Проходка и документация канав, шурфов разведочных шахт и штолен

Проходка и документация канав

Канавы, которые очень часто проходятся при геологоразведочных работах, представляют собой узкие, длинные горные выработки в виде траншей с наклонными или, реже, вертикальными стенками.

Начало канавы носит название зарезки, верхний край каждой стенки – борт, нижняя часть канавы – дно, а забой располагается между двумя стенками и продвигается при проходке канавы по заданному направлению. Обычно канаву проходят одним забоем, в одну сторону от зарезки. Иногда проходку ведут в обе стороны от зарезки, одновременно двумя забоями – магистральная канава.

В большинстве случаев канавы проходят с целью вскрытия коренных пород, если они сверху прикрыты небольшой толщей наносов в виде позднейших песчано-глинистых образований. При таком вскрытии верхнюю часть канавы проходят в наносных породах, а в нижней части вскрывают коренные породы на глубину 0,5-0,6 м, иногда и до метра. Общая максимальная глубина разведочных канав по наносам и коренным породам не превышает 3-4 м.

Ширина канавы в нижней ее части в коренных породах делается равной 0,5-1 м. Кверху канава несколько расширяется, боковые стенки ее идут не вертикально, а наклонно. Наклон боковой стенки, или откос, определяется отношением ее проекций – горизонтальной А и вертикальной Б в поперечном сечении.

В сыпучих породах при проходке канав без крепления отношение А и Б: А / Б = 1, угол откоса 45.

В суглинках и лессовидных породах А / Б = 1/5 или 1/6;

В устойчивых породах А / Б = 1/8 или 1/10.

При проходке канав с креплением откос делается от 1/5 до 1/10. Закрепление стенок канавы чаще всего производится в тех случаях, когда выработка должна сохраняться сравнительно долгое время, с тем, чтобы можно было детально изучить вскрытые коренные породы и сравнить их с аналогичными разрезами.

При креплении стенок канавы закладывают продольными досками, которые плотно прижимают к стенкам рамами. Рама состоит из двух стоек и двух распорок. Рамы ставятся на расстоянии 1-2 м одна от другой.

Иногда в целях экономии леса и удлинения срока службы крепления применяют металлические каркасные рамы вместо деревянных. Каркасное крепление горных выработок.

В зависимости от состава пород, глубины канав, объема работ, их назначения и условий применения механизации возможны следующие способы проходки канав:

1.Проходка вручную на выброс при глубине канав не более 2-2,5 м. В забое работает один проходчик. В этом случае породы мягкие и вязкие (I-IV категории) отрывают от забоя лопатой или кайлой. При крупных валунах и глыбах применяют лом и кувалду. В крепких коренных породах в зависимости от степени их выветрелости иногда используют лом, клинья и отбойные молотки, но чаще всего ведут взрывные работы. Шнуры бурят ручным и механизированным способом. Взрывные работы часто применяют при проходке мерзлых пород. Породы, отделенные от массива в забое канавы, выбрасывают лопатами за борт канавы так, чтобы они не сыпались обратно в канаву.

2. Проходка канав вручную с выдачей породы ручным воротком или лебедкой. Такую проходку осуществляют в канавах глубиной свыше 2,5 м. В этом случае поперек канавы укладывают прочные длинные брусья и на них устанавливают ручной вороток или небольшую лебедку грузоподъемностью 0,5-1 т. Породы, извлекаемые из забоя канавы, подвозят тачками или вагонетками к подъемному устройству, перегружают в бадью и поднимают на поверхность, где и разгружают за бортом канавы. Такая проходка требует кроме забойщика еще одного-двух работников на воротке или лебедке и на разгрузке.

3. Проходка канав вручную с механизированным подъемом пород. Канавы или широкие траншеи в нижней части делают значительно расширенными до 1-2 м, при глубине свыше 2,5-3 м. Поднимают породу подъемным краном грузоподъемностью до 3 т. Кран устанавливают близ борта канавы, а ковш или подъемный ящик опускают вниз, нагружают породой, извлекают и разгружают за бортом канавы. При продвижении забоя канавы кран перемещается вдоль борта вслед за забоем. При указанном способе проходки кроме забойщика требуется моторист и рабочий по разгрузке. Вместо подъемного крана для извлечения породы можно использовать и ленточный транспортер. Такая проходка облегчает работу и повышает производительность труда.

4. Проходка канав механическим способом. В этом случае все процессы работы – отрыв породы от массива, ее извлечение и разгрузка – производятся с помощью механизмов (экскаваторов)

5. Проходка гидравлическим способом может применяться на крутых склонах возвышенностей и в тех случаях, когда поблизости наверху будет достаточное количество воды.

6. Эффективен способ проходки канав на склонах с помощью скрепера.

7. При небольших наносах канавы возможно проходить с помощью бульдозеров. Ширина дна канавы в этом случае будет равняться ширине ножа бульдозера (1,5-2 м). При значительном объеме работ и удобстве доставки механизмов работа бульдозерами удешевляет и ускоряет проходку неглубоких канав.

Из всех описанных способов проходки канав наиболее широко используются два способа: проходка вручную на выброс в породах мягких и твердых, с применением взрывных работ и проходка механическим способом. Глубокие канавы, требующие специального подъема пород, при геологоразведочных работах проводятся очень редко.

При проектировании поисково-разведочных работ с помощью проходки канав следует учитывать угол падения пород, рельеф местности, мощность исследуемых тел полезных ископаемых, мощность наносов. При крутом и среднем углах падения пород и при небольшой мощности наносов применение канав весьма рационально. В этом случае некоторые очень крепкие породы, головы которых возвышаются над мягкими, могут быть оставлены в канавах в виде выступов, что облегчает замеры их простирания, а также удешевляет и ускоряет работу.

Техникой безопасности при проходке канав предусматривается:

1. Наличие хорошей обуви и рукавиц у рабочих.

2. Обязательное крепление канав на глубине от 2 м и более.

3. Ограничивается глубина канав – максимум 3-4 м.

4. Запрещается делать подбойники под большими валунами или глыбами, т.к. в случае их выпадения рабочий может пострадать.

5. Подъемный вороток должен иметь тормозное устройство.

6. При работе с подъемным краном или экскаватором воспрещается находиться под стрелой крана.

Документация канав

Полная геологическая документация канавы состоит из зарисовки дна канавы, на которой нанесены все вскрытые коренные породы с указанием условий их залегания, и зарисовок обеих стенок канавы.

План – самый важный первичный документ по исследованию участка, поэтому геологи часто ограничиваются документацией дна канавы. План канавы должен быть ориентирован. Для этого от начальной точки (А) на том конце канавы, откуда начинается документация, компасом берется азимут направления канавы, а сама точка определяется на месте, закрепляется инструментально и ставится бирка – столбик. Отправную точку заносят в полевую книжку и от этой точки, как от нуля, в определенном масштабе ведется накладка выходов пород и их контактов по всему прогону канавы. Ведется журнал канав.

Образец журнала канавы.

Партия ______________

Канава № _________ Месторождение________

Начальная точка и азимут канавы	Интервал – длина по канаве, м	Вскрытые породы, № образцов и проб	Элементы залегания пород	Трещиноватость пород	Примечание
А Азимут 135	0-5	Кристаллические сланцы Обр. 224	простирание 50 < 80	858010	Мощность наносов 1,5.м

Перед документацией очищают дно канавы, натягивают рулетку. В местах поворота канавы определяют точку поворота и ее расстояние до нулевой точки, замеряют новый азимут и продолжают описание и т.д. Это линейный способ документации.

Стенку канавы можно задокументировать также линейным способом – путем натягивания рулетки.

Можно применить и другой прием документации стенки – по сетке. Для этого следует наметить по рулетке на стенке канавы сетку в виде квадратиков или прямоугольников (например, 20 х 40 см).

Документацию по сетке чаще применяют при сложной конфигурации участков пород, важных для геолога и вскрытых в бортах канавы.

Таким образом, геологическими документами по каждой пройденной канаве являются:

1. Журнал канавы, составленный по определенной форме.

2. Ориентированный план канавы.

3. Зарисовки стенок, которые часто изображают на чертеже вместе с планом, в виде разверток на горизонтальную плоскость.

4. Иногда составляют продольный разрез канавы по ее оси.