Файл: Кравченко Г.И. Облегченные крепи вертикальных выработок.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.06.2024
Просмотров: 114
Скачиваний: 0
го
|
1 |
2 |
3 |
1 |
1 |
2 |
3 |
1 |
1 |
2 |
3 |
1 |
|
|
Диаметр 1м |
Диаметр 6м |
Диаметр 8м |
||||||||
|
| |
| |
Обычное взрывание |
|
Контурное Взрывание |
|||||||
Рис. |
77. |
Технико-экономические |
показатели |
сооружения |
ство |
|||||||
лов |
при |
использовании |
бетонной |
1, набрызгбетонной 2, |
комби |
|||||||
|
|
|
нированной 3 и штанговой 4 крепей: |
|
|
|
а — показатель экономичности; б — трудоемкость крепления: в — приведен ные затраты ; г — годовой экономический эф ф ект
ней может достигать весьма существенной величины, сопоставимой с прямыми затратами на сооружение выработки; она в значительной мере зависит от вида применяемой крепи и ее параметров. В табл. 36 при ведены исходные данные и результаты определения ве личины депрессии при н= 8 м/с.
Т а б л и ц а 3 6
Сечение с т в о |
а - 1 0 — 4 |
L |
|
Лд |
|
Q 2 |
|||
ла в свету , м* |
D 5 |
|||
|
|
Бетонная крепь |
|
|
1 2 , 5 7 |
4 |
0 , 4 8 9 |
10 0 9 6 , 2 3 |
1 3 , 1 0 |
2 8 , 2 7 |
4 |
0 , 0 6 5 |
51 0 6 6 , 6 4 |
8 , 6 9 |
5 0 , 2 7 |
4 |
0 , 0 1 5 |
161 7 3 2 , 5 6 |
6 , 4 6 |
|
[Набрызгбетонная крепь |
|
||
1 2 , 5 7 |
6 |
0 , 4 8 9 |
10 0 9 6 , 2 3 |
1 8 , 1 8 |
2 8 , 2 7 |
6 |
0 , 0 6 5 |
51 0 6 6 , 6 4 |
1 2 , 7 9 |
5 0 , 2 7 |
6 |
0 , 0 1 5 |
161 7 3 2 , 5 6 |
9 , 7 0 |
|
|
Штанговая крепь |
|
|
1 5 , 1 0 |
8 |
0 , 3 1 0 |
1 4 6 2 0 , 0 0 |
2 3 , 9 7 |
3 4 , 0 0 |
8 |
0 , 0 3 9 |
7 5 6 3 0 , 0 0 |
1 5 , 8 8 |
6 1 , 5 0 |
8 |
0 , 0 0 9 |
2 3 9 1 0 0 , 0 0 |
1 1 , 9 5 |
1 2 , 9 1 |
7 |
0 , 4 0 7 |
10 6 5 0 , 0 0 |
1 9 , 1 9 |
2 9 , 2 0 |
7 |
0 , 0 5 9 |
5 4 5 7 0 , 0 0 |
1 4 , 7 3 |
5 1 , 7 5 |
7 |
0 , 0 1 4 |
171 4 0 0 , 0 0 |
1 0 , 2 8 |
|
Комбинированная крепь |
|
||
1 2 , 5 7 |
6 |
0 , 4 8 9 |
10 0 9 6 , 2 3 |
1 8 , 1 8 |
2 8 , 2 7 |
6 |
0 , 0 6 5 |
51 0 6 6 , 6 4 |
1 2 , 7 9 |
5 0 , 2 7 |
6 |
0 , 0 1 5 |
161 7 3 2 , 5 6 |
9 , 7 0 |
Монолитная |
бетонная крепь |
наиболее экономична |
||||||
в аэродинамическом отношении, |
|
все |
остальные |
виды |
||||
крепи следует |
совершенствовать для |
снижения |
коэф |
|||||
фициента а. |
|
|
|
|
|
|
||
Как известно, основным показателем сравнительной |
||||||||
экономической |
эффективности |
капитальных |
сложений |
|||||
является |
минимальное значение |
приведенных |
затрат в |
|||||
расчете |
на |
одинаковый годовой |
объем выпускаемой |
|||||
продукции |
или |
на ее единицу |
(«Отраслевая |
методика |
определения экономической эффективности механизации и автоматизации производственных процессов в угольной промышленности». М., «Недра», 1971). В данном случае приведенные затраты по каждому варианту — это сум
195
ма годовых затрат С иа проветривание и ремонт [по следнее не учитывается из-за отсутствия достаточного количества данных; можно отметить, что при облегчен ных крепях эти затраты значительно меньше, чем при бетонной (см. главу VI)] и первоначальных затрат К на проведение и крепление выработок, отнесенных к 1 м и приведенных к одинаковой размерности с помощью нормативного коэффициента эффективности
с + Enk = min. |
(116) |
Размер годового экономического эффекта на 1 м вы |
|
работки определяется по формуле |
|
3 = (Cl- c 2) - £ H(fe2- U |
(117) |
где С\ и с2 — себестоимость 1 м ствола до и после внед рения облегченной крепи, руб.; kx и k2— удельные капи тальные вложения на 1 м ствола до и после внедрения облегченных крепей, руб.
Возведение облегченных и обычных крепей можно выполнять при использовании одинакового оборудова ния, только в первом случае добавляется набрызгбетономашина, а во втором — опалубка, стоимость которых примерно одинакова. Поэтому формула принимает вид
Э = — с2.
Из рис. 77, в видно, что облегченные крепи более экономичны и обеспечивают минимальные приведенные затраты. Из рис. 77, г видно также, что годовой экономи ческий эффект на каждом 1 м ствола достигает значи тельной суммы, особенно при переходе от обычной тех
нологии с применением бетона |
к |
облегченным |
крепям |
в сочетании с контурным взрыванием. |
оценить |
||
На основе данных результатов |
возможно |
||
ориентировочно экономическую |
эффективность |
приме |
нения облегченных крепей в вертикальных выработках в целом по стране.
Согласно данным Н. М. Покровского, динамика рас пределения диаметров стволов, намечавшаяся к строи тельству до 1970 г. примерно следующая: от 3,5 до
5 м — 25%; от 5,5 до 7 м — 55%; от 7,5 до 8,5 м и бо лее— 20%. Тогда, считая, что экономические показате ли у стволов диаметром в указанных диапазонах при мерно такие же, как у стволов диаметром соответствен-
196
но 4, 6, 8 м, получим, что обеспечивается экономия на каждом 1 м ствола при переходе на контурное взрыва
ние и крепь: бетонную |
0,25-60,40 + 0,55-136,87 + 0,20Х |
|||
Х230,11 = 136,39 |
руб.; |
комбинированную |
0,25-87,01 + |
|
+ 0,55 • 178,08 + 0,20 • 335= 186,69 |
руб.; |
штанговую |
||
0,25-98,84 + 0,55-227,76 + 0,20-424,48 = 234,88 |
руб.; на- |
|||
брызгбетонную |
0,25 -81,64 + 0,55 • 173,09 + 0,20 • 329 • 50 = |
|||
= 181,40 руб. |
|
|
|
|
Преимущества облегченных крепей не ограничива ются вышеизложенным. Полное определение их тех нико-экономической эффективности охватывает боль шой комплекс вопросов и в конкретных условиях мо жет стать предметом специального исследования.
При использовании облегченных крепей все их пре имущества не всегда полностью реализуются и не всегда учитываются. Тем не менее, опыт, накопленный пред приятиями при креплении и ремонте выработок облег ченными крепями и их эксплуатации, убедительно по казывает их достоинства.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В работе изложены результаты исследований, свя занных с оценкой и повышением технико-экономической эффективности применения облегченных крепей в верти кальных выработках. Дальнейшие исследования пред ставляется целесообразным выполнять в следующих направлениях:
1)изучение возможностей совместного применения штанговой и набрызгбетонной крепей в зоне влияния очистных работ в неустойчивых горных породах;
2)исследование влияния покрытия из набрызгбетона на напряженное состояние и процесс развития зоны не упругих деформаций в приконтурном массиве выработки для уточнения методов расчета параметров этой крепи;
3)совершенствование технологии и расширение об ласти применения предварительной цементации и дру гих способов тампонажа горных пород при сооружении вертикальных выработок, что приведет к значительному расширению области применения облегченных крепей в таких условиях;
197
4)исследование взаимодействия облегченных кре пей с упругоползучими породами, окружающими горную выработку;
5)детальное исследование работы армировки в ство лах с облегченной крепью и разработка технологиче ских схем армирования;
6)изучение реологических свойств набрызгбетона. Целесообразность более широкого применения об
легченных крепей в вертикальных выработках несом ненна. Выполнение большого числа исследовательских, конструкторских и проектных работ, связанных с расши рением области их применения и созданием надежных способов расчета, усовершенствованием технологии воз ведения и улучшением технико-экономических показа телей, вполне оправдывается малой материалоемко стью, технологичностью этих видов крепи, высокой про изводительностью труда при их возведении и большим объемом сооружаемых и намечаемых к сооружению вер тикальных выработок самого различного назначения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. А б р а м с о н X. |
И. Крепление |
стволов |
пневмобетоном мето |
|
дом безопалубочного |
бетонирования. — В |
сб.: |
«Проектирование и |
|
строительство угольных предприятий», |
М., |
«Недра», № 69, 1964. |
2.А п у н е в и ч Е. В. Опыт производства торкретных работ в туннеле в условиях обильного притока напорных грунтовых вод. — «Гидротехническое строительство», 1957, № 5.
3.А р м и р о в к а вертикальных стволов шахт при применении
крепи облегченной |
конструкции. |
М., |
|
Цветметинформация, |
|
1967. |
||||||||
Авт.: В. К. Масиин, |
С. А. Атманских, |
|
В. А. Рубцов, |
Н. А. Суха |
||||||||||
рева. |
|
|
С. А., В а г и н А. А. |
Опыт |
применения |
на- |
||||||||
4. А т м а н с к и х |
||||||||||||||
брызгбетона |
на |
медных |
рудниках |
Урала. |
М., |
Цветметинформа |
||||||||
ция, 1967. |
|
|
И. В., Р у п п е |
н е й т |
К. В. Прочность |
неза |
||||||||
5. Б а к л а ш ов |
||||||||||||||
крепленных горных выработок. М., «Недра», |
1965. |
|
|
|
взрывание |
|||||||||
6. Б а р о н Л. И., К л ю ч н и к о в |
А. В. Контурное |
|||||||||||||
при проходке выработок. Л., «Наука», 1967. |
Д., |
К у з и н |
Б. Н. Вос |
|||||||||||
7. Б е к е т о в |
А. |
К-, К о з а р е н к о |
|
И. |
||||||||||
становление монолитной бетонной крепи в вертикальном |
стволе |
|||||||||||||
шахты. — «Горный журнал», 1967, № 3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
8. Б е л я е в |
В. Ф., П я с т о л о в |
А. В. Механические и физико |
||||||||||||
химические |
способы |
укрепления горных |
пород. |
М., «Недра», |
1967. |
|||||||||
9. Б о л х о в и т и н о в |
С. И. Анализ |
новой |
технологий |
проход |
||||||||||
ки вертикальных |
стволов |
шахт.— В |
сб.: |
«Техника |
и технология |
разработки полезных ископаемых», М., «Недра», 1966. (Труды
НИИОГР, вып. 5). |
А. А. Новые методы расчета |
параметров |
штан |
|
10. |
Б о р и с о в |
|||
говой крепи. М., Госгортехиздат, 1962. |
А., К а с п а р ь - |
|||
11. |
Б у л ы ч е в |
Н. С., Т у р ч а н и н о в И. |
||
я н И. |
В. Выбор рациональной конструкции крепи шахтного |
ствола |
на Сопчинском месторождении. — В сб.: «Физика и технология раз работки недр». М., «Наука», 1965.
12. В з а и м о д е й с т в и е массивов горных пород с крепью вертикальных выработок. М., «Недра», 1966. Авт.: Г. А. Крупенни-
ков, Н. С. Булычев, А. М. Козел, Н. А. Филатов. |
|
13. В л и я н и е железобетонных |
штанг на сопротивляемость |
системы крепь — порода воздействию |
динамических нагрузок. — |
«Горный журнал», 1971, № 12. Авт.: Г. И. Кравченко, В. К. Воро нин, А. С. Ефремовцев, В. С. Николаев.
14. В о в к А . А., X а р и т о н о в В. Н. Проходка стволов в связ
ных грунтах методом |
уплотнения |
их |
взрывом. — «Шахтное строи |
||
тельство», 1968, № 9. |
С. Внедрение |
набрызгбетонной |
крепи на |
||
15. В о р о и и н |
В. |
||||
рудниках цветной |
металлургии. М., |
Цветметинформация, |
1970. |
199
16. В р е м е н н а я инструкция по креплению горных вырабо ток пневмобетоном с применением машины БМ-60. Изд. ЦНИИПод-
земшахтострой, |
1963. |
17. Г а л а х |
о в В. В., К. а с п а р ь я и Э. В. Изучение физико- |
механических свойств пород Сопчмиского месторождения. Л., изд. ВНИМИ, 1966. («Труды ВНИМИ», вып. 63).
18. |
Г о д ф р и Д. Теория |
упругости |
и пластичности. Киев, |
«Бу- |
д1вельник», 1969. |
Ш т у м п ф |
Г. Г., Ст р ы г н и |
Б. И. |
|
19. |
Г о р б а ч е в Т. Ф., |
Применение анкерной крепи в подготовительных выработках. Ново сибирск, «Наука», 1972.
20. Д ю ж е и к о М. Г., Р а й г о р о д с к и й А. И. Шприц-бетон.
М., Стройиздат, 1967. |
и ее |
|
21. |
Е р ж а но в Ж- С. Теория ползучести горных пород |
|
приложения. Алма-Ата, «Наука», 1964. |
П. И. |
|
22. |
Е р ж а и о в Ж. С., А й т а л и е в Ш. М., Ш и л к и и |
Конструирование н расчет набрызгбетоннон крепи. М., «Недра», 1971.
23. 3 а с л а в ски й Ю. 3., З о р и н А. Н., Ч е р н я к И. Л. Расчеты параметров крепи выработок глубоких шахт. Киев, «Тех
ника», 1972. |
Г., |
М е л е х и и |
В, |
Н., |
Мо е к - |
|
24. 3 и л ь б е р ш м и д т В. |
||||||
в и и |
В. А. Замер, трещиноватости |
горных пород в массиве мето |
||||
дом |
фильтрации — В сб.: «Вопросы |
технологии |
добычи |
полезных |
||
ископаемых и прочность горных пород», вып. XXXII. |
Пермь изд. |
|||||
ППИ, 1968. |
Г., |
Л ы х и н П. |
А., |
К р а в ч е и- |
||
25. 3 и л ь б е р ш м и д т В. |
ко Г. И. Механизм нарушения целостности массива горных пород
при контурном взрывании. — В сб.: «Вопросы |
технологии добычи |
||
полезных ископаемых и прочность горных пород», |
вып. XXXII. |
||
Пермь, изд. ППИ, 1968. |
крепления |
набрызгбетоиом об |
|
26. И з у ч е н и е возможностей |
|||
водненных поверхностей. — В сб. |
«Совершенствование |
разработки |
месторождений Западного Урала», № 60. Пермь, изд. ППИ, 1969. Авт.: Г. И. Кравченко, В. А. Москвин, Г1. С. Вахромов, Л. М. Тю рина.
27. К а з а к е в и ч |
Э. В. Крепление вертикальных стволов шахт |
|||
монолитным бетоном. М., «Недра», 1970. |
|
|
||
28. К а с п а р ь я н |
Э. В. К расчету штанговой крепи в скаль |
|||
ных трещиноватых |
породах. — «Колыма», 1967, |
№ 5. |
||
29. К а ц а у р о в |
И. Н. Горное давление |
в |
вертикальных ство |
|
лах. М., Госгортехиздат, 1961. |
|
|
||
30. К о з е л А. М., |
Б о р и с о в е ц В. А., |
Р е в з ю к Е. Б. На |
турные исследования устойчивости и трещиноватости в незакреп
ленных |
вертикальных |
стволах Донецкого бассейна. — В сб. |
«Совре |
|
менные вопросы шахтного строительства». Л., изд. ЛГИ, |
1971. |
|||
31. К и р ь я н о в |
Ю. А. Проходка вертикальных стволов в ус |
|||
ловиях |
Каисайского |
месторождения. — «Цветная |
металлургия», |
|
1965, № |
13. |
|
|
|
32. |
К о н т у р н о е |
взрывание при проходке вертикальных ство |
||
лов в комбинате Ростовшахтострон. — «Шахтное |
строительство», |
1968, № 8. Авт.: В. Д. Фисунов, В. А. Петракович, Л. М. Тормышев, Д. П. Чебанов.
200