Файл: Кравченко Г.И. Облегченные крепи вертикальных выработок.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.06.2024
Просмотров: 125
Скачиваний: 0
Рис. |
76. Технологическая |
схема |
ремонта |
ствола: |
||||
1 — бетономашнна |
С-630А; |
2 — бетономешалка |
ёмкостью 250 л; |
|||||
3 н |
9 — скипы; 4 — лебедка |
для |
ставов труб; |
5 — компрессоры; |
||||
6' — баки для воды; |
7 и 17 — рабочие площадки; 8 —клеть; |
10 — |
||||||
предохранительные |
зонты; |
11 — сетка; 12, |
13 н 14 — ставы |
пода |
||||
чи соответственно смеси, сжатого воздуха |
и |
воды; |
15 — сопло; |
|||||
|
|
16 — насос |
|
|
|
|
Работы выполняли с рабочей площадки 7, дополни тельного полка на клети и съемного полка, укрепляе мого на скипе 9. Рабочие полки во время работы пере крывались предохранительными зонтами.
Ремонтные работы вела комплексная бригада из 20 человек два дня в неделю, деревянные проводники меняли не прерывая эксплуатации шахты. В первую смену обирали старый бетон и породу (до 4—5 м3 с одного яруса); во вторую — наносили набрызгбетон на предварительно обмытые струей воды и сжатого воз духа стены обобранной части. Воду улавливали специ альными кольцами. При интенсивности обводнения не свыше 2 л/мин-м набрызгбетон наносили без какихлибо дополнительных мероприятий.
За 32 рабочих дня полностью отремонтировали ствол на протяжении 140 м; за смену ремонтировали 3 м ствола, включая разборку старой крепи и возведение новой.
Экономия по сравнению с запроектированным спо собом (бетонирование с опалубкой) составила 165 тыс. руб.
Аналогичным образом в этом комбинате произвели ремонт многих других стволов, крепь которых была разрушена, и достигали при этом значительного техни ко-экономического эффекта. Например, в клетевом ство ле шахты № 25 диаметром 55 м и глубиной 250 м монолитная бетонная крепь на протяжении 210 м была отремонтирована за 36 дней, а в клетевом стволе шах ты № 7 диаметром 5 м и глубиной 107 м участок ство ла протяженностью 90 м — за 20 дней. Экономия от применения набрызгбетона для ремонта крепи в этих стволах составила более 100 тыс. руб.
В клетевом стволе шахты «Юго-Западная» № 3 диа метром 6 м и глубиной 330 м была восстановлена на несением слоя набрызгбетона толщиной 100 мм полно стью нарушенная крепь на участке протяженностью более 100 м.
•Ремонт был выполнен за 21 день. Экономия от при менения набрызгбетона для ремонта составила 25 тыс. руб.
Набрызгбетон находит применение при ремонте вы работок, закрепленных не только бетоном, но и дру гими видами крепи. Например, в клетевом стволе шах
185
ты «Северо-Изваринская» № 1 (комбинат Ростовуголь) на участке длиной 80 м кирпичная кладка была полно стью нарушена на глубину более чем 20 см из-за низ кого качества кирпича и раствора. После полной оборки нарушенной крепи был нанесен слой набрызгбетона толщиной 10 см. Экономия от применения набрызгбето на вместо восстановления кирпичной кладки составила около 20 тыс. руб.
Сравнительные затраты на 1 м3 восстановительной крепи приведены в табл. 32 [7].
Т а б л и ц а 32
|
Прямые затраты на 1 ма восстановленной |
|||
|
|
крепи, |
руб. |
|
Материал для ремонта крепи |
заработ |
|
полуфаб |
|
|
материалы |
всего |
||
|
ная плата |
рикаты |
||
Кирпич................................... |
п,б |
28,2 |
4,6 |
44,4 |
Бетониты............................... |
9,4 |
91,2 |
5,1 |
55,7 |
Монолитный бетон................ |
8,6 |
4,4 |
32,1 |
45,1 |
Набрызгбетон....................... |
2,2 |
20,2 |
1,8 |
24,2 |
В тяжелых гидрогеологических условиях целесооб разно при ремонте крепи применять способ последую щего тампонажа и крепления набрызгбетоном. Таким образом произведен ремонт скипового ствола шахты № 18-бис треста Еманжелинуголь (Челябинский бас сейн) [33]. Ствол диаметром в свету 4,6 м и глубиной 290 м, пройденный по аргиллитам, алевролитам, песча никам, закреплен бетоном толщиной 400 мм. Под влия нием сульфатной агрессии шахтных вод разрушилось 60% общей поверхности ствола на глубину 2—15 см.
Перед нанесением набрызгбетона произвели цемен тацию пород, используя для этого шпуры глубиной 2,4 м, расстояние между которыми в ряду 1,2—1,8 м,
между рядами — 1,5 м. Состав тампонажного |
раствора |
1 : 1 —1 : 4 (сульфатостойкий пуццолановый |
портланд |
цемент марки 500 : вода). |
|
Приготовление и нагнетание раствора в шпуры про изводили с помощью установки МАР-1, состоящей из
растворонасоса С-263 и растворомешалки |
с частотой |
вращения 60 об/мин. Производительность |
установки |
3 м3/ч, максимальный напор 20 кгс/см2. |
|
186
В результате общий приток воды |
в |
ствол |
с |
10— |
12 м3/ч уменьшился до 1—1,1 м3/ч. |
в |
местах |
с |
удов |
Набрызгбетон толщиной 3—4 см |
летворительной крепью и 10—15 см на участках с раз рушенным бетоном наносили машиной БМ-60, установ
ленной |
на поверхности около ствола. |
Состав |
сухой |
смеси |
1 :2 —1:1,7 (сульфатостойкий |
цемент : песок). |
Технология работ обычная. Набрызгбетон наносили с деревянных полков, устраиваемых на ярусах расстре лов.
Участок клетевого ствола шахты № 19а того же треста диаметром 5 м в свету, закрепленного монолит ным бетоном толщиной 400 мм, также имел разруше ния крепи на глубину до 25—30 см в результате воз действия сульфатных вод, приток которых составлял 7.м3/ч. Набрызгбетон наносили по металлической свар ной сетке с ячейками 10 см из круглой стали диамет ром 4—6 мм, прикрепленной к бетонной крепи метал лическими штангами. Оборку разрушенного бетона, промывку сохранившегося и установку сетки произво дили с полков, нанесение набрызгбетона — с крыши клети. В период восстановления крепи ствол находился
вэксплуатации.
Втабл. 33 приведены технико-экономические пока затели ремонта крепи этих стволов.
|
|
|
|
Т а б л и ц а 33 |
|
Показатели |
Скиповой ствол |
Клетевой ствол |
|
|
шахты № 18-бис |
шахты № 19а |
||
Протяженность |
восстановленного |
180 |
80 |
|
участка ствола, |
м ....................... |
|||
Стоимость |
восстановления 1 м |
|
|
|
ствола |
по проекту института |
647,2 |
647,2 |
|
Уралгипрошахт, |
руб..................... |
|||
Стоимость |
восстановления стволов, |
|
|
|
тыс. руб.: |
|
116,5 |
51,8 |
|
проектная . ............................... |
||||
фактическая................... |
... |
31,9 |
11,6 |
Глава V II
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОБЛЕГЧЕННЫХ КРЕПЕЙ
|
§ 1. Общие сведения |
|
||
Благодаря |
высокой несущей |
способности |
штанговой |
|
и набрызгбетонной крепей |
(см. |
главы II и |
III) при их |
|
использовании |
в сочетании |
с контурным |
взрыванием |
площадь поперечного сечения выработок можно умень шить на 15—30% по сравнению с бетонной. В связи с этим существенно снижается объем работ по буре нию, взрыванию, погрузке, креплению выработки, тран спортированию породы и необходимых материалов. Осо бенно важное значение имеет снижение объема работ по погрузке, поскольку ее удельный вес в общей продол жительности проходческого цикла в шахтных стволах может достигать 60—70%.
Производительность труда при возведении облег ченных крепей высока уже сейчас и имеются возмож
ности ее дальнейшего повышения. |
|
|
крепиль |
||
Известно, что производительность труда |
|||||
щика |
при |
установке штанговой |
крепи |
значительно |
|
выше, |
чем |
при установке других |
крепей, |
хотя |
и ме |
няется в широких пределах в зависимости от крепости породы, бурового оборудования, конструкции подхватов и штанг, их длины и сетки расположения, механизации установки штанг и т. д. (табл. 34) [80, 100].
Площадь породной поверхности, приходящаяся на одну штангу при креплении стволов, составляет 1— 2,5 м2, т. е. крепильщик в стволе в течение смены мо жет закрепить штангами от 8—20 до 20—56 м2, что невозможно обеспечить при любом другом виде крепи. Еще более повысить производительность труда можно сокращением времени на установку штанг (механиза ция работ по доставке и приготовлению смеси, приме нение пневмонагнетателей ПН-1, винтовых штанг, сболчивателей и т. д.) и бурение скважин (применение коронок диаметром 26—30 мм, а также высокопроиз водительных бурильных машин).
Высока производительность труда и при креплении набрызгбетоном. Основное препятствие, ограничиваю-
188
|
|
Т а б л и ц а 34 |
|
|
|
Норма выработки на установку |
|
|
|
штанг, включая бурение на одного |
|
|
|
рабочего, штанг в смену |
|
Рудник |
Длина |
металлических |
|
штанги, |
|||
|
м |
||
|
|
ж ел езо |
|
|
|
бетонных |
|
|
|
клиновых распорных |
Чордский...............................
Криворожские.......................
Высокогорский...................
Миргалимсайский................
Североуральские бокситовые
«Каммикиви» комбината Пе-
ченганикель ...................
Салаирский ...........................
Рудники Горной Шории . .
Уральские медные...............
1 , 5 |
16 |
и |
____ |
|
|||
1 , 8 |
12 |
8 |
2 0 |
1 , 8 |
— |
— |
18 |
2 , 0 |
1 2 ,5 |
6 |
12 |
1 ,9 5 |
2 2 , 5 |
— |
— |
1 , 6 |
— |
— |
13 |
2 , 0 |
12 |
— |
17 |
1 , 9 |
— |
— |
15 |
1 , 8 |
|
— |
17 |
щее ее применение в подземных условиях, — сложность приготовления смеси, особенно в выработках малого сечения. При креплении вертикальных выработок су хую смесь в подавляющем большинстве случаев можно приготовлять на поверхности, используя оборудование стационарных высокопроизводительных бетонных узлов. Тогда производительность труда при возведении крепи определяется в основном производительностью бетономашины.
Машины БМ-60, С-630Л могут развивать произво дительность 3—4 м3/ч сухой смеси (или 1,8—2,4 м3/ч набрызгбетона). При непрерывном обеспечении маши ны сухой смесью и полной механизации ее загрузки,
что особенно просто обеспечить при |
креплении |
верти |
кальных выработок, бригада из трех |
человек |
может |
обеспечить нанесение до 13 м3/смену |
набрызгбетона, |
|
что позволяет закрепить до 6—7 м ствола диаметром |
5 м [97].
При проведении опытных работ в Южном вентиля ционном стволе рудника «Таштагол» за 2 ч слоем тол щиной от 5 до 20 см закрепляли 2 м ствола диаметром вчерне 5 м. Отсутствие операций по установке и центри рованию опалубки также ускоряет темп работ.
При использовании облегченных крепей имеется возможность быстро приспособляться к изменяющимся
189