diplom

61

Приготовление бетонной смеси будет производиться приствольной бетоносмесительной установкой, монтируемой на площадке строящегося ствола и предназначенной для приготовления бетонной смеси только для проходки ствола.

Установка состоит из бункеров-накопителей материалов (цемента, песка, щебня и т.п.), смесителя, резервуара воды, электрического распределительного пункта и т.д.

Спуск бетонной смеси в ствол производим по бетоноводу, что позволяет полностью механизировать работы по укладке смеси за опалубку и увеличить производительность в 2 – 2,5 раза.

Оборудование для спуска бетонной смеси в ствол состоит из приемного бункера,

бетоновода, гасителя скорости и гибкого става труб диаметром 150-200 мм, которые позволяют равномерно, по всему периметру ствола, доставлять бетонную смесь за опалубку, что сокращает время вспомогательных работ.

Жесткий трубопровод крепится к стенке ствола. Наращивание труб бетоновода производится аналогично наращиванию трубопровода вентиляции.

Гибкий бетоновод подвешен на канатах, которые закреплены на проходческом полке. Его собирают из конических патрубков длиной 500 мм Патрубки соединяются между собой при помощи тросов, которые пропущены через отверстия в угольниках и хомутах подвески. Длина гибкого става определяется расстоянием между опалубкой и полком и изменяется от 10 до 20 м.

Принимаем секционную опалубку с жестким отрывом ОСД. Отрыв опалубки от крепи производим под действием собственного веса путем ослабления канатов опалубки.

При возведении монолитной бетонной крепи работы ведутся в следующем порядке:

-находящаяся в забое взорванная порода убирается на высоту опалубки, а

оставшаяся порода разравнивается;

-нижний край ранее возведенной крепи очищается от породной пыли и кусочков горной породы;

-производим отрыв опалубки, опускаем ее в забой и центрируем ее с помощью специального шаблона (устанавливаем так, чтобы ее вертикальная ось совпадала с вертикальной осью ствола);

62

- заводим гибкий став бетоновода в карман-приемник, расположенный по верхнему краю опалубки и из бункера по бетоноводу подаем бетонную смесь, которая укладывается равномерно слоями высотой по 40 -50 см. После укладки первого – второго слоя делается перерыв по укладки бетонной смеси.

После укладки бетонной смеси на высоту опалубки производим заделку шва,

прочищаем бетоновод и производим вспомогательные работы по наращиванию коммуникаций. Окончание уборки породы производится не менее чем через 6-8 часов после окончания укладки бетона.

Для возведения монолитной бетонной крепи ствола принимаем бетон марки 200.

На 1 м3 бетонной крепи приходится 300 кг цемента; 600 кг песка; 1200 кг щебня и 1800

л воды. Всего 3900 кг смеси.

Таблица 2.2 – Расход крепежных материалов

2.3.7 Подъем

Проходческий подъем при строительстве ствола предназначен для спуска и подъема людей, материалов, оборудования и породы, откачки воды и т.д.

В комплексе оборудования проходческого подъема входят копер, подъёмная машина с канатом, прицепное устройство, бадья, направляющая рамка и направляющие канаты.

64

где Vб – вместимость бадьи, м3

К= 1,3- коэффициент неравномерности работы подъема;

Кз = 0,9- коэффициент заполнения бадьи;

Тцф – фактическая продолжительность цикла подъема, с;

Тц – продолжительность цикла подъема, сек; tзб – время загрузки бадьи, с.

v- скорость подъема, 4,5 м/с.

2.3.8 Водоотлив

Водоотлив, в зависимости от притока воды в ствол, может производиться бадьями или насосами.

Водоотлив насосами применяют в тех случаях, когда приток воды превышает производительность водоотлива бадьями. Водоотлив бадьями является наиболее простым и распространенным способом. При этом способе вода пневматическим насосом из забоя ствола перекачивается в бадью и в бадье поднимается на

65

поверхность. В копре бадья опрокидывается, и вода по желобу приемного бункера поступает в специальные водоотводные канавки.

Во время уборки взорванной породы подъем воды производится в бадьях вместе с породой. При выполнении других операций, вода поднимается отдельно. Нагнетание воды в бадьи производится пневматическим забойным насосом Н-1М При этом насос опускается в приямок, а шланг в бадью. Сжатый воздух к насосу поступает по пневматическому шлангу.

Рисунок 2.6 – Схема водоотлива бадьями

Определяем производительность водоотлива бадьями:

где Vб – вместимость бадьи;

Кз – коэффициент заполнения бадьи, Кз = 0,9;

Кн – коэффициент неравномерности работы подъема; μ0 – коэффициент заполнения водой пустот в нагруженной породой бадье;

Тп – продолжительность цикла подъема;

Qб 3600 5 0,9 0,5 14,3 м3/ч 1,5 376,8

66

Так как подъем оснащен двумя подъемными установками, то:

где Qн – подача забойного насоса, м3 / час;

Рэ – эксплуатационная производительность грузчика.

28,6 24,2 0,5

Принимаем откачку воды бадьями с пневматическим забойным насосом Н-1М.

2.3.9 Вспомогательное оборудование

Вспомогательное оборудование предназначено для обеспечения нормальной и безопасной работы при выполнении основных горнопроходческих процессов. К вспомогательному оборудованию относятся: проходческие тихоходные лебедки, освещение, связь, сигнализация и т.д.

Подвесные полки предназначены для предохранения людей, находящихся в забое от случайно упавших предметов, для крепления направляющих канатов,

подвески погрузочных машин и размещения дополнительного оборудования. На полках размещают светильники, шланги сжатого воздуха, кабели, маслостанцию погрузочного комплекса и забойное оборудование для ведения взрывных работ. При необходимости на полке может быть размещен резервуар воды (при проходке по обезвоженным породам). Подвесные полки являются рабочей площадкой для армирования ствола. При погрузке породы машиной КС-2у/40 применяют двухэтажный полок-каретку.

67

Нулевая рама предназначена для перекрытия устья ствола. Она включает в себя бадьевые проемы, закрытые двустворчатыми лядами, проемы для вентиляции (в случае необходимости), полковых и вспомогательных канатов, каната центрального отвеса, кабелей электропитания и сигнализации. На нулевой раме производится посадка в бадью и высадка людей из бадьи, загрузка и разгрузка бадьи материалами, взрывчатыми веществами и оборудованием при их спуске и подъеме.

Проходческие тихоходные лебедки предназначены для подвески в стволе полков, опалубки, ставов труб, кабелей, натяжения направляющих канатов и т.д. Применяю передвижную лебедку ЛП-5/500.

Спасательные лестницы предназначены для подъема людей в случае аварии. На спасательной лестнице в случае необходимости могут разместиться одновременно все рабочие, работающие в стволе. Спасательная лестница оборудуется электрическим и аварийным ручным приводом.

При проходке стволов для освещения забоя и подвесного полка применяют светильники «Свет – 3».

При проходке стволов проводится электрическая сигнализация и громкоговорящая связь между подвесным полком, нулевой рамой и подъемом. Связь и сигнализация обеспечивают спуск и подъем бадьи, перемещение полка, подвесного насоса, ставов труб, другого оборудования. Связь между забоем ствола и полком осуществляется электрической связью, обеспечивающей одновременную подачу звукового и светового сигналов.

2.3.10 Армирование ствола

К работам по армированию ствола относятся установка расстрелов, навеска проводников, устройство лестничного отделения, монтаж рудничного станка, трубопроводов и несущих конструкций (балок под опорные стулья, кронштейнов для кабелей и т. П.). Принимаем жесткую конструкцию армирования ствола с поперечными расстрелами, к которым крепятся продольные проводники. Расстояние между ярусами принимаю 4 м. Принимаю металлические расстрелы из двутавра № 20, рельсовые проводники Р- 43 длиной 12,5м. Стыковка проводников происходит на

68

расстреле, при этом торец проводника размещается в середине расстрела, подошвы рельсов устанавливаются в углубления. Между проводниками оставляется зазор величиной 5 мм на случай изменения их длины при температурных колебаниях, а

также для удобства замены проводника. Для увеличения надежности стыка и удобства монтажа проводников в торцевой части рельсы сверлится отверстие диаметром 16 мм и глубиной 50 мм, в которое вставляется металлическая шпилька. Проводники к расстрелу крепятся скобами Бриара.

Принимаю совмещенную схему армировки, предусматривающую одновременное проведение работ по установке расстрелов и навеске проводников.

Направление ведения работ предусматривается снизу вверх. Согласно предлагаемой схеме, сначала устанавливаются и закрепляются расстрелы, а затем навешиваются проводники.

К преимуществам данной схемы можно отнести следующее: совмещение основных процессов по армированию с демонтажем вспомогательных коммуникаций,

что значительно сокращает время производства работ; отсутствие необходимости поднятия полка до нулевой рамы, что также снижает время растровки и т.д.

Достоинством совмещенной схемы является простая организация работ.

Члены бригады специализируются на выполнении однотипных работ, что повышает производительность труда. Схема позволяет организовать ритмичную работу – установку одного или двух ярусов в смену.

Работы по армированию ствола делятся на подготовительные и непосредственно армирование. Подготовительные работы включают работы, проводимые вне ствола и работы по переоснащению ствола. Подготовительные работы вне ствола включают в себя заготовку материалов, оборудования и инструментов. На заводе или в центральной механической мастерской изготавливаются элементы армирования – расстрелы, проводники, обшивка, полки, крепежный материал, скобы для кабелей и т.д. Расстрелы маркируются по ярусам. Заготовленные на полную глубину ствола элементы армировки завозятся к стволу и укладываются в штабеля по маркам.

Изготавливаются шаблоны для контроля расстояния между расстрелами в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Изготавливается и завозится к стволу

69

оборудование и инструменты, необходимые для армировки – маркшейдерские лебедки, люльки для навески проводников, отбойные молотки, полки, ключи и т.д.

Своевременное выполнение подготовительных работ в полном объеме обеспечит армирование ствола с высокой скоростью. Непосредственно в стволе проводят следующие работы: из ствола поднимается все проходческое оборудование;

осуществляется контрольная профилировка ствола; подвесной полок переоборудуется для армирования; одновременно с подъемом подвесного полка демонтируется став сжатого воздуха и бетоновода; устанавливается первый контрольный ярус армировки.

Работы по армированию ствола делятся на установку расстрелов, навеску проводников, монтаж креплений ставов труб и кабелей. Установка расстрелов включает в себя работы: разметку и долбление лунок в крепи, установку расстрелов и заделку концов расстрелов в крепи.

Разметку лунок для расстрелов производят при помощи отвесов и шаблонов-

отвесов. Изготовление лунок производится отбойными молотками. Навеска проводников производится снизу вверх. Сначала подвешиваются первые с низу проводники. Их расположение проверяется с помощью маркшейдерских инструментов. Следующие проводники устанавливают на ранее смонтированные.

Стыковку осуществляют с применением штырей, вставленных в отверстия торца рельсы. Для сохранения зазоров между стыками подкладывается фанерная прокладка.

Навеска проводников производится с подвесного полка и вспомогательных люлек.

К началу работ на строительной площадке шахты заказчик обязан пере-

дать шахтостроительной организации закрепленные пункты геодезической разбивочной сети, главные оси стволов, оси основных инженерных коммуникаций,

каталоги знаков и реперов. Состав плана комплексных маркшейдерских работ устанавливается проектом производства работ, в который входит весь перечень работ по строительству и монтажу, производится контроль за выполнением работ,

инструментальное наблюдение за деформацией земной поверхности.

Маркшейдерский контроль при проходке ствола заключается в проверке соответствия фактических параметров ствола проектным данным, определение скорости проходки и объемов работ. Ствол контролируется с помощью астреальной лебедки, отвеса и троса диаметром 4 – 6 мм. Центральный отвес имеет массу 20 – 50

70

кг, с его помощью устанавливают опалубку и проверяется фактическая толщина крепи.

Транспортировка породы на отвал производится автотранспортом.

2.3.11 Техника безопасности при проходке стволов

Сооружение ствола должно осуществляться по проекту организации строительства шахт и по проектам производства работ. В слабых неустойчивых породах величина отставания крепи не должна превышать 1 – 1,5 м, и в проектах должны предусматриваться дополнительные меры безопасности, направленные на предотвращение обрушения пород.

Запрещается производить работы по армированию ствола и перемещению подвесных полков без предохранительных поясов.

До перекрытия ствола полком на нулевой отметке устье ствола должно быть ограждено решеткой высотой 2,5 м. В местах прохода людей устанавливаются решетчатые двери.

Проемы площадок размещения технологического оборудования в копрах должны иметь ляды или ограждения, высотой не менее 1600 мм, которое в нижней части должно быть сплошным на высоте не менее 300 мм. При совмещенной схеме проходки зазор между полком и крепью ствола должен быть не более 400 мм, при этом на всех этажах подвесного полка по его периметру должно быть решетчатое ограждение высотой не менее 1400 мм. Нижняя часть ограждения должна иметь сплошную металлическую обшивку – 300 мм. Проемы для раструбов между этажами полка должны быть обшиты всплошную металлическим листом с оставлением проема для прохода людей или металлической сеткой с ячейкой 40 х 40 мм. В нижней части раструба, в местах примыкания сетки к полку, обшивка выполняется сплошным ограждением высотой не менее 300 мм. Высота раструба над верхним этажом полка не менее 1600 мм.

Перемещение полков, металлической опалубки, спасательной лестницы и кабелей должно производиться по сигналам, подаваемых по схеме: полок →нулевая площадка → центральный пульт управления лебедками.