Файл: Гофман-Захаров П.М. Проектирование и сооружение подземных резервуаров - нефтегазохранилищ.pdf

На рис. 6 показаны два варианта расположения шпуров при канадском врубе. В первом случае пробуривают все шпуры од­ ного диаметра, центральные шпуры вруба не заряжаются, остальные шпуры заряжены. Во втором случае пробуривают пять шпуров, четыре из них диаметром 46—53 мм заряжают, а цент­

ральный шпур большего диаметра остается незаряженным. Один или несколько незаряженных шпуров обеспечивают наличие дополните­ льной открытой поверхности, поз­ воляющей облегчить отрыв поро­ ды врубовыми шпурами. Заряды шпуров взрывают одновременно с помощью детонирующего шнура или электродетонаторов мгновен­ ного действия. Наиболее эффек­ тивен канадский вруб в крепких, хрупких и однородных породах.

37 кг. Кроме того, применяют ручные перфораторы завода «Ком­ мунист» с числом ударов в минуту 1800—1900 и весом 23—25 кг. Перфораторы работают при давлении 5 кг/см2 и потребляют 2,5— 3,5 м3/мин воздуха.

Все перечисленные перфораторы имеют приспособления для установки на пневмоподдержках с виброгасящими каретками и работают с применением воды для промывки шпуров.

Из колонковых бурильных машин наибольшее распростране­ ние получили ПК-3 и ПК-5. Эти машины устанавливают на ко­ лонках, буровых тележках и манипуляторах. Наибольшая глу­ бина бурения машиной ПК-5 при диаметре коронки 65—85 мм равна 12 м.

Впородах твердостью до / = 1 2 для бурения шпуров исполь­ зуют колонковые электросверла, наиболее мощными из которых являются сверла марок ЭБК-5, СЭК-1 и ЭБГ с гидравлическим приводом.

Впоследние годы широкое распространение в шахтном строи­ тельстве получили установки, полностью механизирующие про­ цесс бурения.

Бурильные установки БУ-1, СБУ-2М, БУР-2, СБКНС-2 и БСКН-2П, а также СБКН-3 позволили существенно изменить характер и условия труда бурильщиков, освободить их от физи­ ческих нагрузок в условиях вибрации.

Основные характеристики перечисленных бурильных установок представлены в табл. 4.

Рациональный тип погрузочной машины выбирают в зависи­ мости от крепости подлежащей погрузке породы, размеров попе­ речного сечения выработки « принятой схемы организации работ с таким расчетом, чтобы машины в конкретных условиях были использованы наиболее эффективно.

Для погрузки породы в однопутевых выработках предназна­ чена машина типа механической лопаты ППН-2 (выпускается

вместо машины ПМЛ-5) ковшового типа, с пневмоприводом. Ма­

снабжена двумя приводами: один находится на тележке и

в нее, заполняется. После этого включают двигатель подъема, и порода при крайнем верхнем положении ковша высыпается в ва­ гонетку, после чего ковш опускают к подошве выработки, и цикл погрузки повторяют. Машина оборудована автоматической оро­ сительной системой для гашения пыли.

Для механизации погрузки породы в вагонетки при проведе­ нии горизонтальных выработок сечением в свету 4,5 м2 и более, высотой не менее 2 м предназначена малогабаритная машина 2ППН-5п, ленточный конвейер которой обеспечивает 'загрузку вагонеток высотой до 1150 мм и может поворачиваться в гори­ зонтальной плоскости на 15°. Машина снабжена электрическим взрывобезопасным или пневматическим приводом.

Самоходная машина трубкового типа ПДВ-2 предназначена для погрузки и доставки породы на расстояние до 50 м при про­ изводстве горизонтальных выработок сечением не менее 4,5 м2. Погрузочно-доставочная машина Ш Д Н - 2 с нижним черпанием и пневмоприводом предназначается для уборки породы на рас­ стояние до 100 м в выработках сечением не менее 9 м2.

Наиболее распространенными погрузочными машинами в США, применяющимися при прохождении горных выработок, являются механические лопаты и ковшовые погрузчики типа «Эймко».

Машины этого типа не имеют перегрузочного конвейера, ковш смонтирован на кулисах, катящихся по направляющим. При пе­ реключении рукоятей ковш поднимается вверх и опрокидывается за машиной. Направляющие расположены на раме машины, по­

с этим машину откатывают от забоя и породу выгружают в ваго­ нетку, затем цикл повторяют.

Наиболее распространены машины на гусеничном ходу высо­ той с поднятым ковшом 2600 мм, емкостью ковша 0,4 м3, с рас­ четной производительностью до 400 мг\ч и машины фирмы «Двой Салливен» высотой с поднятым ковшом 2007—2160 мм, емкостью ковша 0,11'—0,13 ж3 , производительностью 240 м5/ч. Дл я по­ грузки породы в подземных выработках применяют также по­ грузчики типа «Катерпиллер». Производительность погрузчика

данного типа составляет 56 т/ч, или 450 т породы за 8-часовую смену.

Проходку подземных выработок обычно осуществляют комп­ лексные бригады. Основная бригада выполняет операции по бу­ рению, заряжению и взрыванию шпуров, погрузке породы и смене вагонеток под погрузкой.

После окончания проходки горизонтальных выработок при­ ступают к проходке зумпфа глубиной, достаточной для помеще­ ния погружного насоса, и бетонированию дна емкости для луч­ шего стока сжиженного газа к зумпфу. После окончания этих работ проходческие механизмы демонтируют и выдают на по­ верхность, трубы и сварные швы опрессовывают водой. Дл я устранения возможной утечки паров сжиженных газов из храни­ лища в стволе или в выработках рудничного двора сооружают бетонную перемычку.

Сооружение перемычки —• одна из ответственных задач строи­ тельства. Перемычку, через которую пропускают трубы, служа­ щие для закачки или выкачки жидкости, изготовляют из высоко­ качественного жесткого бетона толщиной 1,5—2,5 м. Во избежа­ ние проникновения газа в месте соединения перемычки с окру­ жающей породой в породе делают вруб глубиной 0,5—0,8 м в за­ висимости от крепости и трещиноватости пород. Дл я предотвра­ щения проникновения газов через бетон и повышения непрони­ цаемости перемычек последние иногда сооружают двойными с расстояниями между ними до 0,5—0,7 м. В это пространство закачивают специальную жидкость, препятствующую проникно­ вению газа через бетон (рис. 7).

Рис. 7. Схема устройства газоне­ проницаемой перемычки:

Если бетонную перемычку предусмотрено поставить вблизи ствола на рудничном дворе, то в этом случае выработку на про­ тяжении 15—20 м от ствола проходят небольшим сечением и только дальше расширяют до проектного сечения.

В случае проходки выработки от ствола полным сечением перемычку сооружают непосредственно в стволе, немного выше кровли хранилища. Дл я проверки герметичности подземные хра­ нилища подвергают опрессовке. Емкости для хранения пропана

опрессовывают сжатым воздухом под давлением 12—14 ат в те­ чение 24 ч. При положительных результатах приступают к осна­ щению скважины и ствола для осуществления сливо-наливных операций.

Хранилища большой емкости опрессовывают дважды: впервые тогда, когда емкость выработок хранилища составляет всего 500—1000 ж3 , в этом случае испытывают проницаемость горных пород под давлением воздуха 8—10 ат в течение суток; вторично опрессовку производят после полного окончания строительства хранилища, т. е. когда пройдены горные выработки, сооружены перемычки и установлено необходимое оборудование (задвижки на обсадные трубы стволов и скважин, глубинные насосы, уров­ немеры и т. д.). Опрессовку в этом случае производят также в те­ чение суток, но при давлении воздуха 12—14 ат, т. е. при давле­ нии, которое в полтора — два раза превышает предполагаемое давление сжиженных газов в хранилище.

Хранилища для бутана опрессовывают при меньшем давле­ нии, которое, однако, также превышает в полтора — два раза предполагаемое давление газа в хранилище. В процессе опрессовки хранилищ производят наблюдение за постоянством давле­ ния и температурой внутри хранилища.

Выработки-емкости считаются выдержавшими испытание на герметичность, если видимое падение давления не превышает па­ дения давления вследствие изменения температуры. В заверше­ ние испытаний по количеству нагнетавшегося и выданного воз­ духа определяется емкость хранилища.

Перед заполнением емкости продуктом, после того как осуще­ ствлена опрессовка и получены положительные результаты, ем­ кость, приборы и трубопроводы очищают от находящихся в них воздуха и различных газов. Очистку осуществляют нагнетанием в системы трубопроводов и выработки паров теплого пропана при атмосферном давлении. Нагнетание производят до тех пор» пока лабораторные испытания не покажут полного отсутствия в парах пропана примесей воздуха.

Продукт продувки вводят в емкости небольшими порциями через наполнительный клапан. Во время продувки емкости пред­ принимаются все меры предосторожности во избежание возник­ новения взрыва смеси паров газа и воздуха. Пары пропана после продувки отводятся на значительное расстояние от хранилища.

Система закачки газа в подземные хранилища очень проста. В случае наклона выработок к стволу ее производят через быв­ шие вентиляционные скважины, находящиеся в наиболее отда­ ленных от вертикальных выработок частях хранилища, в случае-