- •А.В. Корчак, в.А. Пшеничный, а.Н. Левченко инженерные задачи
- •Содержание
- •Часть 1. Инженерные задачи строительства вертикальных стволов.
- •Часть II. Примеры проектирования строительства вертикальных стволов.
- •Предисловие
- •Исходные данные для решения инженерных задач
- •Часть 1. Инженерные задачи строительства вертикальных стволов
- •Определение формы и размеров поперечного сечения ствола
- •Скиповые стволы
- •Клетевые стволы
- •Пример расчета
- •Выбор технологической схемы строительства ствола и варианта его оснащения.1
- •Пример выбора технологической схемы строительства ствола и варианта его оснащения:
- •Расчет устойчивости пород и нагрузок на крепь, выбор типа и расчет крепи
- •Пример расчета
- •Расчет параметров буровзрывных работ
- •Выбор взрывчатого вещества (вв) и средств взрывания (св).
- •Определение диаметра шпура и конструкции заряда.
- •Удельный расход взрывчатого вещества.
- •Определение количества шпуров.
- •Определение глубины шпуров.
- •Определение общего количества вв на цикл q и массы заряда в шпурах qш.
- •Пример расчета
- •Паспорт буровзрывных работ
- •5. Выбор бурового оборудования и определение производительности и времени бурения шпуров
- •Пример расчета
- •Расчет количества воздуха для проветривания ствола и выбор вентиляторной установки٭
- •Основные характеристики центробежных вентиляторов
- •Пример расчета
- •7. Расчет производительности и времени погрузки породы
- •Значение коэффициента для различных погрузочных машин
- •Пример расчета
- •8. Расчет производительности проходческого подъема Выбор подъемной машины и вместимости бадей
- •Характеристика передвижных подъемных машин
- •Пример расчета
- •9. Расчет трудоемкости работ проходческого цикла и разработка графика организации работ٭
- •Пример расчета
- •10. Определение стоимости строительства ствола
- •11.Определение скорости и продолжительности строительства стволов٭
- •Пример расчета
- •Сводные технико-экономические показатели проходки ствола.
- •Часть 2. Примеры проектирования строительства вертикальных стволов
- •12. Основные положения по составлению проекта производства работ
- •Состав и содержание проектов производства работ.
- •Перечень чертежей.
- •1. Общие сведения.
- •2. Краткая характеристика геологических и гидрогеологических условий проходки ствола.
- •3. Основные положения проекта.
- •4. Оснащение ствола.
- •5. Общая организация работ.
- •6. Технология производства работ при прохождении и креплении ствола.
- •6.1. Бурение шпуров:
- •6. 2. Заряжание и взрывание шпуров:
- •6.3. Приведение забоя в безопасное состояние.
- •6.4. Уборка породы .
- •6.5. Возведение бетонной крепи
- •6.6. Временное_крепление.
- •6.7. Возведение железобетонной крепи.
- •6.8. Наращивание технологических трубопроводов:
- •6.8.1 Наращивание и крепление труб сжатого воздуха, водоотлива и подачи воды.
- •6.8.2. Наращивание и крепление труб вентиляции.
- •6.8.3 Наращивание и крепление труб бетона.
- •6.9. Наращивание и крепление кабелей.
- •Вентиляция.
- •Водоотлив.
- •9. Контроль за состоянием рудничной атмосферы.
- •Освещение, сигнализация, связь.
- •11. Выезд из ствола спасательной лестницей.
- •12. Контроль качества работ.
- •12.1 Контроль качества приготавливаемого бетона при проходке в обычных условиях.
- •Ситуационный план на период проходки ствола
- •Технологический разрез по стволу
- •Спецификация оборудования в стволе и поперечное сечение
- •14. Пример проекта производства работ на строительство монтажного ствола в городских условиях
- •Указания по производству работ и технике безопасности
- •Монтаж металлических поясов круглых и прямоугольных стволов.
- •Демонтаж инвентарных креплений круглых и прямоугольных стволов.
- •4. Специальные указания к сварным соединениям.
- •5. Мероприятия по технике безопасности при работе с кранами спк- 1000(2000).
- •Экспликация
- •Список литературы
Перечень чертежей.
1. Сечение ствола на период проходки
2. Ситуационный план на период проходки
3. Технологический разрез по стволу
4. Ориентировочный паспорт БВР
5. График организации работ
1. Общие сведения.
Шахта "Глубокая" шахтоуправления им. газеты "Социалистический Донбасс" П0 "Донецкуголъ" расположена в Донецко-Макеевском геолого-промышленном районе на территории Пролетарского района г. Донецка и разрабатывает угольные пласты h10, h8.
Для улучшения условий проветривания горных выработок шахты предусматривается прохождение нового воздухоподающего ствола глубиной 1052 м, диаметром 7,0 м в свету.
Характеристика ствола:
Диаметр ствола в свету, м 7,0
Диаметр ствола в проходке, м 8, 0
Сечение ствола в свету, м2 38,5
Сечение ствола в проходке, м2 50,2
Глубина ствола , м 1052,0
Толщина крепи, мм 500,0
Вид крепи: -бетон, железобетон
(до глубины 662 м – бетон класса В15,ниже – бетон класса В25)
К моменту выполнения работ по данному проекту должен быть выполнен технологический отход до глубины 25,8 м по отдельному проекту.
2. Краткая характеристика геологических и гидрогеологических условий проходки ствола.
Горно-геологические условия проходки воздухоподающего ствола шахты "Глубокая" ожидаются сложными вследствие значительной трещиноватости пород, обусловленной процессами выветривания (до глубины 110 м), близостью тектонических нарушений и влиянием горных выработок пласта h10. В связи с этим, несмотря на преобладание крепких и довольно крепких пород в разрезе ствола, до 70 % их находится в неустойчивом и очень неустойчивом состояниях.
В гидрогеологическом отношении условия являются также достаточно сложными из-за преобладания вертикальной трещиноватости пород, влекущей за собой обособленность участков обводненных пород. Произведена предварительная цементация обводненных пород с поверхности силами ПО "Спецтампонажгеология".
Ожидаемые водопритоки при проходке ствола составят (согласно "Заключению о результатах выполнения тампонажных работ") :
- глубина 220-520 м 20-30 м3/ч;
- глубина 630-720 м 28 м /ч;
- глубина 720-942 м 25 м3/ч.
Не исключена возможность внезапных прорывов воды в ствол в количестве до 40-90 м3/ч при вскрытии трещиноватых зон. Песчаники целесообразно пересекать после предварительного уточнения их водообильности путем бурения опережающих разведочных скважин с забоя ствола и после водоподавления, выполняемого по отдельному проекту.
Подземные воды верхних водоносных горизонтов неагрессивны к бетонам и слабоагрессивны к металлическим конструкциям, на глубинах свыше 110 м обладают сильной степенью агрессивности к бетонам и средней степенью агрессивности к металлам.
Воздухоподающим стволом будут пересекаться очистные работы шахты "Глубокая" по пласту h10, (на глубине 581 м). Горные выработки не затоплены.
До глубины 130 м проходка ствола будет осуществляться в зоне деметанизации. В метановой зоне природная газоносность угольных пластов возрастает с глубиной. В интервале 130-330 м она составляет 25 м3/т.с.б.м., ниже - не превысит 37 м3/т.с.б.м. С глубины 250 м возможно свободное выделение газа в виде суфляров.
Шахта "Глубокая" отнесена к сверхкатегорным и опасным по внезапным выбросам угля и газа. Не исключена возможность газопроявлений из вмещающих пород при вскрытии трещиноватых зон, которые могут являться коллекторами газа.
Угольные, пласты в интервалах 0-250 м невыбросоопасны, ниже
пласты h8, h4, - выбросоопасны, пласты h6, h5, h3, h2 - потенциально выбросоопасны, а пласты i3, i2, h1 - относятся к категории "невыбросоопасный, разрабатываемый с прогнозом". Угольные прослои мощностью до 0,3 м, залегающие в интервале глубин 250-1100 м, следует вскрывать в соответствии с пунктом 5.1.3 временной инструкции.
Песчаники в разрезе воздухоподающего ствола невыбросоопасны.
Температура пород на глубинах свыше 700 м превысит +30 °С, при конечной глубине ствола достигнет +43 °С.