Строительство наклонных выработок
Проход для людей располагают со стороны конвейера (монорельса). При откатке грузов передвижение людей запрещено.
При α ≥ 10° шпалы укладывают на 2/3 их толщины в поперечные канавки на балласт. толщиной не менее 50мм;
при α ≤ 9° шпалы заводят за ножки крепи. Либо в почву забуривают анкера для упора в них шпал. Это предохраняет рельсовый путь от сползания.
Продолжительность этапа подготовительных работ для наклонных выработок больше, чем для горизонтальных.
Бремсберги бывают: капитальные; панельные; участковые; бортовые.
Сроки службы: капитальных > 10 лет;
Проводят узким и широким забоем с закладкой породы в раскоску.
Для обеспечения лучших условий поддержания проводят полевые бремсберги с надработкой.
— расширение штрека на сопряжении его с наклонными выработками и усиление крепи;
— укладка разминовки и стрелок;
— проведение заездов, камер;
— прокладка электрокабеля, труб сжатого воздуха, связи, освещения;
— установка пускателей и ВМП.
Виды технологии:
шахты любой категории по газовыделению; f ≤ 4 (6; 7).
Если используют комплекс нарезной КН-5, то проводят по смешанному забою (присечка до 30% пород с f≤4 и α≤35° прямоугольной формы, S=5,1-8 м 2 ). Состоит: комбайн 4ПУ, шагающая крепь, крепеукладчик с оборудованием для анкерования, гидро- и электрооборудование, система пылегашения.
Буровзрывная технология. Область применения: в шахтах не выше 2 категории по газу.
Состоят: скреперный полок; съемные борта к скреперному полку, скреперная лебедка (ЛС-55; БС-4п-2);
Для улучшения условий проветривания целесообразно бурить сквозную скважину на верхний горизонт; использовать сжатый воздух; применять «паруса».
Гидромеханическая и комбинированная технологии
На гидрошахтах проведение бремсберга начинают с монтажа гидромонитора или другой установки и прокладки желобов.
На обычных шахтах у сопряжения бремсберга со штреком устраивают пульпосборник для обезвоживания горной массы и осветления воды.
По сравнению с выемкой угля отбойными молотками трудоемкость снижается в 2 раза.
Проветривают по нагнетательной схеме. При проведений сверху вниз от вентиляционного ствола вентилятор, установленный на поверхности, может подавать свежий воздух:
(1) в забои наклонных выработок по трубам, проложенным по стволу, ОД,
квершлагу, штреку и наклонным выработкам.
(2) в ОД за герметическую перемычку, откуда ВПМ подает воздух к забоям
наклонных выработок.
При проведений снизу вверх возможны схемы проветривания с использованием сбойки, по которой отводится загрязненный воздух в исходящую струю (см. рис.) или ВМП, установленными на свежей струе в ОД.
Рисунок 19Л-Схема проветривания бремсбергов с использованием сбойки
Возможна транспортировка скреперами, гидросмывом, самотеком (по желобам, листам, трубам). На сопряжениях с горизонтальными выработками рекомендуется иметь аккумулирующий бункер.
При рельсовом транспорте устанавливают два предохранительных барьера (у забоя и на сопряжении с горизонтальной выработкой), открывающиеся для пропуска вагонеток. Предназначены для забуривания вагонеток в случае обрыва каната. Кроме этого, состав вагонеток оснащен упорной вилкой, устанавливаемой на последней вагонетке, служащей для остановки («забуривания») состава в случае обрыва каната.
 |
Освещение. Породопогрузочные машины и комбайны имеют фары.
Дата добавления: 2017-02-20 ; просмотров: 892 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Строительство горизонтальных и наклонных выработок
5.5 При определении количества бурильного оборудования следует принимать:
— один перфоратор не менее чем на 4 м площади забоя вертикальной выработки, один перфоратор (сверло) не менее чем на 2 м площади забоя горизонтальной или наклонной выработки;
— на каждые три рабочие бурильные машины одну резервную;
— две бурильные установки в вертикальных выработках диаметром свыше 7 м;
— одну бурильную установку не менее чем на 9 м площади забоя горизонтальной выработки;
— на каждую работающую бурильную машину в забое рабочий и резервный комплекты инструмента.
6 Проходка и крепление вертикальных выработок
6.1 Устьевую часть технологических участков в зависимости от типа постоянных копров следует проходить:
— на глубину до 8 м открытым котлованом, открытым общим котлованом с устройством фундаментов под башенный копер;
— на глубину до 30 м по ППР.
Во всех случаях устья должны быть ограждены в соответствии с требованиями правил безопасности.
Разработку котлованов следует проводить в соответствии с требованиями СП 45.13330.
6.6 При возведении тюбинговой крепи после навески тюбинговых колец на величину заходки следует выполнить чеканку радиальных и круговых стыков тюбингов. После проверки качества выполненной чеканки закрепное пространство следует заполнить тампонажным раствором. Возведение крепи, предназначенной к принудительному деформированию совместно с массивом пород, следует проводить снизу вверх, при этом заполнение закрепного пространства должно проводиться после установки очередного кольца крепи. Первое тюбинговое кольцо закрепляемого участка необходимо устанавливать под контролем маркшейдера. Дальнейшую установку тюбинговых колец следует проводить под руководством горного мастера с контрольной маркшейдерской проверкой, осуществляемой через каждые 10 колец.
7 Армирование вертикальных стволов
7.1 До начала работ по армированию ствола должна быть проведена контрольная профильная съемка его стенок по будущим линиям минимальных зазоров между наиболее выступающими частями подъемных сосудов и крепью.
7.2 Армирование стволов следует проводить по проекту организации работ, в котором должны быть предусмотрены расположение оборудования в стволе и на поверхности, подробная спецификация материалов и оборудования, необходимых для армировки ствола, и график подготовительных работ. Заготовка элементов армировки нужных размеров и конфигурации, деталей трубопроводов для водоотлива и сжатого воздуха, подвески силового осветительного и телефонного кабеля должна быть выполнена до начала армирования ствола.
7.3 Работу по монтажу армировки стволов следует начинать с установки контрольного яруса расстрелов в устье ствола.
Монтаж армировки в направлении сверху вниз следует проводить относительно отвесов, закрепляемых на контрольном ярусе. При выполнении формировки после других ярусов отвесы опускаются вслед за монтажными полками.
При армировании стволов в направлении снизу вверх установку контрольного яруса на горизонте околоствольного двора следует проводить относительно отвесов, опущенных с верхнего контрольного яруса, или с помощью проекциометра.
7.4 Разделку лунок под расстрелы следует осуществлять посредством бурильных машин для выбуривания лунок или иным способом. Буровая мелочь должна улавливаться в стволах с бетонной крепью.
Горизонтальное положение расстрелов при их закреплении в лунках следует обеспечивать с помощью металлических подкладок под полку расстрела (не более трех под один конец расстрела). Перед бетонированием лунок расстрелы следует расклинивать металлическими или дубовыми клиньями по верхней полке.
7.5 Совместно с установкой ярусов армировки следует проводить монтаж опорных конструкций системы подъемов и коммуникаций в стволе, настилку лестничного отделения, установку лестниц и обшивку лестничного отделения.
7.7 Спуск кабелей и длинномерных элементов армировки следует осуществлять с помощью канатов. Крепление кабеля к канату следует выполнять специальными крепежными устройствами через интервалы, зависящие от марки кабеля. До начала навески должна быть испытана изоляция кабелей.
7.8 Допустимые отклонения геометрических параметров от проектных при выполнении работ по армированию вертикальных стволов не должны превышать значений, установленных [4].
7.9 Перед навеской в стволе постоянных сосудов необходимо проводить контрольную проверку их геометрических размеров силами представителей заказчика, генерального подрядчика и предприятия-производителя. Результаты проверки следует оформлять соответствующим актом.
8 Проведение и крепление горизонтальных, наклонных выработок и камер
8.1 Требования к проектированию, расположению, выбору типов и расчету параметров крепи, технологии сооружения горизонтальных, наклонных выработок и камер аналогичны 4.1-4.3.
8.2 В породах категорий устойчивости I и II проведение выработок сечением до 20 м следует осуществлять сплошным забоем.
При проведении выработок в породах категорий устойчивости III и IV, а также сечением свыше 20 м способ разработки забоя должен быть определен ППР.
8.3 Проведение выработок при породах с прочностью не более 40 МПа следует осуществлять проходческими комбайнами. Проведение выработок по взрывоопасным пластам и породам необходимо осуществлять комбайнами со специальным исполнительным органом.
8.4 В выработках, проводимых в породах категории устойчивости I, следует извлекать временную инвентарную крепь. В выработках, проводимых в породах категорий устойчивости II-IV, допускается оставлять временную крепь за постоянной. В прочных, монолитных и малотрещиноватых породах выработки допускается проводить без временной крепи.
8.5 При слабых породах почвы (предел прочности менее 15 МПа) под стойки рамной крепи для предотвращения их вдавливания в почву должны быть установлены опорные элементы.
8.6 Устья наклонных стволов следует, как правило, проводить в виде котлована (траншеи). Разработку котлованов (траншей) следует проводить в соответствии с требованиями СП 45.13330.
8.7 В наклонных выработках постоянные рамные крепи при углах наклона свыше 30°, а также монолитные бетонные и железобетонные крепи при любых углах наклона следует возводить участками снизу вверх от нижнего до верхнего опорного венца. Рамные крепи при углах наклона до 30° следует возводить вслед за подвиганием забоя. В наклонных выработках, закрепленных рамной или сборной железобетонной крепью при углах падения более 30°, должна быть обеспечена связь рам крепи с массивом вмещающих пород посредством анкерования, установки опорных венцов, тампонажа закрепного пространства или другими способами.
8.8 Значение уступов между двумя смежными участками крепи из монолитного бетона (железобетона) не должно превышать 10 мм. Наклон стенок крепи в вертикальной плоскости не должен превышать 0,01, а отметка заложения фундамента не должна отличаться от принятой проектом выработки более чем на 30 мм.
8.10 На сопряжениях и прилегающих к ним участках взаимного влияния выработок следует устанавливать крепи с близкими деформационными характеристиками.
8.11 В бетонных опорах следует предусматривать податливые элементы путем установки прокладок толщиной 100-150 мм.
8.12 При наличии в кровле выработок тонкослоистых и трещиноватых пород следует предусматривать установку непосредственно у забоя анкерной крепи, параметры которой определяются по [1].
8.13 При наличии в окружающем массиве трещиноватых и неустойчивых пород, к категориям устойчивости III и IV, и сооружении ответственных капитальных выработок следует применять упрочнение пород цементацией или смолами, что позволяет при проектировании увеличивать расчетную прочность на 30%.
8.16 Отставание установки временной и постоянной крепи от забоя проходимой выработки регламентированы согласно СП 91.13330.
9 Маркшейдерское и геологическое обеспечение строительства
9.1 Маркшейдерское и геологическое обеспечение при строительстве горных выработок следует осуществлять в соответствии с требованиями [4]-[6].
9.2 Субподрядными шахтостроительными организациями должна соблюдаться преемственность в выполнении маркшейдерских работ и обеспечении маркшейдерской документацией.
9.3 Детальные разбивочные работы относительно основных осей зданий и сооружений, монтажной сетки, осей оборудования, вертикальных осей и направлений проведения горизонтальных и наклонных выработок должен выполнять производственный персонал строительной организации.
Маркшейдерские организации выполняют следующие работы:
— ориентирование и центрирование опорных сетей; передача высотных отметок через вертикальные выработки;
— построение подземных маркшейдерских опорных сетей;
— маркшейдерское обеспечение проведения выработок встречными забоями;
— проверка соотношения геометрических элементов подъемных установок;
— контрольная профильная съемка стенок ствола;
— профильная съемка проводников;
— съемка оборудования канатной армировки;
— съемка стационарных конвейеров;
— профильная съемка рельсовых путей;
— изготовление чертежей графической документации, обязательной при сдаче шахты в эксплуатацию.
9.4 При производстве горнопроходческих работ геологическая служба организации, осуществляющей строительство, должна проводить систематическое геологическое и гидрогеологическое изучение состояния массива горных пород и разрабатывать прогноз и меры борьбы с горными ударами, газодинамическими явлениями, прорывами воды и плывунов.
9.5 Маркшейдерские службы совместно с геологической службой определяют границы опасных зон. При проведении горных работ в опасных зонах маркшейдерская служба заранее (не менее чем за месяц) в Книге указаний (уведомлений) маркшейдерской и геологической служб организации по форме [7, приложение 28] уведомляет руководство шахты и соответствующие службы о приближении производства горных работ к этим зонам, а также о начале и окончании горных работ в них.
Приложение А (обязательное). Положение об учете выполненного объема работ по проведению и креплению выработок и армированию стволов
А.2 Для перевода выполненного объема работ по армированию в готовые единицы армировки следует принимать коэффициенты согласно таблице А.1.
Часть III. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОХОДЧЕСКОГО ЦИКЛА
Для расчета параметров проходческого цикла необходимо знать техническую производительность применяемого оборудования, по которой можно рассчитать эксплуатационную производительность с учетом потерь времени при выполнении производственных процессов. Ранее были рассмотрены методики определения эксплуатационной производительности горнопроходческого оборудования, применяемого при выполнении всех процессов комбайновой и буровзрывной технологий проведения горных выработок.
Расчет параметров проходческого цикла производят укрупненным методом и с использованием пооперационных моделей трудоемкости проведения подготовительных выработок.
Рассмотрим укрупненный метод расчета параметров проведения выработок комбайнами, который позволяет предварительно оценить техническое соответствие применяемого проходческого оборудования условиям проведения.
Организацию работы в смене осуществляют по основным технологическим параметрам — заданной скорости проведения горной выработки в сутки и коэффициенту использования комбайна в смену.
Численный состав сменного звена определяют в зависимости от необходимого количества людей для обслуживания комбайна, установки постоянной крепи и обеспечения минимума трудозатрат при проведении выработок.
Минимально необходимое количество проходчиков для управления комбайном, погрузкой и транспортом горной массы составляет три человека. Такое же число рабочих требуется для установки вручную арочной крепи.
Выбранные последовательность и совмещенность работ должны обеспечить полную и равномерную загрузку проходчиков. Численность сменного звена для укрупненных расчетов можно принять из расчета 2— 2,5 м2 площади забоя на одного проходчика и минимально необходимого числа проходчиков для эксплуатации горнопроходческого оборудования.
При построении графиков организации работ для конкретных условий длительность совмещаемых и несовмещаемых операций, а также число проходчиков определяют такими, чтобы расчетное число циклов в смену, продолжительность работы комбайна и перевыполнение норм выработки сохранялись в указанных пределах.
Пооперационные модели трудоемкости проведения подготовительных выработок. Пооперационные экономико-математические модели трудоемкости позволяют достаточно точно учитывать затраты труда при выполнении каждой операции проходческих процессов.
Расчет рациональных технологических параметров проходческого цикла приводится на основании исследований, выполненных специалистами ИГД им. А.А.Скочинского и приведенных в «Технологических схемах разработки пластов на угольных шахтах» (М.: Минуглепром СССР, ИГД им. А.А.Скочинского, 1991).
Под технической производительностью QT оборудования понимают производительность оборудования, достигаемую за минуту в наиболее характерных условиях работы (без аварий и простоев). Изменения определенных горно-геологических факторов (крепости и абразивное™ угля и присекаемых пород, коэффициента присечки и т.д.) влияют на условия работы оборудования и его производительность в ту или иную сторону, что при расчетах выражают через коэффициент /Сгг. Конструктивно-технологические особенности работы оборудования (необходимость маневров, передвижки и т.д.) при выполнении определенных операций отражают посредством коэффициента /См, учитывающего затраты времени на вспомогательные и маневровые операции.
Умножение технической производительности QT на эти коэффициенты позволяет определить ожидаемую производительность оборудования с учетом изменяющихся факторов. В табл. 13.2 приведены данные о технической производительности комбайнов, погрузочных, бурильных машин и установок, позволяющих производить механизированные работы по разрушению забоя, погрузке горной массы и бурению шпуров в наиболее типичных горно-геологических условиях проведения подготовительных выработок, а также числовые значения и формулы для расчета различных коэффициентов, позволяющих учесть изменения условий работы оборудования.
За трудоемкость ручного труда /-й операции Гр/ принимают средневзвешенный объем работ, производимых в эту операцию, определяемый по большому числу фактических хронометражных данных или по принятым в отрасли нормативам затрат рабочего времени, если они соответствуют сложившемуся уровню организации труда и производства.
Расчет графиков организации работ и рациональных параметров технологий, основывающихся на применении средств механизации установки крепи, можно выполнять по разработанной учеными ИГД им. А.А.Скочинского «Методике расчета параметров крепления при ручной и механизированной установке крепи», которая содержит соответствующее математическое обеспечение (алгоритм, программы).
Приведем формулы для расчета и числовые значения трудоемкости ручных операций по креплению горных выработок трапециевидной металлической крепью (двух-трехстоечной) с различными видами затяжек. В этих уравнениях используют следующие коэффициенты, учитывающие в зависимости от плотности установки крепи А изменения трудоемкости операций: доставки элементов крепи — К\ и /(2; доставки железобетонной сплошной затяжки — /С3 и /С4; доставки деревянной сплошной затяжки — /С5; укладки затяжки — /С6.
Использование временной механизированной крепи обеспечивает сокращение времени проходческого цикла в результате совмещения работ по установке крепи с работой комбайна. Трудоемкость крепления в этом случае
где /мк и tm — время монтажа и демонтажа временной крепи, которое определяют из технической характеристики механизированной крепи; пк — число проходчиков, занятых на монтаже и демонтаже крепи.
Для расчета графиков организации работ и рациональных параметров технологии с учетом резервирования немеханизированных работ, а также для определения рационального числа резервных забоев рекомендуется использовать алгоритмы, разработанные в ИГД им. А.А.Скочинского, «ТУРИСТ» и «АНАТОМ» и соответствующие программы для ЭВМ.
После расчета трудоемкостей всех операций проходческого цикла можно определить общую трудоемкость и скорость проведения выработки.
Диапазоны изменения общей трудоемкости и скорости проведения выработки оценивают для технологической схемы в целом с учетом структуры проходческого цикла, возможностей интенсификации процесса проведения выработки путем увеличения численности проходчиков и выноса отдельных операций в ремонтную смену, повышения надежности технологии при разной степени резервирования работ. Исходными при этом являются результаты пооперационного моделирования трудоемкости проведения выработки.
Анализ структуры проходческого цикла выполняют путем распределения производственных операций по четырем категориям.
К категории «а» относят операции и виды работ, не совмещаемые друг с другом во времени, со строго регламентированной численностью проходчиков (как правило, механизированные).
В категорию «б» включают операции и виды работ, не совмещаемые друг с другом и с операциями, включенными в категорию «а». Численность проходчиков на этих операциях строго не регламентирована, однако не превышает максимального количества, устанавливаемого на основе производственного опыта
В категорию «в» входят операции и виды работ, которые могут быть совмещены во времени друг с другом и с операциями категорий «а» и «б», выполняемыми только в пределах проходческого цикла (они не могут быть перенесены в ремонтно-подготовительную смену).
К категории «г» относят остальные операции и виды работ, проведение которых в ремонтно-подготовительную смену является в принципе возможным. Операции и виды работ данной категории являются одновременно резервными, то есть их могут выполнять с целью частичной компенсации последствий возникающих отказов оборудования.
Так, при комбайновом способе проведения выработок к категории «а» могут быть отнесены следующие операции: подготовительно-заключительные, разрушение забоя комбайном и обслуживание конвейера, замена зубков, раскайловка негабарита; к категории «б» — установка и соединение элементов крепи, затяжка кровли выработки (с забутовкой пустот за рамами); к категории «г» — крепление водоотливной канавки, наращивание коммуникаций, затяжка боков выработки с забутовкой; к категории «в» — остальные вспомогательные виды работ, которые могут быть выполнены только в проходческом цикле.