книги из ГПНТБ / Строительство железорудных шахт

Северо-Песчанского месторождения и один воздухоподающий на северном фланге Ново-Песчанского месторождения (рис. 4).

Основным рудоподъемным стволом является скипо-клетевой диаметром в свету 8 м, закрепленный железобетонными тюбингами. Ствол оборудован двумя скипами грузоподъемностью по 25 т с противовесами и клетью 6,5x1,7 м с противовесом. Подъемные машины многоканатные.

и орты, а также расположены дробильные и водоотливные комплексы. Откатка осуществляется по кольцевой схеме. Околоствольные дворы — двусторонние с достижением по кольцевой схеме.

Высота этажа принята 80 м. В первую очередь будут отрабаты­ ваться горизонты: —80, —160 и —240 м. В настоящее время очист­ ные работы ведут на гор. —80 и —160 м. На гор. —240 и —320 м ведут горно-капитальные работы.

Проветривание горных выработок осуществляется нагнетатель­ ным способом. Отработку месторождения на гор. —80 и —160 м производят системой этажного принудительного обрушения на компенсационные камеры со скреперной доставкой руды. На гор. —80 м отработан опытно-промышленный участок с при­ менением самоходного оборудования (система подэтажного обру­ шения с одностадийной отбойкой в «зажатой» среде и торцовым выпуском руды).

Откатку руды на гор. —80 и —160 м производят электровозами 14-КР в вагонетках УВБ-4. Для гор. —240 м предусмотрены вагонетки ВГ-8 с глухим кузовом. На очистных работах применяют скреперные лебедки мощностью 55 кВт и буровые станки НКР-ЮОм. Подэтажные выработки проходят с применением скре­ перных лебедок и ручных перфораторов. На проходке восстающих выработок находят применение полки КПВ-1.

Действующие железорудные шахты Урала проектировали и строили из расчета отработки месторождений на разведанную в то время глубину. Предусматривалось применение следующего оборудования: для бурения глубоких скважин при очистных ра­ ботах— станки НКР-100, для доставки руды — скреперные лебедки с мощностью двигателя 29 и 55 кВт, для откатки — электровоз­ ный транспорт с вагонами грузоподъемностью 10 и 20 т.

Такое оснащение шахт позволило увеличить глубину бурения скважин при очистных работах и высоту этажа на мощных и крутопадающих залежах с 50—60 до 80 м. Постепенно осуще­ ствлялась идея вскрытия сразу двух эксплуатационных горизон­ тов с организацией подземного дробильного хозяйства гру­ зовых рудничных дворов и водоотлива также для двух гори­ зонтов.

Сечение откаточных выработок определялось габаритами электровозов 14-КР и вагонов на колею 750 мм.

21

Гла в а II

ПРОХОДКА ГОРНО-КАПИТАЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК

§ 6. Общие сведения

Проходку горно-капитальных выработок при строительстве железорудных шахт Урала осуществляет специализированный трест Востокшахтопроходка.

Железорудные шахты Урала сооружают четыре (из семи вхо­ дящих в трест) шахтопроходческих управления (ШПУ) — Высо­ когорским, Гороблагодатским, Красно-Турьинским и Бакальским. Фактические объемы работ по этим управлениям в стои­

В девятой пятилетке тресту Востокшахтопроходка предстоит обеспечить ввод в действие шахтных мощностей на 6,55 млн. т сырой руды в год. Для этого необходимо будет пройти горно-капи­

24

тальные и подготовительные выработки общим объемом около 1,5 млн. м3, в том числе: по шахтам Высокогорского рудоуправле­

к 1975 г. следующие шахты: «Южная-2» Гороблагодатского рудо­

25

мощностью 1-й очереди 1,5 млн. т руды в год; «Естюнинская» Высокогорского рудоуправления производственной мощностью 1,2 млн. т руды в год. Кроме того, необходимо будет выполнить ра­ боты по вскрытию новых горизонтов на шахтах Тагило-Кушвин- ского района и на шахте «Северо-Песчанская».

В табл. 4 приведены данные, характеризующие производитель­ ность труда проходчика в среднем по тресту Востокшахтопроходка по годам в период 1966—1970 гг.

Рост выработки одного трудящегося и рабочего по тресту Востокшахтопроходка за период 1966—1970 гг. в денежном выра­ жении виден из табл. 5.

В 1971—1972 гг. трестом Востокшахтопроходка были установ­ лены три всесоюзных рекорда скорости проходки горных выра­ боток.

§ 7. Проходка горно-капитальных выработок на шахтах Высокогорского рудоуправления

Работы по вскрытию и подготовке новых горизонтов шахт Высокогорского рудоуправления, в состав которых входят шахты «Магнетитовая», «Магнетитовая-бис», «Эксплуатационная» и «Естюнинская», выполняет Нижне-Тагильское шахтопроходческое управление. За свою десятилетнюю деятельность Нижне-Тагиль­ ским ШПУ № 1 построено девять горизонтов и введено в действие четыре дробильно-скиповых комплекса.

Примерами характерных технических решений при проходке горно-капитальных выработок Нижне-Тагильским ШПУ № 1 могут служить следующие объекты:

Проходка ствола шахты № 15. Ствол шахты № 15, являющийся вентиляционным, проходили с поверхности (отметка +237,8 м) до гор. +90 м. Диаметр ствола в свету 4,5 м. На гор. +90 м была пройдена горизонтальйая подводящая выработка, из которой в кон­ туре сечения ствола пройден опережающий восстающий сечением 1,5X1,5 м. Породы представлены устойчивыми с незначительной трещиноватостью сиенитами с коэффициентом крепости по шкале проф. М. М. Протодьяконова /=11-ъ14, и на всем протяжении ствола породы были дренированы выработками нижележащих горизонтов.

Общая схема проходки ствола шахты № 15 — расширение вос­ стающего до полного сечения ствола заходками сверху вниз.

При проходке ствола в качестве подъемной установки использо­ вали лебедку 2БЛ-1600/830, на которую навешивали проходческую бадью емкостью 1,0 м3 с противовесом. Расположение проходче­ ского оборудования на поверхности показано на рис. 5.

Наличие крепких устойчивых пород позволило осуществить впервые на Урале крепление вертикальной выработки набрызгбетоном с толщиной наносимого слоя 50 мм. Крепление ствола набрызг-

26

бетоном осуществляли с помощью машины БМ-60, устанавливае­ мой на нижнем этаже подвесного проходческого полка (рис. 6).

Для приготовления сухой бетонной смеси в непосредственной близости от ствола был сооружен временный бетонный узел, куда автотранспортом доставляли инертные материалы: портландцемент М-500 (БТЦ), песок крупностью от 0,14 до 2,5 мм, щебень круп­ ностью от 10 до 20 мм, хлористый кальций (в порошке).

Подбор состава набрызгбетона марки 200 производили в со­ ответствии с инструкцией института ЦНИИподземшахтострой.

щебня — 2%- Номинальный состав по объему 4 : 1,1 : 1,25. Для при­ готовления сухой смеси использовали бетономешалку С-187Б (емкость 100 л). Загрузку материалов в бетономешалку произво­ дили в последовательности: щебень, цемент, добавка (в порошке), песок.

Набрызгбетон наносили на стенки ствола после оборки заколов и промывки струей воды всей площадки участка равномерно слоями с конечной толщиной 50—70 мм. В первую очередь заполняли

27

углубления в породе. Каждый последующий слой наносили не ра­ нее 10—15 мин от предыдущего во избежание нарушения струк­ туры свежего набрызгбетона в период его схватывания и начала

твердения.

Расстояние от сопла до по­ верхности нанесения бетонной смеси при определенном давле­ нии сжатого воздуха должно быть постоянным (400—700 мм). Величина отстаивания крепи от забоя ствола 6—8 м. Крепление ствола набрызгбетоном произво­ дили через каждые четыре цикла (6—8 м).

Контроль за качеством на­ брызгбетона после его нанесения на породные стенки ствола за­ ключается в тщательном наруж­ ном осмотре. В готовом покрытии не должно быть усадочных тре­ щин, вздутий и отслаиваний. Тол­ щина бетонной крепи контроли­ руется маяками, устанавлива­ емыми в шпуры.

Для испытания набрызгбетона на прочность в процессе работы изготовляют контрольные плиты по инструкции института ЦНИИподземшахтострой. Все контроль­ ные замеры и данные анализов фиксируются в журнале бетонных работ, протоколами испытания набрызгбетона, протоколами (или паспортами) на цемент и запол­ нители, в проекте организации работ, в паспорте крепления вы­ работки.

Наибольшая скорость проход­ ки ствола шахты № 15 была до­ стигнута в мае 1965 г., когда бы­ ло пройдено 52,5 м ствола.

Углубка ствола шахты «Экс­ плуатационная». В 1969 г. ствол шахты «Эксплуатационная» был углублен от гор. —70 м до

гор. —310 м. До гор. —70 м ствол был оборудован постоянным подъемом и находился в эксплуатации. Ствол характеризуется следующими данными: диаметр ствола в свету 5,5 м; диаметр

28

ставами труб водоотлива и одним ставом сжатого воздуха; масса яруса расстрелов с лестничной площадкой и лестницей 2241,3 кг; масса без лестничной площадки 1618 кг; максимальная масса рас­

стрела 306,6 кг.

Ниже гор. —70 м в стволе был оставлен породный предохрани­ тельный целик высотой 9 м. В целике была пройдена и затем пере­ крыта щель сечением 3,0 м ХІ,5 м = 4,5 м2. Под целиком устроили перекрытие из балок № 30 и круглого леса.

Лунки для расстрелов разделывались бурением скважин с по­ следующей расшпунтовкой перфораторами ПР-22. Всего в забое было три перфоратора — один рабочий и два резервных. Для бурения использовали коронки КТ-130 (диаметр 130 мм). Для расшпунтовки лунок применяли десять отбойных молотков (четыре в работе и шесть резервных) с запасом пик в количестве пятиде­

сяти штук.

На участке ствола шахты «Эксплуатационная» от гор. —130 м до гор. —310 м необходимо было установить 51 ярус расстрелов и четыре станка на сопряжениях ствола с горизонтами —130 м,

—190 м, —250 м, —310 м общей массой 21,2 т.

Проектом производства работ принят нисходящий способ уста­ новки расстрелов с двухэтажного подвесного проходческого полка. Работы по армированию ствола вели с использованием оборудова­ ния, которое было занято при углубке ствола.

Элементы армировки через ствол шахты «Ново-Северная» спу­ скали на гор. —130 м и затем по выработкам гор. —130 м пере­ возили к стволу шахты «Эксплуатационная» на грузовых вагонет­ ках и здесь складировали. Все работы по установке расстрелов и долблению лунок производили с полка. Расстояние между этажами полка 3 м. Полок устанавливали ниже яруса на 1—1,2 м и раскре­ пляли винтовыми домкратами. С нижнего этажа производили ра­ боты по устройству лунок, а с верхнего, одновременно с работами по разделке лунок, устанавливали расстрелы.

Лунки заделывали бетоном на глиноземистом цементе М-300, который приготовлялся в бетономешалке С-187, установленной на гор. •—130 м. Приготовленный в бетономешалке бетон за­ гружался в бадью-контейнер, установленный на грузовой вагонетке-

полка, где разгружался и подавался за опалубку для бетонирова­ ния лунок.

При армировании ствола работы выполнялись в следующей очередности:

шпунтовка лунок для установки расстрелов. Бурение шести скважин диаметром 130 мм и глубиной 300 мм;

29

спуск расстрелов на полок, установка и центрирование; установка опалубки и заделка лунок с концами расстрелов

бетоном, монтаж ходового отделения;

установка закладных для кабелей; спуск полка на следующую отметку.

Навеску проводников производили в восходящем порядке от гор. —310 м до гор. —70 м с подвесных люлек. Норма армирова­ ния ствола — 4,8 м в сутки.

Анализ организации труда бригады А. С. Махнача при армиро­ вании ствола шахты «Магнетитовая» в марте месяце 1969 г. Изу­ чение опыта работы по армированию ствола бригады А. С. Мах­ нача позволило разработать план НОТ на армирование ствола шахты «Эксплуатационная» из расчета 6 м ствола (2 яруса арми-

ствольный двор шахты «Эксплуатационная» гор. —190 м и здесь складировать.

При армировании ствола на участке от гор. —130 м до гор. —190 м расстрелы поднимали на полок с гор. —190 м. При арми­ ровании участка ствола с гор. —190 м до гор. —310 м расстрелы опускали на полок с гор. —190 м.

При навеске проводников в стволе бригада применила новую технологию — на промежуточном горизонте проводники собирали в плети по 4—5 штук, которые затем спускали в ствол и прикреп­ ляли к расстрелам.

Работая по плану НОТ, бригада Н. М. Зайнуллина при армиро­ вании ствола в январе 1970 г. осуществила монтаж 36 ярусов рас­ стрелов и одного станка сопряжения. Кроме этого, бригадой про­ изведен демонтаж и монтаж перекрытия на гор. —190 м, демонтаж и монтаж перекрытия на отметке —87,3 м с заменой первого яруса расстрелов и установкой дополнительных балок перекрытия. Бригада работала в три смены звеньями по 11 человек, из них 1 человек постоянно был занят чисткой стенок ствола от налип­ шего бетона.

Для более быстрого крепления, центровки ярусов и выполнения других работ (сварка стыков, установка ходового отделения) в каждое звено были включены два электросварщика-бензорезчика, имеющих права проходчиков.

Начиная с 24 января 1970 г. бригада стабильно устанавливала три яруса в сутки. При бетонировании лунок расстановка людей была следующей: на приготовлении бетона 2 человека, бетонирова­ нии лунок 3 человека, шпунтовке лунок 3 человека, на установке ходового отделения 3 человека (площадку, лестницы, сетки спу­

30