Файл: Реконструкция глубоких шахт..pdf

док, сооружение примыкающей к стволу обходной выработки И ка­ мер сигнальщика. При этом возникает необходимость значитель* ного обнажения пород с подсечкой ствола и выполнения бетонной и монолитной железобетонной крепи сложной конфигурации. За­ дача осложняется тем, что при этом применяют в основном меха­ низмы, предназначенные только для прохоДки стволов. Большой объем ручных работ по бурению и заряжанию шпуров, уборке по­ роды, устройству временной и постоянной крепи, низкая произво­ дительность труда вынуждали максимально сокращать объем про­ ходки сопряжения (до 8—10 м от оси ствола), что определяло значительные трудности при необходимости ведения проходческих работ в условиях работы скипового или клетевого подъема.

Поэтому в последнее время в Кривбассе наметилась тенден­ ция к увеличению объема проходки сопряжения околоствольных дворов в период проходки ствола с 300—500 до 700—800 м3 (на расстояние 11 —12 м обе стороны от оси ствола). При существую­ щих нормативах 300—350 м3 /мес проходка такого объема сопря­ жения должна продолжаться 2—2,5 месяца. С целью сокращения сроков сооружения сопряжений были пересмотрены традиционные технологические и организационные методы работы.

В настоящее время определились в основном две наиболее прогрессивные схемы сооружения сопряжений: в крепких устой­ чивых породах и в слабых неустойчивых и сильнотрещиноватых по­ родах. Схема проходки двухсторонних сопряжений стволов с око­ лоствольными дворами приведена на рис. 125. До начала работ

По окончании бурения шпуров по рассечке сопряжения бурят шпуры по стволу на глубину 3—3,5 м. Заряжают сначала по соп­ ряжению, а затем по забою ствола и взрывают одновременно с сох­ ранением обычных ступеней замедления. При этом взорванной по­ родой заполняется почти весь объем незакрепленной части ствола.

По мере уборки породы в свод сопряжения и в стенки ство­ ла сразу устанавливают анкерную крепь. При трещиноватой и неус­ тойчивой породе на уровне пяты свода выполняют выемку для опорного башмака, а под планки анкерной крепи навешивают металлическую сетку. После уборки взорванной породы на высоту опалубки в забой опускают металлическую стволовую опалубку, устанавливают инвентарную опалубку по своду сопряжения и на­ чинают укладывать бетон в свод сопряжения и на участок незак­ репленного ствола. Бетон в этом случае применяют повышенной марки (250—300) с максимально сокращенным сроком схваты-

ванйя. По окончании бетонирования первой заходки убирают по­ роду из забоя ствола, бурят шпуры по нижней части сопряжения

Рис. 125. Схема проходки двухсторонних сопряжений стволов *с рудничными

и затем по стволу. Перед заряжанием забоев металлическая ство­ ловая опалубка отрывается от бетона, поднимается и раскреп­ ляется в заходке над околоствольным двором. Заряжают и взры-

274

ізают забой по стволу и по Сопряжению одновременно. Со взорван­ ной породы обуривают верхний и нижний уступы сопряжения околоствольных дворов и по мере уборки породы крепят анкерной крепью стенки сопряжения и ствола. Одновременно бурят шпуры под котлованы толкателей. Убрав породу и спланировав забой, опускают опалубку и бетонируют ствол и пройденную часть око­ лоствольного двора. После проходки и бетонирования ствола на 4—4,5 м ниже почвы околоствольного двора от стволовой опалуб­ ки отсоединяют канаты подвески и приступают к дальнейшему со­ оружению околоствольного двора в обе стороны одновременно. В зависимости от устойчивости пород устанавливают временную крепь.

Для сбрасывания в ствол оставшейся на уступе после взрыва­ ния породы используется скреперная установка. Скреперная ле­ бедка вместе с рамой и балластным грузом опускается в забой подъемной машиной через раструбы полка. После отхода забоя от ствола на 5—6 м переходят на чередование совмещаемых процес­ сов, т. е. когда в одном забое возводят постоянную крепь, в дру­ гом продолжают работы по проходке.

При рассечке околоствольных дворов в крепких и устойчивых породах представляется возможность одновременно пройти с вре­ менной анкерной крепью ствол и сопряжение в глубину 1 — 1,5 м на всю высоту и начать крепить бетоном ствол и первую заходку сопряжения снизу вверх. Последующая организация работы ана­ логична описанной выше.

Анкерные болты временной крепи устанавливают на быстротвердеющем цементно-песчаном растворе.

При применении такого метода и хорошей организации труда на отдельных проходках (шахта «Новая» рудника им. Р. Люксем­

в ствол язляется предварительный тампонаж водоносных пород с

ходческая» рудника им. Кирова), цементные растворы с древесны­ ми опилками .(шахта № 10 рудника Ингулец) и синтетические смолы МФ, УКС и крепитель К (наклонный ствол ИнГОКа и «Вентиляционный» № 1 ствол Первомайского рудника). Исходя из характера пересекаемых пород, наиболее часто применяют водо-

18* 275

ная цементация водоносного участка ствола в интервале глубины 14—170 м с.ожидаемым суммарным притоком воды до 100 м3 /ч. Из пробуренных шпуров в интервале 14—16 м приток воды сос­

в породу было нагнетено 40 т цемента, в результате чего приток воды был снижен до 0,5 м3 /ч.

стке в 154 м было израсходовано 500 т цемента. В последующих

Предварительная цементация пород не всегда бывает тех­ нически и экономически приемлема. Например, если приток воды 8—12 м3 /ч рассредоточен на большой длине или при пересечении отдельных водоносных трещин, не установленных гидрогеологи­ ческим прогнозом, затраты на бурение большого числа скважин и устройство тампонажных подушек значительно повышают стои­ мость проходки ствола и снижают скорость работ.

276

чаях воду по трубам отводят в водоулавливающее кольцо или в перекачную станцию.

На рис. 127 приведены способы улавливания отдельных источ­ ников воды и тампонирования при проходке стволов.

При вскрытии одиночной водоносной трещины (рис. 127), пос­ ледняя разбуривается и в нее вставляют изогнутую трубку с от­ резком резинового шланга. Трубка уплотняется в трещине, а ко­ нец шланга выводится за пределы опалубки. Перед бетонирова­ нием следующей заходки на конец шланга надевается еще одна

277

трубка, через которую вода свободно изливается в забой. В пос­

Таким способом тампонируют явно выраженные вскрытые источ­ ники воды. Применение этого способа в благоприятных горно-гео­ логических условиях позволяет практически полностью исключить притоки воды в ствол.

Если источник воды представлен небольшим локальным уча­ стком пород с тонкими трещинами, то на этот участок наклады­ вают' металлический пластырь с дренажным патрубком. Пластырь закрепляют к стенке ствола металлическими штырями, а по краям

лодильного оборудования, бурения скважин, их обсадки специаль­ ными трубами и т. д., при этом длительность замораживания зави­

лась возможность закрепления рыхлых обводненных пород раст­ ворами карбомидных смол, которые по вязкости близки к воде и для отвердения которых применяют соляную и щавелевую кис­ лоты. В 1968—1969 гг. трестом Кривбассшахтопроходка совмест­ но с ВИОГЕМом был проведен опыт химического закрепления рыхлых обводненных переслаивающихся глин и песков на участке длиной 12 м наклонного ствола ИнГОКа.

При реконструкции Первомайского рудника потребовалось со­

65,5 м (мощностью 24,5 м) проектом предусматривалось приме­

связи с тем что обводненные пески залегают непосредственно на разрушенных коренных породах и кольцевой цилиндр из замо­ роженных пород не может устранить приток воды из забоя ство­ ла, потребовалось бы сплошное замораживание цилиндра ствола. Статический уровень грунтовых вод находится на отметке 47 м; ожидаемый приток воды 185 м3 /ч.

Учитывая имеющийся опыт, было принято решение закрепить участок плывунов мощностью 24,5 м синтетическими смолами,

278