Питання для самоконтролю

1. Яке обладнання відносять до допоміжного?

2. Які умови застосування рятувальних драбин Ви знаєте?

Спеціальні способи спорудження вертикальних стволів

Спеціальні способи проведення стволів застосовують тоді, коли в міцних, але сильно тріщинуватих породах, що дають великі притоки води, а також в пливунах застосування звичайних способів проведення стволів є технічно неможливим. В цих випадках застосовують спеціальні способи проходки.

На шахтах найбільше розповсюдження отримали тампонування і заморожування гірничих порід. Перспективним є буріння шахтних стволів на весь діаметр, так як при цьому забезпечується повна відсутність людей у вибої, комплексна механізація і автоматизація процесів руйнування і транспортування породи на поверхню.

Тампонування гірничих порід

Тампонування гірничих порід – штучне заповнення пор, тріщин і пустот зв’язуючими сумішами, які нагнітають по свердловинах під тиском. В результаті цього припиняється чи суттєво знижується притік води в ствол.

В залежності від виду розчину (цементний, глинистий чи розігрітий бітум), що нагнітається в свердловину, розрізняють цементацію, глинизацію і бітумізацію.

Цементацію застосовують в міцних з дрібною тріщинуватістю породах; глинизацію – в карстових породах чи в породах з крупною тріщинуватістю; бітумізацію - при значних швидкостях руху підземних вод і при наявності в масиві крупних тріщин. Найбільше розповсюдження отримала цементація гірничих порід, її рекомендується застосовувати при притоках води в ствол більше 5 м³/год.

Глинизація, її технологія і параметри, є оригінальною вітчизняною розробкою; успішно застосовується в шахтному будівництві нашої країни.

Тампонування гірничих порід до проходки ствола називають попереднім, а після проходки – наступним. Попереднє тампонування виконують або з земної поверхні (при невеликій глибині залягання водоносних порід) чи із вибою ствола.

Попередня цементація з поверхні. Навкруг ствола бурять вертикальні свердловини по кругу діаметром на 3-4 м більше діаметра ствола в проходці на відстані 2-3 м одна від одної. Діаметр свердловин 200-250 мм. В межах цементованих порід свердловини мають відкриті стінки, а в решту частинах – їх закріплюють обсадними трубами. Цементацію здійснюють на всю товщину водоносних порід чи заходками 10-40 м. Для виконання робіт з тампонування порід застосовують комплекси типу КЦП, вкомлектований бурильними машинами, цементаційними насосами, обладнанням для приготування розчинів і ін. Після цементації ствол проходять звичайним способом.

Попередня цементація з вибою ствола. Не доходячи 2-3 м до водоносного пласта, роботи з проходки ствола припиняють і у вибої зводять спеціальні бетонні перемички (подушки) товщиною 1-2.5 м, що попереджують зворотній вихід цементного розчину чи води з тріщин. Після затвердіння бетонної подушки через неї пробурюють 10-20 свердловин діаметром 50-75 мм і цементують породи на одну заходку глибиною 15-40 м. Для цементації з вибою застосовують комплекс типу КЦЗ. Після цементації ствол проходять звичайним способом. При необхідності для проходки нової дільниці ствола зводять нову бетонну подушку і роботи з цементації повторюють.

Наступна цементація. Застосовують для заповнення тріщин і пустот за кріпленням ствола, що збільшує термін його служби, зменшує притік води по стволу і, відповідно, корозію металевого армування. Роботи виконують в низхідному порядку заходками по 10-25 м. Цементацію виконують з підвісних полків спеціальної конструкції. Свердловини бурять діаметром 35-50 мм на глибину 0.5-1 м, розташовуючи їх через 1.5-3 м одну від одної і ряд від ряду.