- •Часть 1. Общие сведения
- •1.2. Горные породы
- •1.3. Горные выработки
- •1 .4. Элементы залегания
- •1.5. Общие сведения о проходке выработок
- •1.6. Буровзрывная технология проведения горных выработок
- •1.7. Технология проведения выработок комбайном.
- •Часть 2. Горное давление при проходке выработок
- •Часть 3. Форма поперечного сечения горных выработок
- •Размещение коммуникаций в выработке
- •Часть 3. Крепление горных выработок Конструкция и технология возведения крепи
- •3.1. Деревянные крепи.
- •3.2. Металлическая крепь и условия её возведения.
- •3.3. Анкерная крепь
- •3.4. Бетонные и железобетонные крепи.
- •3.5 Железобетонные крепи.
- •3.5.1. Монолитные ж/б крепи
- •3.5.2. Сборные железобетонные крепи.
- •3.5.3. Железобетонная тюбинговая крепь и Железобетонная сборная крепь
- •Машины и механизмы для возведения сборных крепей
- •3.6. Смешанные и комбинированные крепи.
- •3.7. Временная крепь.
- •3.9. Механизация установки крепей
- •3.10. Крепь наклонных выработок Крепь наклонных выработок
- •Материалы и конструкции крепи наклонных выработок
- •Часть 4. Проходка горизонтальных выработок
- •Забойка шпуров и скважин Песчано-глиняная забойка
- •Гидрозабойка
- •Уборка породы при проходке горизонтальных выработок Скреперная уборка породы
- •5. Проходка выработок с применением горных комбайнов
- •Прочие способы проходки выработок
- •Проходка выработок отбойными молотками
- •Проведени выработок с помощью щитов
- •Проходка выработки методом пиления
- •Проведение уклонов
- •Установка рамной крепи
- •Вспомогательные работы при проходке горизонтальных и наклонных выработок
- •Настилка рельсового пути
- •Способы проходки восстающих
- •Способы бурения восстающих
- •Проведение выработок в неоднородных породах
- •1. Проведение горизонтальных выработок
- •Предохранительная среда при взрывных работах
- •Водораспылительные завесы
- •Часть 8. Строительство стволов
- •Армирование стволов
- •Гибкая армировка
- •Прочие способы проходки стволов Проходка ствола методом взрывания глубоких скважин
- •Проходка стволов бурением Механизированная проходка стволов оборудованием фирмы Wirth
- •1. Техника бурения Рейсборен
- •2. Техника безштангового бурения
- •2.1. Бурение на опережающую скважину
- •2.2. Бурение без опережающей скважины
- •Развитие и применении бурового оборудования для бурения стволов с опережающей скважиной
- •Специальные способы проходки стволов в сложных условиях Замораживание пород
- •Цементация горных пород
- •Битумизация горных пород
Проходка выработок отбойными молотками
Отбойные молотки применяют при проведении штреков по пластам с f менее 1,5, допускающим обнажение кровли не менее 1,5— 3,5 м2, а также при нарушенных, сильно газовых и содержащих валунные включения, а также при наличии над штреками слабых пород (обводненные пески, пластичные глины и т. п.).
На угольных шахтах применяют пневматические отбойные молотки МО-8, МО-9, МО-10, МО-12. Отбойные молотки МОО-8, МОО-9, МОО-10 имеют устройство для подавления пыли, образующейся при работе молотка. Для этого к молотку по резиновому шлангу подводится вода. Пуск воды в оросительное устройство осуществляется сжатым воздухом. Оросительное устройство обеспечивает снижение концентрации угольной пыли не менее чем в 3 раза. Вес оросительного устройства 0,9 кг.
Проведени выработок с помощью щитов
Сущность и условия применения щитового способа проведения выработок
Строительство подземных сооружений с применением щита заключается в том, что все основные работы по разработке и погрузке породы, возведению постоянной крепи (обделки) осуществляются под защитой временной металлической оболочки (щита), располагаемой в забое выработки и передвигаемой по мере выемки породы.
Форма поперечного сечения щита зависит от формы выработки и может быть круглой, эллиптической, подковообразной и прямоугольной.
Хотя конструктивные решения щитов разнообразны, в их схеме можно выделить следующие основные части (рис. 54): ножевое кольцо 1, опорное кольцо 2, хвостовую часть 3, вертикальные 5 и горизонтальные 6 перегородки.
Ножевое кольцо служит для частичного срезания мягких и сыпучих пород и предохранения вывала породы. Под защитой ножевого кольца осуществляют выемку горной породы.
Опорное кольцо, непосредственно примыкающее к ножевому, является основой несущей конструкции щита и служит для размещения щитовых гидравлических домкратов 4, труб и пульта механизмов управления щита.
В хвостовой части щита возводят постоянную крепь (обделку) 10. Перемещение щита, а в мягких породах его вдавливание в массив с целью разработки породы осуществляется с помощью щитовых гидравлических домкратов.
Щиты размером до 2 м не имеют перегородок. При увеличении диаметра до 3 м щиты снабжаются одной горизонтальной перегородкой. В щитах больших размеров устанавливают несколько горизонтальных и вертикальных перегородок для увеличения жесткости и прочности щита. Горизонтальные и вертикальные перегородки делят сечение щита на независимые рабочие ячейки, обеспечивающие удобство и безопасность ведения горностроительных работ по всему забою.
В необходимых случаях крепление забоя выработки осуществляется с помощью забойных домкратов 7. На перегородках монтируют также выдвижные платформы 8 с гидродомкратами 9, с которых ведут разработку породы в ячейках щита.
Передвижка щита осуществляется следующим образом (см. рис. 54). После разработки породы перед ножевым кольцом на глубину заходки Н включают гидравлические щитовые домкраты 4, штоки которых упираются в неподвижное кольцо крепи (обделки) 10, в результате чего щит передвигается вперед в свободное пространство. При движении щита порода частично по контуру выработки срезается его ножевой частью. После перемещения щита на новую заходку штоки щитовых гидродомкратов убирают в исходное положение и под защитой оболочки хвостовой части возводят постоянную крепь (обделку) из сборных железобетонных элементов или монолитную бетонную крепь. В первом случае за пределами щита за обделку нагнетают тампонажные растворы.
В зависимости от конструкции щита разработку породы в забое можно производить вручную с применением лопат, отбойных молотков, буровзрывным способом с использованием бурового инструмента и механизированным способом с помощью специальных машин.
По размерам проходческие щиты подразделяются на щиты малого диаметра (до 3,2 м), среднего (до 5,2 м) и большого (свыше 5,2 м). Щиты малого и среднего диаметра применяют в основном при строительстве коллекторных тоннелей различного назначения в городах и на промышленных предприятиях, а также гидротехнических тоннелей. Кроме того, щиты среднего диаметра применяют для проведения выработок в слабых неустойчивых породах, при строительстве угольных шахт и рудников. Щиты большого диаметра применяют в основном для строительства транспортных тоннелей метрополитена, железнодорожных и автомобильных тоннелей, а также специального назначения.
В механизированных щитах погрузка породы зависит от типа исполнительного органа щита.
В щитах с роторным исполнительным органом разрушенную породу из щита выдают на конвейер. Для этого непосредственно во вращающемся роторе имеются лопасти, которые подают породу по специальным направляющим точкам на конвейер.
В щитах с планетарным рабочим органом чаще всего разрушенную породу из забоя выдают е помощью ковшей. Ковши закреплены на водиле рабочего органа и вращаются вместе е ним. Сзади ковшей расположен отбойный лист, в верхней части которого имеется отверстие. Ковши захватывают разработанную породу в нижней части забоя и поднимают ее до отверстия в отбойном листе, где она по направляющей течке попадает на конвейер и далее в транспортные сосуды.
В ряде щитов, где отсутствует вращающийся рабочий орган, роторные погрузчики оснащают рабочим приводом. Погрузочный орган в этом случае располагают сзади рабочих площадок. Порода, осыпающаяся с горизонтальных площадок, зачерпывается ковшами и поднимается вверх, где по направляющей течке попадает на конвейер.
В щитах о исполнительным органом избирательного действия и о рассекающими площадками для песчаных и глинопесчаных пород часто используют шнековые погрузочные органы или же органы с нагребающими лапами. При проведении тоннелей в обводненных породах погрузку породы осуществляют о помощью пластинчатых питателей.
Для механизированных проходческих щитов, в которых разрушение породы в забое осуществляется рабочими органами различного типа, обязательна полная механизация и других основных операций проходческого цикла
Экономически рационально применять проходческие щиты в одинаковых горно-геологических условиях в горизонтальных выработках протяженностью для механизированных от 400 м и более, для немеханизированных — до 400 м.
Механизированные проходческие щиты являются комбинированными горными машинами, предназначенными для отделения горной породы от массива, уборки ее за пределы щита, временного крепления призабойного пространства и возведения крепи (обделки).
По области применения механизированные щиты делят на четыре группы, в которые входят щиты, предназначенные для проходки тоннелей: в неустойчивой водоносной среде с большим гидростатическим давлением (плывуны); в устойчивых песчано-глинистых породах; в породах средней крепости; в крепких породах.
