6.2 Проходка ствола
Проходка стволов осуществляется после монтажа проходческого копра, нулевого перекрытия, подшкивной площадки и разгрузочного устройства.
Ниже устья ствол проходится по совмещенной схеме. Возведение тюбинговой крепи предусматривается сверху вниз с подвесного проходческого полка при помощи лебёдок и заполнением затюбингового пространства бетоном.
Расчет параметров проходческого цикла производится в соответствии с нормативной литературой[5].
При крепости породы менее 1.5 (по проф. Протодьяконову) применяется ручная разработка породы с помощью пневмоинструмента (пневмоломы, пневмолопаты и т.д.), при этом процесс погрузки и разрабоки породы совмещены во времени.
Где n - количество пневмоломов
D - диаметр ствола в проходке, м.
Проходческий цикл состоит из следующих операций: разработка породы, погрузка породы, крепление тюбинговой крепью, укладка бетона в затюбинговое пространство, спуск и подъем людей, вспомогательные операции. Породу разрушают пневматическими отбойными молотками легкого и тяжелого типов, пневмоломами. Погрузка породы производиться в две фазы. В первой фазе погрузка породы производится грейфером в проходческую бадью без применения ручного труда. В этой фазе производительность погрузки максимальна. Во второй фазе погрузка производится с применением ручного труда- подкидка породы, зачистка забоя и т.д. Объем погружаемой породы во II фазе составляет примерно 10-13 % всего объема погруженной породы, а время 30-35% от общего времени погрузки.
Продолжительность проходческого цикла:
Где:
продолжительность погрузки породы;
- продолжительность возведения крепи;
- продолжительность укладки бетона в затюбинговое пространство;
- продолжительность спуска и подъема смены;
Tвсп - время вспомогательных операций.
Время разработки породы равно:
Где: V- объем породы;
,
Rств=3,5 м - радиус ствола в проходке.
h= 1 м - величина заходки.
V= 3,14·3,52·1=38,5 м3.
Где: n=7- число рабочих, занятых на разработке;
- производительность одного рабочего.
Время погрузки породы, учитывая две стадии:
- продолжительность погрузки первой фазы;
- продолжительность погрузки второй фазы.
Где: =1,2- коэффициент, учитывающий неравномерность работы, регламентируемый отдых, простои по организационным причинам и т.д.;
- время работы машины по погрузке породы в бадью.
б= 0,9 - доля породы в первой фазе;
Р = 15 м3/час- производительность машины (для КС-3);
=1- коэффициент одновременности работы;
- коэффициент, учитывающий просыпание породы при разгрузке грейфера в бадьи.
Где: dб = 0,95 м - диаметр бадьи объемом 0,75м3;
dгр = 1,67м - диаметр грейфера в раскрытом состоянии.
Отсюда получаем:
= часа
- технологические простои машины, связанные с маневрами бадьи в забое.
Где: =0,02 часа- время простоя машин по причине маневра бадьи;
- объем бадьи (БП-0,75);
=0,9- коэффициент заполнения бадьи;
час
В итоге получим:
Тр= 1,2 (4,6+1)=5,6 часа
Время возведения кольца крепи:
Где:
N=16 шт - количество тюбингов в 1 кольце;
Dпр=7,64м - диаметр ствола в проходке;
L=1,5 м -высота тюбинга.
Hвр=1,4 чел/ч - норма времени на возведение 1 тюбинга;
n=3 - количество человек занятых монтажом тюбингов
Время укладки бетонной смеси:
- объем затюбингового пространства;
=5м3/час -производительность бетононасоса (БУК-3м).
где: t - 0.3м -толщина затюбингового пространства;
Время спуска и подъема принимаем равным:
Время вспомогательных операций:
Получаем продолжительность проходческого цикла равную:
Время проходки ствола равно:
мес
Где:
H=200м - глубина ствола;
hзах= 1м - величина заходки; n= 26- число рабочих дней в месяц.
Рис. 4 Схема монтажа тюбингов сверху вниз при совмещенной схеме проходки
Проходку ствола ведут по совмещенной схеме. Последовательность выполнения проходческого цикла: после выравнивания очередной заходки и приведеня забоя в безопасное состояние убирают породу на такую высоту, чтобы с оставшейся породы было удобно монтировать очередное кольцо тюбингов. С поверхности прицепляют на траверсу 2 тюбинг 1 к канату лебедки 5 и в вертикальном положении спускают в забой ствола. Затем перецепляют тюбинг на другу траверсу 3, концы которой пропущены через отверстия в тюбинге предыдущего кольцаи преводят в горизонтальное положение 1 с помощью лебедки или тельферной установки и каната 4. В требуемое место установки тюбинг перемещают с помощью тельфера по кольцевому монорельсу 6. Лебедку 8 устанавливают на полке 7, а моорельс с тельфером подвешивают под ним. Далее устанавливают тюбинг сбалчивают с ранее смонтированным в верхнем кольце через свободные от траверсы отверстия. После уборки траверсы 3 болты закрепляют в освобожденных отверстиях. Рис. 4. В такой последовательности собирают все кольцо. Затем убирают часть породы на заходку, равную высоте тюбинга, и подвешивают новое кольцо тюбингов. При возведении постоянной крепи последним устанавливают нижнее пикотажное кольцо на месте удаленного монтажного кольца. После пикотажа соединительного шва между заходками пространство за нижним пикотажным кольцом заполняют цементным раствором, подаваемым через тампонажное отверстие тюбингов под
Разрабатывают промороженную породу при проходке ствола отбойными молотками.
Выдача бадей производится проходческим подъемом. Бадья применяются БП-0,75
Подвесной полок с породопогрузочной машиной монтируется после проходки технологического отхода до глубины 40 м.
Из ствола порода грузится породопогрузочной машиной КС-3М в бадьи и выдается на поверхность. [4]
Подача бетонной смеси по стволу осуществляется по трубам, за опалубку - по гибкому бетоноводу или бетоноукладчиком типа БУК-3м.
Работы по гидроизоляции крепи стволов и последующему тампонажу предусматривается производить во время проходки стволов и после их проходки до получения остаточного притока воды в ствол не более 5 м3/ч.
Список используемой литературы
1. Технология строительства подземных сооружений (Специальные способы строительства). Авторы: И.Д. Насонов, В.А. Федюкин, М.Н. Шуплик, В.И. Ресин.
2. Дорман Я.А. Специальные способы работ при строительстве метрополитенов. Москва «Транспорт» 1981.
3. Трупак Н.Г. Замораживание пород при сооружении вертикальных стволов шахт, Москва «Недра» 1983.
4. Шахтное и подземное строительство. Том I и П.Коллектив авторов: Картозия В.А. и др. Москва. Издательство Академии горных наук.1999г
5. ЕНиР Е36 Выпуск 1 Горнопроходческие работы. Строительство угольных шахт и карьеров.
6. Вяльцев М.М. Технология строительства горных предприятий в примерах и задачах: Учебное пособие для вузов, М., Недра, 1989, 240.