Шурфы, одни из самых распространенных разведочных выработок, проходят на всех стадиях геологических исследований - при съемке, поисках и разведке месторождений.
По глубине шурфы условно делят на мелкие: до 5 м, средней глубины: до 10 м и глубокие: до 40 м.
Типовыми сечениями предусматривается проходка шурфов прямоугольной, квадратной и круглой формы с площадью поперечного сечения в свету от 0,8 до 4 метра квадратного.
Шурфы проходят в различных горно-геологических условиях, в том числе и в различных по крепости породах - крепких, мерзлых, рыхлых, часто с интенсивным поступлением воды в выработки.
Выбор формы поперечного сечения шурфа производится с учетом свойств горных пород, пересекаемых шурфом, способа проходки, конструкции крепи и глубины шурфа.
При проходке шурфов в устойчивых породах поперечному сечению нередко придается круглая форма. Отбойка породы осуществляется лопатами, ломами, кайлами или с помощью отбойных молотков. При использовании отбойных молотков разрушение забоя начинают с образования в середине его или у одной из стенок вруба щелеобразной формы. Отбойка породы на остальной площади забоя производится в сторону вруба, чем значительно повышается эффективность процесса. Порода разрушается на глубину до 20см по всему забою, после чего она грузится в бадью.
До глубины 2 м порода без погрузки в бадьи выбрасывается непосредственно на поверхность, а при большей глубине применяется ручной вороток, использование которого предусматривается типовыми технологическими схемами при глубине шурфа до 10 м.
Шурфы, проходимые в слабых породах, крепятся сплошной венцовой крепью; венцовой крепью на стойках или инвентарной крепью КШП или КШИ. В мягких и неустойчивых породах крепь устанавливают вплотную к забою. Над устьем шурфа крепь должна выступать не менее чем на 0,3 м.
Проветривание шурфа до глубины 5 м может происходить естественным путем за счет диффузии, а при глубине более 5 м во время нахождения в них людей должны непрерывно проветриваться с помощью вентиляторов. Рекомендуется использовать портативный вентилятор и гибкие трубы диаметром 200 мм. Способ проветривания - нагнетательный.
Водоотлив осуществляется с помощью забойных турбонасосов, которые могут использоваться не только для перекачки воды в бадьи, но и для выдачи ее непосредственно на поверхность.
Проходка шурфов буровзрывным способом.
Буровзрывной способ проходки применяется в породах различной крепости, в том числе в мерзлых, и в настоящее время является основным. Этим способом проходят шурфы различной глубины - от самых мелких, с площадью поперечного сечения в свету 0,8 - 0,9 метра квадратного, до самых глубоких (до 40 м) с площадью сечения в свету 4 метра квадратного.
При глубине шурфов до 20 м типовой технологической схемой предусматривается проходка шурфа квадратным сечением с площадью в свету 1,4 метра квадратного в одно отделение.
Как и при других способах, работы по проходке шурфа начинают с расчистки площадки и разметки устья. Непосредственно с поверхности после установки проходческой рамы разрушение породы целесообразно производить, если это возможно с учетом крепости пород, отбойными молотками. В породах средней крепости и крепких устьевую часть шурфа (до 2 м) проходят с применением взрывов на рыхление и выдачей породы непосредственно на поверхность лопатой.
В породах слабых (менее 4) бурение шурфов осуществляется ручными электросверлами. Для бурения шпуров в породах средней крепости и крепких рекомендуется перфоратор, предназначенный для бурения шпуров, направленных вниз. В связи с тем, что площадь поперечного сечения выработки во всех случаях невелика, глубина шпуров, как правило, не превышает 1,5 м. Поэтому комплект буров состоит из забурника и одного бура необходимой длины.
Число шпуров зависит от свойств пород, площади сечения и может достигать 10 - 15. По окончании бурения каждый шпур закрывается деревянной пробкой, чтобы в него не попали мелкие куски породы.
Расположение шпуров аналогично схеме их размещения в горизонтальных выработках. Отличие заключается лишь в том, что в слабых породах и при минимальных сечениях вспомогательные и даже врубовые шпуры могут отсутствовать.
Взрывание шпуровых зарядов производится электрическим или электроогневым способом. При применении электрического способа применяются электродетонаторы мгновенного и короткозамедленного действия.
Шурфы глубиной до 20 м проветривают с использованием гибких труб диаметром 300 мм и вентилятора. Для исключения рециркуляции загрязненного продуктами взрыва воздуха вентилятор в соответствии с требованием ПБ должен располагаться на расстоянии не менее 10 м от устья шурфа. Расстояние от конца вентиляционного трубопровода до забоя должно быть не более 5 м.
К сожалению, эффективных средств механизации погрузки породы в глубоких шурфах до сих пор не создано и эта трудоемкая работа выполняется вручную. Основная причина отсутствия механических грузчиков связана с небольшими размерами поперечного сечения шурфов. Попытки создать малогабаритные конструкции не увенчались в конечном итоге успехом из-за их неудовлетворительной производительности.
Подъем породы рекомендуется производить в бадьях с использованием шурфопроходческого механизированного подъемника.
В зависимости от физико-механических свойств пород крепление шурфов осуществляется сплошной венцовой крепью, венцовой крепью на стойках, или инвентарной крепью. Конструкции инвентарной крепи рекомендованы типовыми технологическими схемами и входят в комплект необходимого оборудования для проходки шурфов глубиной до 20 м.
Инвентарная крепь состоит из устьевой секции, несущих венцов и элементов подвески. После проходки шурфа на глубину 2 м производят установку устьевой секции. Затем при помощи элементов подвески монтируют несущие венцы. Расстояние между венцами составляет 1м. Стенки шурфа перекрывают затяжкой из досок.
Доставку элементов крепи в шурф производят в бадье.
Для защиты работающего в забое во время подъема бадьи от случайного падения кусков породы на одной из стенок шурфа над забоем монтируют предохранительный полок, под которым должен находиться рабочий во время движения бадьи.
Спуск людей в забой и их подъем на поверхность производятся в бадье и с помощью подвесной лестницы.
Водоотлив из шурфа осуществляется с помощью подвесного насоса, или забойного насоса.
Для проходки шурфов глубиной до 30 и 40 м рекомендованы типовые сечения прямоугольной формы с площадью в свету 3,2 и 4 метра квадратного. В соответствии с требованиями Правил безопасности шурфы такой глубины проходят с разбивкой их сечения на два отделения, одно из которых является лестничным, а другое - подъемным.
Проведение глубокого шурфа включает следующие основные стадии: проходку устья шурфа с возведением крепи; устройство перекрытия устья и проходку и армирование шурфа.
Устьевую часть шурфа на глубину до 2 м проходят с применением отбойных молотков или буровзрывных работ. Крепление осуществляют сплошной венцовой крепью. Первоначально возводят опорный венец, а затем на нем устанавливают рядовые венцы до устья. Над проходческой рамой возводят еще несколько (два-три) рядовых венца, чтобы крепь была выше уровня поверхности не менее чем на 0,3 м. Устье обязательно перекрывают лядами, которые предотвращают падение в шурф случайных предметов, и открывают только для пропуска бадьи.
Технология буровзрывных работ при проходке глубоких шурфов практически не отличается от таковой при проходке шурфов меньшей глубины.
Проветривание производят с использованием центробежного вентилятора и вентиляционных труб диаметром 400 мм. Вентиляционный трубопровод располагают в подъемном отделении.
Погрузку породы выполняют вручную в бадьи, вместимостью 0,18 м. куб.. Подъем и спуск грузов осуществляются с помощью шурфопроходческого крана.
Крепление шурфов в породах до XIII категории производится сплошной венцовой крепью, а в породах XIV - XX категорий - венцовой крепью на стойках. И в том, и в другом случае крепь возводится участками в направлении снизу вверх. Процесс крепления начинается с установки опорного венца. При использовании венцовой крепи на стойках стенки шурфа перекрывают досками или горбылем.
В процессе армирования шурфа производят установку лестничных полков и лестниц, а также отшивку лестничного отделения от подъемного сплошной перегородкой.
Отставание лестничного отделения от забоя при буровзрывном способе проходки допускается не более 10 м, а при проходке без буровзрывных работ - не более 3 м. От нижнего полка лестничного отделения до забоя устанавливают подвесную лестницу.
При проходке по обводненным породам для водоотлива применяют подвесные, или забойные насосы.



Теги: шурф, проходка, сечение, порода, крепь. Просмотров: 5228
Другие новости по теме:

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.