коэффициент усадки закладочного материала принимаем равным 0,1, так как по исходным данным приток воды в ствол составляет менее 10 м³/ч.

Аналогично определяем проектную глубину верхней границы упорного слоя горизонта 575 м.

По аналогии определяем также проектную глубину упорного слоя горизонта 470 м.

При этом величина

м.

м.

Рассчитанные параметры упорного слоя в местах сопряжений горных выработок со стволами до и после усадки показаны на рис. 2.2.

Расход материала на создание упорных слоев горизонтов 685, 575 и 470 м определяем по формуле (2.6)

а) Объем упорного слоя горизонта 685 м

б) горизонта 575 м:

в) горизонта 470 м

.

Объем расхода материала для заполнения зумпфа с камерами определяем по формуле (2.7)

м³.

Общий расход непросадочного закладочного материала для ликвидации клетевого ствола

м³.

Работа №3

Изучение технологии ликвидации крутонаклонных,

наклонных и пологих стволов.

Определение места установки нижней изолирующей

перемычки в стволах с углом наклона менее 60

Работа выполняется в течение 2-х часов.

Целью работы является уяснение терминов и понятий, связанных с ликвидацией крутонаклонных, наклонных и пологих стволов, изучение технологических схем и технологий их ликвидации. Используя приведенную в работе методику, определить место установки нижней изолирующей перемычки в конкретных (заданных) условиях.

Контрольные вопросы

1. На какие группы подразделяются стволы по углу их наклона?

2. Каковы особенности ведения работ по ликвидации крутонаклонных стволов по сравнению с работами по ликвидации вертикальных и крутых стволов?

3. Какие работы и мероприятия должен включать подготовительный период перед заполнением наклонных и пологих стволов закладочным материалом? Чем заканчивается подготовительный период ликвидации ствола?

4. Какими способами производится заполнение закладочным материалом крутонаклонных стволов?

5. Какие участки выработок должны быть заполнены закладочным материалом полностью?

6. Как поступают с крепью стволов на участках, подлежащих заполнению закладочным материалом?

7. Какие требования, связанные с присутствием людей, должны быть соблюдены при ведении закладочных работ в ликвидируемых наклонных и пологих стволах?

8. Что такое изолирующая необслуживаемая перемычка?

9. Что такое предельная глубина для установки необслуживающих перемычек в крутонаклонных, наклонных и пологих стволах?

10. Сколько и где устанавливаются необслуживаемых изолирующих перемычек при ликвидации крутонаклонных стволов? Что представляет собой перемычка конструктивно? Из каких соображений определяется ее длина?

11. Сколько и где устанавливается необслуживаемых изолирующих перемычек при ликвидации наклонных и пологих стволов? Охарактеризуйте их.

12. Как поступают при ликвидации наклонного ствола при наличии в нем завала выше отметки установки нижней изолирующей перемычки?

13. Какие меры осуществляются в ликвидируемых стволах, пройденным по угольным пластам, с целью предупреждения несанкционированного ведения горных работ?

14. Изобразите технологическую схему ликвидации ствола с углом наклона менее 60.