- Страница 37

Основными факторами можно считать доступность объекта работ для различных видов транспорта и категорию пород, характеризующую трудность их разработки тем или иным способом.
В настоящее время ручная проходка канав применяется лишь на тех геологических объектах, где по тем или иным причинам невозможно использование других, более прогрессивных способов.
Самым распространенным в настоящее время является буровзрывной способ проходки, на долю которого приходится около 60% общего объема работ. Это объясняется тем, что он пригоден практически в любых горно-геологических условиях и не требует больших затрат.
Проведение канав взрывом на выброс иногда оказывается экономически целесообразнее в сравнении с использованием землеройной техники на участках с небольшими годовыми объемами проходки. Однако необходимость ручной доработки канавы после взрыва с целью удаления слоя пород, деформированного взрывом, а также существенные затруднения, связанные с засыпкой выработки и рекультивацией почвенного слоя, делают этот способ в некоторых случаях нецелесообразным.
Тампонирование горных пород применяют для изоляции горных выработок от водопритока, закрепления несвязных водонасыщенных или сухих пород, укрепления нарушенных пород и улучшения условий работы крепи в сложных горно-геологических условиях.
В несвязных породах задачей тампонажа является скрепление зерен, слагающих породу, для создания устойчивого массива и проведения по нему выработок обычным способом. Для тампонажа скальных трещиноватых пород применяют цементные и цементно-глинистые растворы, а для несвязных песчаных - химические растворы на основе карбамидных смол.
Цементные растворы затворяют чистой водой. Для ускорения схватывания применяют хлористый кальций, который добавляют к массе цемента в количестве до 3%. Водоцементное отношение составляет от 0,6 до 1. В раствор также вводят следующие добавки: поверхностно-активные вещества, например сульфитно-спиртовую барду и минеральные стабилизаторы (глину, глинопорошки), которые повышают агрегатную устойчивость цементного раствора.
Проведение выработок с помощью забивной крепи применяют в основном на талых россыпях при небольших водопритоках в забой выработки. Выработку проходят короткими заходками длиной 0,5 - 1,5 м в зависимости от устойчивости пород. Если в почве выработки залегают относительно устойчивые породы плотика, а кровля неустойчива, то забивную крепь, выполненную в виде деревянных шпунтов, забивают только со стороны кровли выработки, а неустойчивый забой затягивают досками или устанавливают деревянные щиты, чтобы порода не осыпалась.
Порядок возведения забивной крепи заключается в следующем. Шпунты длиной 1,4 - 2 м и толщиной 40 - 80 мм из досок укладывают так, чтобы они плотно прилегали один к другому и опирались на последнюю деревянную крепежную раму. Шпунты забивают вручную кувалдой на длину заходки. После забивки шпунтов забой раскрывают (убирают затяжку из досок) в верхней части и начинают выемку породы лопатой на толщину одной крепежной рамы. При неблагоприятных условиях подвигание забоя равно толщине одной рамы, а при благоприятных - выемку породы ведут на 2 - 3 крепежные рамы. Первоначально верхняки рам укладывают на две металлические подхватки (стержни), которые крепятся строительными скоба¬ми к стойкам крепи.
Степень сложности горно-геологических условий при проведении выработок определяется в основном водообильностью горных пород и их устойчивостью при обнажении. В скальных сильнотрещиноватых породах (в зонах дробления) водоприток в выработку может достигать значений, превышающих производительность имеющихся средств водоотлива. При отсутствии сил сцепления между кусками породы становится также невозможным применение обычных видов крепи. В этих условиях в забое нельзя поставить даже одну крепежную раму: до проведения выработки требуется искусственное укрепление массива горных пород. Укрепление пород приводит и к уменьшению водопритоков.
Наиболее сложные условия возникают при проведении выработок в рыхлых, слабоустойчивых водоносных породах с напорными подземными водами, а также в песчано-глинистых породах, не допускающих обнажений. В этих условиях до проведения выработки ведутся работы по укреплению пород и гидроизоляции трассы.
К механизированным способам проходки шурфов относят такие, при которых основные проходческие операции - выемка породы, ее погрузка и доставка на поверхность выполняются без присутствия людей в забое. Механизированные способы можно условно разделить на две группы: способы, при которых используют машины с исполнительными органами, работающими по принципу черпания породы; способы, при которых используют машины с исполнительными органами бурового типа (буровые способы).
Исполнительный орган машин первого типа выполнен в виде ковшового элеватора или грейфера. Ковшовыми элеваторами оснащают установки, предназначенные для рытья котлованов под опоры линий электропередачи и для других целей. Недостатками установок подобного типа являются значительная масса (около 20 т), ограниченная глубина проходки (около 5 м), низкая эффективность в породах с гравийно-галечными включениями размером более 100 мм. По указанным причинам машины рассмотренного вида могут быть использованы для проходки разведочных шурфов лишь в отдельных случаях.
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.
Армировкой называют конструкции и устройства, размещаемые в шахтном стволе для направления движения подъемных сосудов, передвижения людей, подвески трубопроводов и кабелей. Различают временную и постоянную армировки. Временная армировка служит в период проходки ствола, а постоянная - в период его эксплуатации. Работы по установке в стволе расстрелов, навеске на них проводников (направляющих), трубопроводов, прокладке кабелей и оборудованию лестничного отделения называют армированием ствола.
При деревянной крепи применяют деревянную армировку, при креплении ствола монолитным бетоном, облегченными видами крепи применяют жесткую, или канатную армировку. Все стволы разведочных шахт неглубокого заложения имеют жесткую армировку. В последнее время область применения канатной армировки при строительстве рудников и угольных шахт расширилась, поскольку позволяет повысить грузоподъемность скипов до 100 т. и скорость движения до 25 м/с.