8 неделя. Армирование стволов Особенности проведения наклонных работ для различных целей

• Название: Армирование стволов Особенности проведения наклонных работ для различных целей
• Дата: 31.03.2022
• Размер: 151.95 Kb.
• Имя файла: 8 неделя.docx
• Тип: Документы; #430213

Армирование стволов Особенности проведения наклонных работ для различных целей
Армировка стволов предназначена для обеспечения направленного движения подъемных сосудов при заданных режимах работы подъемных установок. К армировке относят также лестничные отделения для аварийного выхода люден из ствола и опорные конструкции для труб и кабелей различного назначения.

На практике применяют два типа армировки: с жесткими и канатными проводниками. Выбор типа армировки производят на базе анализа горнотехнических условий и технико-экономического сравнения вариантов армировки с жесткими и канатными проводниками с учетом капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

Конструкция армировки должна обеспечивать надежную и безопасную работу подъемных установок на весь срок службы, минимальный расход металла и наименьшее аэродинамическое сопротивление ствола. Элементы армировки и узлы их соединения должны быть максимально унифицированными в целях обеспечения возможности централизованного поточного изготовления и крупноблочного монтажа с минимальными трудовыми затратами.

При проектировании армировки учитывают условия эксплуатации ее элементов и стволов, включая навеску и смену подъемных сосудов, канатов, коммуникаций, осмотр и ремонт ствола и его оборудования.

Основными факторами, влияющими на выбор конструкции и схемы армировки, являются тип подъемных сосудов и параметры работы подъемных установок.

Технология проведения наклонных выработок принципиально не отличается от технологии проведения горизонтальных выработок, характеризуясь лишь некоторыми особенностями, обусловленными наклонным расположением выработок-ПК, проходческие машины необходимо оборудовать устройствами для исключения самопроизвольного их движения. Более тщательным должно быть проветривание во избежание скопления в забое метана (при проведении выработки снизу вверх) или углекислого газа (при проведении выработки сверху вниз). Наклонное положение выработок требует установки специальных подъемных механизмов и предохранительных устройств (барьеров, ловителей) для предотвращения самопроизвольного скатывания вниз различных предметов, кусков породы и травмирования ими горнорабочих, усложняет откачку воды, доставку материалов и оборудования.

Особое внимание при проведении наклонных выработок должно обращаться на устранение опасности сползания крепи и рельсовых путей. Ложные кровли и почва, склонные к сползанию, должны удаляться для обеспечения установки крепи в более устойчивых породах. При невозможности этого выработки крепят полной дверной рамой, устанавливают крепежные рамы всплошную, применяют лежни и подхваты, анкеруют породы, усиливают межрамные связи на всем протяжении выработки.

При настилке рельсовых путей или напольной дороги их необходимо укреплять так, чтобы исключить сползание. В выработках с углом наклона 10° и более, а также в выработках, проводимых по обводненным породам, шпалы рельсового пути укладывают в поперечные канавы глубиной, равной двум третям толщины шпалы.

В наклонных выработках значительно труднее механизировать процессы погрузки горной массы и установки крепи. Указанные особенности обусловливают меньшую скорость проведения наклонных выработок, чем горизонтальных.

Правила безопасности запрещают передвижение людей по наклонным выработкам, по которым производится откатка в вагонетках. Поэтому для прохода людей параллельно бремсбергу (уклону) проводят один или два ходка. Расстояние между бремсбергом (уклоном) и ходками принимают с таким расчетом, чтобы эти выработки в меньшей степени подвергались опорному горному давлению со стороны очистных выработок. На практике расстояние между параллельными наклонными выработками принимают равным 15—30 м при ширине внешних охранных целиков не менее 30 м.

Проведение бремсберга и ходка узким забоем

Проведение бремсбергов узким забоем.Узким забоем проводят бремсберги, рассчитанные на длительный срок службы (капиталь­ный и панельный бремсберги). Для придания большей устойчивости бремсбергу его целесообразно проводить с подрывкой пород почвы. Бремсберг и людской ходок проводят независимо один от другого.

Между бремсбергом и людским ходком оставляют целик угля шириной не менее 30 м при капитальном бремсберге и не менее 20 м при панельном или участковом. Для улучшения проветривания в период проведения бремсберг с ходком сбивают через 15—20 м вентиляционными просеками.

Работы по углю и по породе при проведении бремсберга и люд­ского ходка узким забоем в основном аналогичны этим работам при проведении штреков.

Выемка угля в бремсберге и людском ходке производится (в за­висимости от его крепости) буровзрывным способом, отбойными мо­лотками, с применением гидромеханизации и комбайнами.

Применение взрывных работ допускается в соответствии с газо­вым режимом шахты и требованиями Правил безопасности.

Для погрузки и доставки угля из забоя целесообразно грузовой поток сконцентрировать в какой-либо одной выработке, чаще всего в бремсберге. В качестве доставочного механизма главным образом применяют конвейеры, размещая их в бремсберге, людском ходке и в ближайшем от забоя вентиляционном просеке. Погрузка угля на конвейер производится погрузочными машинами (с углом наклона до 8—10°) или вручную. Подрывку породы производят с применением буровзрывных работ.

С целью упрощения общей организации работ и повышения ско­рости проведения бремсберга на практике часто выемку угля и по­роды ведут совместным забоем.

Общая схема работ по проведению бремсберга и людского ходка узким забоем показана на рис. 139.

Иногда на практике применяют раздельное транспортирование угля и породы двумя скребковыми конвейерами (рис. 140,а). Су­ществуют способы проведения бремсберга, когда доставка угля и по­роды из забоя производится без их разделения двумя конвейерами.

По угольным пластам, опасным по газу, где запрещено прове­дение бремсбергов снизу вверх с применением буровзрывных работ, может успешно применяться проведение с применением гидромеха­низации. Опыт ряда шахт-новостроек комбината Ворошиловград-шахтострой показывает, что с применением гидромеханизации обе­спечивается высокая безопасность работ и значительно повышаются технико-экономические показатели.

В общем случае технологическая схема проведения бремсбергов смешанным забоем с помощью гидромеханизации сводится к следу­ющему. После засечки выработки в ней устанавливается гидромони­тор и прокладываются желоба. На расстоянии 20—30 м от сопря­жения со штреком сооружаются устройства для улавливания гидро­смеси и обезвоживания горной массы. К гидромонитору по трубо­проводу подводят воду с напором от 60 до 120 am (в зависимости от крепости угля и глубины шахты). Проходческий цикл начинается. с бурения шпуров по породе. Одновременно в забой доставляют кре­пежные материалы, выполняют передвижку гидромонитора и другие вспомогательные работы. Гидроотбойку и смыв угля ведут заходками глубиной 4—8 м. Угольная гидросмесь направляется в при­емные и обезвоживающие устройства, расположенные на штреке. Далее осуществляется буровзрывная отбойка породы и смыв ее на желоба напорной струей воды. После уборки породы на глубину 3—4 м выработку крепят обычно металлическими арками с за­тяжкой.



 



Таким образом, технологическая схема проведения бремсберговых выработок гидроспособом предусматривает комплексную меха­низацию основных трудоемких процессов.

На рис. 140, б приведена схема проведения бремсберга с ход­ком при применении гидромеханизации. Отбойка угля осуще­ствляется гидромониторами 1, отстающими от забоя на 1,5—2 м, напорная вода к которым подается по трубам 2. Пульпа (смесь воды с углем или породой) щитком 3 направляется на стальные желоба 4 (при малых углах наклона желоба делаются эмалированными), в конце которых устанавливается рештак 5 для обезвоживания пульпы. Пройдя рештак 5, обезвоженный уголь (порода) поступает на конвейер 6, которым доставляется к штреку и грузится в ваго­нетки или на конвейер, установленный в штреке.

Породу отбивают также струей воды с предварительным рыхле­нием взрывом или без него, в зависимости от ее крепости. С приме­нением гидромеханизации способом, показанным на рис. 140, б, проводили бремсберги на шахтах «Мария-Глубокая», «Томашевская-Южная», № 5—13 «Тошковская» и др.

Бремсберги с применением гидромеханизации можно проводить с углом наклона до 45°. Для таких углов наклона применяется гид­ромонитор ГВД-1. Для предотвращения сползания вниз гидромони­тор снабжен распорными стойками, которыми распирается в кровлю и почву. Подача гидромонитора на забой осуществляется совместно с трубопроводным ставом с помощью специального устройства, на­ходящегося в устье бремсберга.

Для проведения бремсбергов и людских ходков по мощному пласту угля (с углом падения не более 10°) или с подрывкой слабых боковых пород могут успешно применяться проходческие комбайны. Комбайном ПК-Зм на шахте «Заполярный» (комбинат Воркутауголь) был проведен бремсберг поперечным сечением в проходке 8,65 м². Крепили бремсберг анкерной крепью. В смену выходило 8 проходчиков. Производительность проходчика на выход составила 0,955 м. Месячная скорость проведения бремсберга 1205 м. Отбитый уголь из забоя транспортировали скребковым конвейером.

На шахте «Молодежной» (Карагандинский бассейн) комбайном ПК-Зм пройден бремсберг со скоростью 1359 м/месяц. В смену выходило 16 проходчиков; производительность проход­чика на выход составила 0,66 м.

Проведение бремсберга с предварительной выемкой угля на полную его длину применяют при относительно небольшой длине (150—250 м). В этом случае сначала в пределах сечения выработки при помощи нарезного комбайна КН-3 в направлении снизу вверх вынимают уголь (на пластах с углом падения не более 15°) на полную его длину. Отбитый комбайном уголь грузится им на конвейер или неподвижные рештаки, расположенные на почве пласта и наращи­ваемые по мере подвигания забоя. Выработка крепится временной крепью стойками под распил. Забой проветривается вентилятором частичного проветривания.

После выемки угля подрывают породу буровзрывным способом в направлении сверху вниз. В этом случае целесообразно подрывать кровлю, так как при этом можно использовать взрывонавалку по­роды на конвейер. В процессе выемки породы бремсберги проветри­ваются чаще всего за счет общешахтной депрессии.

Проведение бремсбергов широкий забоем. Вопрос о проведении бремсбергов широким забоем решается исходя из тех же соображе­ний, что и при проведении штреков. При этом способе бремсберги могут проводиться с людским ходком и без ходка (так же как и при проведении бремсбергов узким забоем). Проведение бремсберга с людским ходком широким забоем может производиться неза­висимыми забоями (рис. 141, а) или общим забоем по углю (рис. 141, бив).

При проведении независимыми забоями вопрос о расположении раскоски решается отдельно для бремсберга и людского ходка. Раскоска у каждой из них может быть односторонней (рис. 141, а)и двусторонней. Уголь из угольных забоев транспортируется через косовичники. Между бремсбергом и людским ходком проводятся вентиляционные сбойки, необходимые для сокращения длины венти­ляционной струи.

Недостатки этой схемы:

в результате разбросанности работ необходимо иметь большое ко­личество оборудования;

требуется больше отдельных бригад проходчиков;

для целей вентиляции необходимо между бремсбергом и людским ходком проводить вентиляционные сбойки.

Проведение бремсберга и людского ходка независимыми забоями по углю особенно целесообразно в случае выделения из пласта угля большого количества газа, так как при наличии целика угля ме­жду бремсбергом и ходком исключается утечка воздуха при про­ветривании.

При совместном проведении бремсберга с людским ходком (с об­щим угольным забоем) возможны две схемы проведения. При первой схеме (см. рис. 141, б)развивается меньшее давление на выработки, так как с одной стороны от каждой из них находится угольный мас­сив. При второй схеме (см. рис. 141, в)при работах вручную легче подавать породу в раскоску и конвейеры не мешают работе в пород­ных забоях.

Способы ведения горных работ в забоях по углю и породе выполняются аналогично изложенным ранее.

 



Рис. 141. Схемы проведения бремсберга и людского ходка широким забоем:

1 – бремсберг; 2 – людской ходок; 3 – сбойка; 4 – угольный забой;

5 – породный забой; 6 – косовичник; 7 – конвейер