Гибкая армировка

Как отмечалось ранее, гибкую армировку с канатными проводниками применяют во вспомогательных стволах с поперечным сечением в виде круга, клетевым подъе­мом и относительно небольшой глубины (до 500-600 м).

Гибкая армировка (рис. 7.12) состоит из канатных проводников, по которым перемещаются подъемные сосуды 1, отбойных канатов 2, предохраняющих подъемные сосуды от столкновения, и натяжных устройств в копре и зумпфе. Диаметр канатов 30-45 мм. Отбойные канаты имеют такую же конструкцию и диаметр не менее 40 мм с пятикратным запасом прочности. Натяжение канатов - 10-20 кН на каждые 100 м дли­ны каната. Для движения подъемных сосудов по канатным направляю­щим 3 на корпусе сосудов по четырем углам крепятся направляющие муфты со сменными вкладышами из бронзы.

Рис. 7.12. Гибкая армировка с канатными проводниками

При использовании гибкой армировки обеспечивается плавное движение подъемных сосудов, что особенно важно при большой скорости подъема, уменьшается аэродинамическое сопротивление воздушной струе. Основным недостатком гибкой армировки является необходимость увеличения сечения ствола на 0,5-1 м (диаметр в свету) для обеспечения норматавных зазоров между подъемным сосудом и крепью из-за значительных колебаний сосудов в процессе движения.

Производство работ по армированию

В зависимости от очередности работ по установке расстрелов и навеске проводников армирование стволов может быть выполнено по последовательной, параллельной и совме­щенной технологическим схемам.

При последовательной схеме установку расстрелов и навеску проводников осуществляют последовательно на всю глубину ствола или на участках, кратных длине звена проводника. Установку расстрелов ведут сверху вниз одновременно с оборудованием лестничного отделения, а затем снизу вверх или сверху вниз навешивают проводники. Работы по установке расстрелов выполняют с двухэтажного подвесного полка (рис. 7.13), в котором расстояние между этажами соответствует расстоянию между ярусами расстрелов (шагу армировки). На нижнем этаже полка ведут подготовку лунок под расстрелы (если они не были заготовлены заранее при возведении крепи ствола) или бурение скважин под анкеры при креплении расстрелов анкерами. При тюбинговой крепи сверлят отвер­стия во фланцах тюбингов.

Рис. 7.13. Схемы армирования стволов с установкой расстрелов сверху вниз:

а - установка расстрелов;

б — навеска проводников;

1 — люлька для навески проводников;

2 - установленные расстрелы;

3 -подвесной полок;

4 - лунка для расстрела;

5 - проводник

Разметку лунок или скважин осуществляют с помощью шаблонов. Глубина заделки расстрелов должна быть не менее высоты расстрела или принимается равной 2/3 толщины стенки крепи. Для механизации работ по долблению лунок в ЦНИИПодземмаше разработали ста­нок СБЛ (станок бурения лунок), который состоит из трех пневмо-ударников с коронками диаметром 200 мм, расположенных один над другим, что позволяет бурить лун­ку размерами 200x570 мм и глуби­ной до 600 мм.

На верхнем этаже полка уста­навливают расстрелы, проверяют правильность их положения шаблонами, угольниками, отвесами и уровнями. Для выравнивания рас­стрелов в горизонтальном положе­нии в лунки закладывают стальные подкладки различной толщины.

Спуск главных расстрелов осуществляют на канате проходческой подъемной установки. На конце каната крепят серьгу с болтами для креп­ления. Расстрел за проушины подвешивают к серьге и крепят болтами. Проушины делают на расстоянии, равном 1/3 длины расстрела от его конца. Благодаря такой подвеске расстрел можно свободно поворачивать и заводить в лунку. Заводку расстрелов в лунки и их заделку бетоном выполняют на верхнем этаже полка. Короткие вспомогательные расстрелы спускают в бадьях.

Лестничное отделение оборудуют сразу после установки всех расстрелов яруса.

Продолжительность установки расстрелов и монтажа лестничного отделения занимает около 50-60 % общего времени армирования. Ско­рость армирования в зависимости от типа армировки колеблется от 7 до 16 м/сут.

По окончании работ по установке ярусов расстрелов на всю глубину ствола подвесной полок в нижней части ствола разбирают и по частям выдают на поверхность. Затем приступают к навеске проводников снизу вверх или сверху вниз с трех-четырехэтажных люлек (рис. 7.14), на каж­дом этаже которых работают по одному монтажнику. Проводники опускают в ствол по одному и устанавливают на ранее смонтированные про­водники (при монтаже снизу вверх). Стыковку проводников выполняют с помощью шпилек, которые вставляют в отверстие в яблоке торца рельса (при рельсовых проводниках).

Межэтажные полки люльки 1 расположены на расстоянии, равном ша­гу армировки, а между полками устанавливают лестницы 2. Лестничные лазы на полках смещены относительно друг друга и перекрыты лядами. На верхнем этаже люльки установлен поворотный кран 3, с помощью ко­торого проводники подводятся к месту установки и крепятся к расстре­лам. Спуск проводников так же, как и расстрелов, осуществляют на кана­те подъемной установки, подвешивая их на серьге или прицепном уст­ройстве 4.

Люльку подвешивают на канате тихоходной лебедки, число люлек оп­ределяется типом армировки и размерами сечения ствола. В стволах диа­метром 5-6 м подвешивают одну люльку, при больших диаметрах - две, три.

Продолжительность навески проводников составляет 7-9 % общего времени армирования ствола при средней скорости навески 60-70 м/сут.

Армирование стволов по параллельной схеме предусматривает одно­временное ведение работ по установке расстрелов, оборудованию лест­ничного отделения, навеске проводников и прокладке трубопроводов и кабелей. Работы по установке расстрелов производят с подвесного трех­этажного полка, а навеску проводников и монтаж трубопроводов - с мно­гоэтажных люлек. Эти работы можно осуществлять сверху вниз или сни­зу вверх на всю глубину ствола. Технология выполнения отдельных опе­раций по армированию аналогична технологии в предыдущей схеме.

При параллельной схеме обеспечивается более высокая скорость ар­мирования по сравнению с последовательной схемой, требуется четкая организация работ в стволе и на поверхности.

Схема совмещенного армирования (рис. 7.15). Она характеризуется тем, что установку расстрелов и навеску проводников ведут одновремен­но с подвесного двухэтажного полка сверху вниз на участке одного шага армировки. При этом разделку лунок осуществляют на нижнем этаже полка (фаза Г), а установку расстрелов и навеску проводников - на верх­нем одновременно с ведением работ на нижнем этаже (фаза II). Нижние концы проводников пропускают через проемы в этажах подвесного полка (фаза III). После установки расстрелов и навески проводников на одном шаге армировки полок опускают на следующий горизонт расстрелов и т.д.

Рис. 7.15. Схемы совмещенного армирования, осуществляемого сверху вниз:

а и б - одновременная и последовательная установка расстрелов и проводников; /, //, Я/ - фазы выполнения работ; 1 - полок; 2 - установленные расстрелы; 3 - навешенные проводники; 4 - люлька

Отсутствие люлек при этой схеме упрощает переоборудование ствола перед армированием. Однако стесненность при работах по установке рас­стрелов, навеске проводников, монтажу лестничного и трубокабельного отделения на ограниченной площади одного этажа полка вызывает до­полнительные трудности. Кроме того, стесненность при работах создает возможность для ударов опускающегося полка по проводникам, вследст­вие чего могут сместиться только что заделанные расстрелы.

Армирование стволов одновременно с проходкой (рис. 7.16). Эту схему применяют при строительстве глубоких стволов. Установку расстрелов осуществляют со специального подвесного полка, находящегося на высо­те 30—40 м от забоя. На нижнем этаже полка разделывают лунки, а на верхнем - устанавливают и закрепляют расстрелы. Установку расстрелов обычно совмещают с бурением шпуров в забое. Проводники навешивают после подвигания забоя на длину звена проводников (8-12,5 м). Одно­временно с навеской проводников монтируют лестничное отделение, прокладывают все необходимые для проходки трубопроводы и кабели. В этом случае исключается необходимость их подвески на канатах и со­кращается число проходческих лебедок.

При использовании этой схемы все работы по про­ходке и армированию ство­ла должны быть строго увязаны между собой и со­ставлять единый проход­ческий цикл.

При армировании ство­ла одновременно с про­ходкой уменьшается про­должительность переход­ного периода от строи­тельства ствола к прове­дению горизонтальных вы­работок на 6-7 месяцев и упрощается оборудование подъема на поверхности. Однако при этой схеме значительно снижается средняя скорость строи­тельства стволов (до 30-40 м/мес).

Рис. 7.16. Схема армирования ствола одновременно с его проходкой:

1 - расстрелы;

2 - проводники;

3 - подвесные полки;

4 - бетонопровод;

5 - став вентиляци­онных труб;

6 - погрузочная ма­шина;

7 - опалубка;

8 – бадья

Выбор схемы армирования ствола

Сопоставляя рассмотренные схемы армирова­ния стволов, следует от­метить, что последова­тельная схема является наиболее простой с точ­ки зрения организации ра­бот и их безопасности, но она не обеспечивает достаточных скоростей армирования, что особенно важно для глубоких стволов.

Совмещенную схему армирования применяют в основном для глубо­ких стволов, когда важным фактором является сокращение времени пере­ходного периода, однако работы при этом значительно усложняются и требуют четкой организации.

Выбор схемы армирования ствола зависит от конкретных организаци­онно-технологических условий и обусловливается затратами времени и средств.