Лекции_ВСЕ. Геотехнология строительная

• Название: Геотехнология строительная
• Анкор: Лекции_ВСЕ.docx
• Дата: 18.10.2017
• Размер: 1.71 Mb.
• Имя файла: Лекции_ВСЕ.docx
• Тип: Лекция; #9531
• страница: 9 из 11

Вагонетки и способы их разгрузки. Для откатки породы и угля, доставки материалов при строительстве и реконструкции шахт применяются вагонетки с откидным бортом, глухим кузовом, донной разгрузкой и большегрузные вагоны типа ВПК.

Большое преимущество имеет применение того же типа вагонеток, который предусмотрен при эксплуатации шахты или рудника, что дает возможность в период подготовки нового горизонта использовать постоянные породные и угольные комплексы на поверхности и рабочем горизонте, не требуется замены одного типа вагонеток другим при сдаче горизонта в эксплуатацию.

Вагонетки с откидным бортом типа ВРС вместимостью 1,6; 2,5 и 3,48 м3 с шириной колеи 750 мм широко применяют при подготовке новых горизонтов на рудниках, где имеется постоянный парк вагонеток той же конструкции. Такая вагонетка удобна для разгрузки, так как не требуется устройство опрокидывателей.

Вагонетки с глухим кузовом типа ВГ вместимостью 2,5 и 3,3 м3 с шириной колеи 900 мм в настоящее время получили широкое применение при проведении горных выработок при строительстве и реконструкции угольных шахт. Благодаря прочной конструкции эти вагонетки в течение длительного времени эксплуатируются без ремонта.

Основной недостаток вагонеток с глухим кузовом — необходимость установки опрокидывателя для их разгрузки.

Вагонетки с донной разгрузкой типа ВД вместимостью 2,5; 3 3 и 5,6 м3 с шириной колеи 900 мм применяют при строительстве и подготовке новых горизонтов в Кузнецком и Карагандинском бассейнах.

Основное преимущество этих вагонеток, по сравнению с вагонетками с глухим кузовом, заключается в том, что отпадает необходимость в опрокидывателе. Недостаток их: возможность самопроизвольного открывания днищ при изнашивании затвор ного механизма или попадания открывающего рычага на случайный упор, просыпание мелочи сквозь неплотности в днищах.

Большегрузные вагоны типа ВПК вместимостью 7 и 10 м3 С шириной колеи 600, 750 и 900 мм за последние годы стали широко применять при проведении горных выработок на рудниках черной и цветной металлургии. Погрузка породы может производиться как в одиночные вагоны, так и в бункер-поезд скомплектованный из нескольких вагонов. Загрузку вагонов и их разгрузку в породный бункер выполняют посредством донного конвейера с пневмодвигателем.

Применение вагонов типа ВПК и бункер-поездов особенно целесообразно лри погрузке породы погрузочными машинами типа 2ПНБ-ЗД, так как они обеспечивают достаточную вместимость для породы

Технологические схемы обмена вагонеток. На поверхности строящихся и реконструируемых шахт в Кузнецком и Карагандинском бассейнах за последние годы в большинстве случаев применяют технологические схемы с использованием перекатных платформ, толкателей и опрокидывателей с боковой разгрузкой и башенного типа.

Проектирование технологических схем обмена вагонеток для Кузбасса выполняет Сибгипрооргшахтострой.

При использовании постоянных надшахтных зданий клетевых и скипо-клетевых стволов, при организации откатки при строительстве и реконструкции шахт максимально используется постоянная схема откатки и постоянное оборудование (шахты «Первомайская», «Юбилейная», «Каргайлинская», «Зенков- ская» и др.).

Перед сдачей шахты в эксплуатацию проводятся ревизия и необходимый ремонт оборудования.

В том случае, когда строительство шахты или подготовка нового горизонта осуществляется с использованием проходческого копра, проектируется временная откатка вагонеток с частичным использованием постоянного оборудования (посадочные кулаки, дозирующие стопоры, цепные толкатели, перекатные платформы, шахтные двери и др.).

В качестве примера на рис. 62 показана технологическая схема обмена вагонеток при реконструкции шахты «Шушталепская» п/о Южкузбассуголь, выполненная по проекту Сибгипрооргшахтостроя.








Рисунок. Технологическая схема обмена вагонеток с применением опрокидывателя башенного типа при реконструкции шахты «Шушталепокая» п/о Южкузбассуголь


С двух сторон к проходческому копру пристраиваются помещения, выполненные из сборного железобетона, размером 12ХЮ и 12X16,5 м. Двойной тамбур и загрузка автосамосвалов за пределами надшахтного здания обеспечивают необходимую герметизацию.

Обмен вагонеток с глухим кузовом типа ВГ-2,5 осуществляется следующим образом. Груженая вагонетка из клети 1 поступает на перекатную платформу 2 и при помощи лебедки 3 перекатывается с компенсацией высоты на грузовой путь до дозирующих стопоров 4 и далее цепным толкателем 5 на разгрузку в опрокидыватель башенного типа 6. Порожняя вагонетка через перекатную платформу 7 с помощью лебедки 8 поступает на порожняковый путь до дозирующих стопоров 9 и цепным толкателем 10 вталкивается в клеть. Автосамосвалы загружаются породой за пределами надшахтного здания через секторный затвор 11.

При монтаже откатки вагонеток, кроме башенного опрокидывателя конструкции треста Кузбассшахтопроходка, использовалось серийно выпускаемое оборудование, применяемое для постоянных комплексов: стопоры дозирующие типа ЗСД-8, цепные толкатели типа ТЦК8-5, маневровые лебедки перекатных платформ типа МК-6, стрелочные переводы и др.

Производительность технологической схемы откатки с опрокидывателем башенного типа 24 вагонетки в час, или 60 м³/ч.

Примерно по аналогичной схеме с применением бокового опрокидывателя были оборудованы временные надшахтные здания на реконструкции шахт «Коксовая», «Октябрьская», «Красногорская» и др.

Опыт откатки вагонеток по технологическим схемам с применением перекатных платформ и самокатных уклонов показал их преимущество по сравнению с ранее применяемыми в Кузбассе схемами с использованием электровозов и маневровых лебедок: меньший объем надшахтного здания для откатки, возможность автоматизации, малый штат обслуживающего персонала, высокая производительность.
Для разгрузки вагонеток с глухим кузовом грузоподъемностью 2,5 и 3,3 т в Кузнецком и Карагандинском бассейнах широкое применение нашли боковые опрокидыватели БОК-2МГ.

В тресте Кузбассшахтопроходка применяются опрокидыватели башенного типа. Опрокидыватели башенного типа позволяют создать емкость для породы на 2-3 вагонетки и погрузку автосамосвалов выполнять за пределами надшахтного здания. Общим недостатком бокового и башенного опрокидывателей является неполная разгрузка кузова вагонеток (150 - 160°), что создает условия налипания породы и необходимости ручной зачистки, поэтому необходимо работать над созданием совершенной конструкции опрокидывателя с полной разгрузкой кузова.
ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ, ВОДООТЛИВ И ПРОВЕТРИВАНИЕ

В настоящее время при подготовке новых горизонтов используются три вида энергии: электрическая, пневматическая и гидравлическая.

Электрическая энергия применяется для водоотлива, вентиляции, электровозной откатки, погрузочных машин, освещения, а также для бурения шпуров по породам средней крепости и углю.

Пневматическая энергия применяется главным образом для бурения шпуров по породам выше средней крепости, а также для погрузочных машин и малогабаритных безредук- торных механизмов (затворов, стопоров, дозаторов, толкателей и пр.).

На шахтах, особо опасных по газу или пыли, где применение электроэнергии ограничивается, также нашли применение воздуховозы и быстроходные пневматические турбины в вентиляторах частичного проветривания и пневмосветильниках.

Гидравлическая энергия имеет ограниченное применение на шахтах с гидравлической добычей угля.

При решении вопроса канализации электрической и пневматической энергии для проведения горизонтальных выработок подготовляемого горизонта необходимо максимально использовать постоянные сети, предусмотренные проектом.

При подготовке горизонта с клетевого ствола после его проходки или углубки и армирования необходимо выполнить монтаж постоянных трубопроводов водоотлива, сжатого воздуха и электрических кабелей. При подготовке горизонта с породо- углубочного или скипового ствола прокладываются временные воздушные ставы и электрические кабели.

В этом случае также исключается использование в начальный период подготовки горизонта постоянной электроподстанции, которая обычно расположена в блоке с насосной камерой у клетевого ствола.

Из вышеизложенного следует, что для организации водоотлива, обеспечения электроэнергией и сжатым воздухом подготовку нового горизонта наиболее целесообразно выполнять через клетевой ствол.

Способ организации водоотлива в различные периоды подготовки нового горизонта шахты обусловливается ограниченностью фронта работ в начальный период проведения горизонтальных выработок и увеличением притока воды по мере расширения объема горных работ. Постоянный комплекс водоотлива не может быть использован в полном объеме в течение всего периода подготовки нового горизонта шахты вследствие значительного объема работ по проведению выработок и монтажу оборудования для постоянного водоотлива, на что требуется длительный период времени, в течение которого проводятся и другие горизонтальные выработки.

Наклонные ходки постоянных водосборников удалены от стволов обычно на расстояние до 200 м, в связи с чем к их проведению можно приступить лишь через 2-4 мес после начала работ на горизонте, и продолжительность оборудования постоянного комплекса водоотлива составляет 6-12 мес. Поэтому в период подготовки новых горизонтов шахт обычно оборудуются временные водоотливные установки. Для временного водоотлива в различные периоды подготовки нового горизонта возможно использование элементов постоянного комплекса - водоотливных ставов, насосных камер для установки временных насосов, водосборников.

Простейшим способом оборудования временного водоотлива в период проведения горизонтальных выработок при притоках воды 15-20 м³/ч является установка насосов в сопряжении ствола с околоствольным двором, откачивающих воду из зумпфа ствола по временным или постоянным водоотливным ставам. При значительных притоках для водоотлива должны быть пройдены временные насосные камеры и водосборники.

Временным водосборником может служить сбойка между временной насосной и зумпфом ствола, проводимая в 3-4 м ниже отметки горизонта околоствольного двора, камера ожидания. При значительных притоках воды необходимо обеспечить первоочередное проведение выработок и монтаж оборудования постоянного водоотлива

В проектах околоствольных дворов на вновь подготовляемых горизонтах необходимо предусматривать приближение постоянных насосных камер наклонных ходков и водосборников к стволу, с которого выполняют подготовку горизонта.

Способ проветривания при проведении выработок на подготовляемом горизонте при реконструкции шахты зависит от способа подготовки горизонта, схемы проветривания действующей шахты, категории шахты по газу и пыли, возможности вскрытия пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа, глубины разработки, объема выработок околоствольного двора, протяженности главных откаточных выработок, заданного срока подготовки горизонта и других факторов.

При организации проветривания проведения выработок на подготовляемом горизонте можно выделить три периода:

первый — проветривание до сбойки с другим стволом или выработкой и создание сквозной струи воздуха;

второй — проветривание проведения выработок околоствольного двора и наиболее протяженной выработки до сбойки с фланговым стволом или уклоном при максимальном развороте работ;

третий — проветривание выработок после создания сквозной струи между центральными стволами и фланговым стволом (уклоном).

При подготовке нового горизонта через один из углубленных стволов схема проветривания при проведении выработок на подготовляемом горизонте должна быть увязана с общей схемой проветривания шахты и являться ее частью.

При подготовке нового горизонта через вновь пройденный ствол и возможности обособленного направления исходящей струи на поверхность организация проветривания выработок подготовляемого горизонта мало чем отличается от выполнения таких работ при строительстве новой шахты.

При центральной схеме проветривания шахты, когда свежий воздух поступает в шахту по клетевому стволу, а отработанная струя выдается через скиповый ствол, сбойка клетевого или породоуглубочного ствола на новом горизонте со скиповым стволом позволяет обеспечить проветривание за счет общешахтной депрессии.

При фланговой схеме проветривания шахты свежий воздух поступает в шахту по клетевому стволу, а отработанная струя выдается по вентиляционным шурфам или стволам, расположенным на флангах шахтного поля. Скиповый и породоуглубочные стволы в этом случае в вентиляционном отношении нейтральны, и сбойка между стволами на новом горизонте не обеспечивает сквозного проветривания, и отработанный воздух можно выдаивать по временной выработке, пройденной специально для этой цели, или использовать вентиляционную выработку для обособленного проветривания электровозного депо или склада ВМ.

Для обеспечения нормального проветривания при проведении выработок на подготовляемом горизонте необходимо:

в возможно короткий срок выполнить сбойку ствола, с которого производится подготовка горизонта, с другим стволом или выработкой для создания сквозной струи воздуха;

предварительное проведение выработок (в том числе скважин) на подготовляемый горизонт для направления исходящей струи в соответствии со схемой проветривания нового горизонта;

применение вентиляторов для главного и частичного проветривания;

в проектах новых горизонтов шахт ходок для обособленного проветривания электровозного депо и склада ВВ располагать возможно ближе к стволу, который углубляется на новый горизонт первым с тем, чтобы в кратчайший срок обеспечить сквозное проветривание выработок подготовляемого горизонта.

Лекция 13. ОСНАЩЕНИЕ СТВОЛОВ ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ

Общие положения

После проходки вертикального ствола на проектную глубину, окончания работ по сбойке стволов и сооружения технологического отхода на будущем горизонте, шахтостроители приступают к следующему этапу строительства ствола – армированию.

Армировка ствола – совокупность конструкций расстрелов и проводников, обеспечивающих направленное движение подъемных сосудов, а также конструкций для крепления трубопроводов, кабелей и лестничного отделения. Армировка служит для безопасного движения подъемных сосудов (клетей, скипов) по вертикальному стволу, монтажа соответствующих коммуникаций (трубопроводов, кабелей и др.) и устройства ходового (лестничного) отделения. Армировка может быть жесткой или эластичной (канатной).

Жесткая армировка состоит из расстрелов, концы которых заделываются в крепь ствола или крепят анкерами к стенкам ствола, и проводников, закрепляемых на расстрелах. Эластичная (канатная) армировка состоит из канатных проводников, металлоконструкций и устройств для крепления их в зумпфе и на подшкивной площадке. Элементы лестничных отделений и трубопроводы различного назначения независимо от типа армировки крепят к расстрелам и крепи ствола. Кабели навешивают на специальные кронштейны, заделываемые в крепь ствола.

Процесс монтажа армировки называется армированием ствола. Под оснащением стволов для армирования понимают комплекс стволового оборудования, зданий и сооружений производственно-технологического, вспомогательного и санитарно-бытового назначения, инженерные коммуникации и оборудование на поверхности, обеспечивающие армирование вертикальных стволов с технической скоростью не ниже норм согласно СНиП3.02.03-84.

В состав проекта оснащения включают:

�� схему армирования ствола;

�� серийное и нестандартизированное оборудование в стволе и на поверхности;

�� технические решения и рабочую документацию по переоборудованию копрового комплекса и подвесного полка при использовании комплекса от проходки ствола;

�� решение вопросов по проветриванию, водоотливу, снабжению сжатым воздухом и водой, освещению, сигнализации, маркшейдерскому обслуживанию, организации армирования башенных копров, зумпфовой части ствола и сопряжений с выработками околоствольного двора, по монтажу трубопроводов и прокладке кабелей, расположению и использованию проходческих лебедок, тельферной дороги для подачи элементов армировки.

Проект оснащения ствола для армирования, как правило, должен предусматривать:

�� максимальное использование оборудования в стволе и на поверхности, запроектированное для проходки стволов;

�� не менее двух подъемных машин;

�� минимальный объем подготовительных работ в стволе и на поверхности;

�� механизированное бурение лунок и заделку расстрелов;

�� пропуск одной из двух бадей в зумпфовую часть ствола;

�� спуск проводников и расстрелов на прицепных устройствах бадьевых подъемов с перецепкой их на маневровые канаты соответсвующих разделов армируемого ствола;

�� установку расстрелов и навеску жестких проводников со скоростью не менее 300 м/мес., прокладку трубопроводов – не менее 2000 м/мес.; навеску кабелей – 7000 м/мес. (в одну нитку);

�� устройство лестничного отделения;

�� монтаж конструкций, балок под опорные стулья и компенсаторы трубопроводов, кронштейнов для крепления кабелей, посадочных балок и рам под подъемные сосуды, рудничных станков, балок под кулаки противопожарных ляд; а также отделения для направления хвостовых и крепления тормозных канатов и др.

Оборудование, приспособления и инструменты для армирования ствола

При оснащении вертикальных стволов шахт проходческое оборудование должно быть выбрано и расположено таким образом, чтобы оно могло быть использовано и на период их армирования.

Для этого необходимо учитывать следующее:

�� бадьи в стволе размещать так, чтобы они не мешали установке расстрелов;

�� на подшкивной площадке предусматривать место для перестановки или размещения дополнительных шкивов;

�� на нулевой раме иметь проемы, размеры которых были бы достаточны для спуска элементов армировки;

�� подвесной двухэтажный полок изготовлять с таким расчетом, чтобы прицепное устройство не мешало установке расстрелов.

Для ведения работ по армированию в стволе необходимо разместить:

бадьи, подвесной полок, канаты, люльки, спасательную лестницу, трубопроводы, устройства для бурения лунок или шпуров под анкера, отвесы.