- - порода - Страница 7

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.
Технология проходки вертикальных и крутонаклонных восстающих несколько отличается от технологии проведения слабонаклонных восстающих, которые преимущественно проходятся при разведке пологопадающих залежей. Объем проходки разведочных восстающих по сравнению с объемом горизонтальных выработок незначителен.
Известны следующие способы проходки восстающих: обычный способ (с оборудованием в период проходки лестничного отделения и устройством рабочего и предохранительного полков), с помощью проходческих комплексов, взрыванием скважинных зарядов, бурением на полное сечение и др. Перечисленные способы проходки находят применение в геологоразведочной практике.
Обычный способ отличается высокой трудоемкостью, но может применяться практически в любых условиях при незначительных объемах проходки. Областью его применения при больших объемах проходки считают: наличие относительно устойчивых пород при длине восстающего не более 20 - 25 м.
Проходка стволов комбайнами имеет ряд преимуществ не только перед буровзрывным, но и перед роторным бурением, которое пока еще не позволяет бурить стволы большого диаметра на заданную глубину и обеспечивать при этом жесткие требования к их вертикальности. При комбайновом способе проходки осуществляется непрерывный технологический процесс благодаря совмещению во времени основных трудоемких операций: разрушения породы в забое, погрузки породы и крепления ствола. Комбайны превышают в 2 - 3 раза средние темпы проходки стволов по сравнению с обычными проходческими комплексами. При механическом разрушении пород не происходит нарушения породных стенок ствола взрывом, что позволяет уменьшить толщину постоянной крепи.
Успешное испытание прошли стволопроходческие комбайны типа ПД. Было сооружено пять стволов, при этом установлены мировые рекорды производительности труда проходчиков. На базе комбайнов ПД был создан комбайново-буровой комплекс СК-1у, которым на шахте им. Калинина в июле и ноябре 1978 г. и в марте 1979 г. пройдено соответственно ПО, 125 и 160 м готового ствола.
Для проходки стволов диаметром 4 - 8 м и глубиной от 300 до 700 м рекомендуется применять комплексы, у которых предусмотрена полная механизация бурения шпуров бурильными установками, погрузка породы погрузочными машинами и выдача ее двух барабанными подъемными машинами в саморазгружающихся бадьях ПБС вместимостью 3 - 5 м. куб.. Для проходки разведочных стволов диаметром 4 - 5 м применяют комплекс, который состоит из следующего основного оборудования: стволовой погрузочной машины с грейфером вместимостью-0,65 м. куб., подвесного трехэтажного полка и секционной опалубки с оборудованием для спуска бетонной смеси; установки для бурения шпуров БУКС-1у или БУКС-1м; оборудования для опрокидывания бадьи; направляющей рамки (предотвращающей раскачивание бадьи во время движения), забойного насоса Н-1м, спасательной лестницы и вентиляционных труб.