Проходка горных выработок (стр. 2 из 2)
Квершлаги и полевые штреки проводят как одиночные выработки с тупиковыми забоями, которые проветривают вентиляторами местного проветривания. По виду применяемой энергии их делят на электрические и пневматические, а по принципу работы — на осевые и центробежные. На угольных шахтах в основном применяют осевые вентиляторы ВМ-4М, ВМ-5М, ВМ-6М, ВМ.-8М, ВМ-12М с электрическим приводом и вентиляторы ВМ.П-4, ВМП-5М, ВМ.П-6М с пневматическим -приводом, когда правила безопасности запрещают применение электроэнергии. Реже применяют центробежные вентиляторы ВЦ-7, ВЦП-16 для проветривания выработок протяженностью свыше 1,5—2 км при высоком газовыделенни.
Одиночные горные выработки с тупиковыми забоями проветривают вентиляторами местного проветривания по трем схемам: нагнетательной, всасывающей и комбинированной. На угольных шахтах, опасных по газу или пыли, применяют нагнетательную схему проветривания (рис, 56), которая наиболее проста, экономична и безопасна. Вентилятор устанавливают напочве или подвешивают к крепи на свежей струе на расстоянии не менее 10 м от места выхода продуктов взрыва. Свежий воздух по трубам, проложенным по выработке, подается в забой, а отработанный — удаляется по всей выработке. По мере проведения выработки трубопровод наращивают. Отставание вентиляционных труб от забоя не должно превышать 8 м в газовых шахтах и 12 м в негазовых. Всасывающую и комбинированную схемы проветривания применяют на негазовых шахтах.
Достоинством нагнетательного способа является – подача взабой деятельной струи воздуха, небольшая масса вент. труб, сравнительно легкий их монтаж.
Существенным недостатком является удаление газа и пыли непосредственно по выработке, где работают люди, машины и механизмы.
При использовании всасывающего способа по всей длинне выработки создается чистая воздушная среда.
Вентиляционные трубы применяют матерчатые (прорезиненные), текстовинитовые, пластикатные, капроновые и металлические. Более 90% всех вентиляционных трубопроводов местного проветривания выполняют в виде гибких вентиляционных труб диаметром 400; 500 и 600 мм, длиной звеньев 5; 10 и 20 м. Они имеют небольшую массу, транспортабельны, быстро устанавливаются и соединяются с помощью пружинящих колец. Текстовинитовые трубы изготавливают диаметром 500—900 мм, длиной 5 и 10 м. Металлические трубы из .листовой стали выпускают диаметром 300—800 мм .звеньями по 3 м. Соединяют трубы с помощью фланцев болтами.
При большой длине трубопроводов для уменьшения утечек воздуха в трубах размещают полиэтиленовые рукава После проветривания выработки лицо тех. надзора измеряет содержание метана и дает разрешение рабочим на продолжение работы.
Нагнетательный (а,г,д), всасывающий (б), способы вентиляции тупиковых выработок при использовании одного (а,б) и нескольких (в,г,д) вентиляторов местного проветривания:
1-нагнетательные вентиляторы; 2-нагнетательный трубопровод; 3-всасывающие вентиляторы; 4-всасывающие трубопроводы.
Вопрос:Какие существуют способы проведения камер и какие материалы применяют для их крепления?
Камеры — это горные выработки, имеющие небольшую длину по сравнению с ее поперечным сечением. Они предназначены для размещения оборудования (лебедочная, насосная, трансформаторная, вентиляторная и др.). материалов и инвентаря (для запасных частей, противопожарная), Для санитарных и других целей (медицинский пункт, диспетчерская, камера ожидания).
Выбор схемы проведения камер зависит от устойчивости пород и размеров их поперечного сечения.
Проведение камер по углю с подрывкой породы
Лебедочные, трансформаторные и другие камеры проводят в основном смешанными забоями. В этом случае вначале вынимают уголь на всю длину и ширину камеры с возведением временной крепи (рис.а). Затем подрывают породу почвы (заходки I, II) и устанавливают временную крепь большей длины. Далее подрывают породы кровли в обратном порядке. (заходки Ш, IV), придавая камере необходимую форму, и устанавливают временную крепь.
Выемку угля и подрывку породы осуществляют с помощью буровзрывных работ. Породу грузят погрузочными машинами. Постоянную крепь в неустойчивых породах возводят вслед за подрывкой пород кровли, а в устойчивых — после выемки всей породы. В качестве постоянной крепи применяют бетон, сборный железобетон, а также смешанные и металлические рамы и арки с металлической или железобетонной затяжкой. При неустойчивых породах и на больших глубинах в бетоне оставляют металлические арки временной крепи. Иногда крепь усиливают анкерной крепью с металлической сеткой.
При проведении камеры большей длины ее проводят тремя уступами: угольный забой, породный забой по почве и породный по кровле. Угольный забой опережает породный на 2-3 метра. Организация работ в этом случае такая же, как и при проведении пластовых штреков.
Проведение камер по породе
Камеры площадью сечения до 20 м2 проводят сплошным забоем (аналогично проведению квершлагов), а более 20 м2 — сложным забоем.
В крепких устойчивых породах при арочной форме поперечного сечения камеры проводят с разделением на два горизонтальных уступа (рис.6). Верхний уступ составляет 35—40% поперечного сечения камеры, а нижний — 65—60%, чем достигается равномерное их подвигание. Верхний уступ опережает забой нижнего на расстояние до 5 м, что позволяет вести работы в обоих уступах одновременно. Выемку породы производят буровзрывным способом. Породу грузят погрузочными машинами. После этого возводят постоянную крепь.
Камеры прямоугольного поперечного сечения, у которых ширина значительно больше высоты, проводят вертикальными уступами (рис в). Работы в обоих уступах проводят также одновременно. Породу грузят последовательно в каждом уступе одной погрузочной машиной, которая перемещается по двум рельсовым путям, соединенным между собой стрелочным переводом. После погрузки породы устанавливают временную крепь. Постоянную крепь возводят с отставанием от забоя.
В мягких неустойчивых породах камеры проводят независимыми забоями с временным оставлением целика породы в середине сечения камеры (рис.г). Работы начинают с выемки породы в сводчатой части, которую крепят временной арочной крепью. С отставанием на 2—3 м от забоя вынимают породу в двух боковых выработкахс установкой под арки металлических стоек. Под защитой временной металлической крепи ведут выемку целика и возводят постоянную крепь. Временную крепь, как правило, не извлекают.
Проведение камер оценивают объемом готовой выработки в свету в кубических метрах. Нормативы проведения камер на один забой в месяц составляют 200— 250 м3 в свету. Передовые проходческие бригады на отдельных шахтах Донбасса проводят камеры со скоростью 500—600 м3 в свету и более на один забой в месяц.
Вопрос:Цель углубки действующих вертикальных стволов. Какие существуют схемы углубки стволов?
Подготовка новых горизонтов на шахтах вызывает необходимость в углубке действующих вертикальных стволов, которая может быть выполнена сверху вниз и снизу вверх. Углубку сверху вниз в мягких породах производят с устройством в стволе под зумпфом предохранительного полка, в крепких породах—с оставлением предохранительного целика высотой до 8 м (рис.).
При оставлении целика в нем проводят гезенк для прохода бадьи, пропуска труб и устройства лестничного отделения. Подъемную машину устанавливают обычно в специальной камере на углубочном горизонте. Приемную площадку для разгрузки бадей устраивают на высоте до 3 м от уровня околоствольного двора. Бадьи разгружают в шахтные вагонетки, которые выдаются на поверхность по действующему стволу.
Углубка ствола снизу вверх заключается в том, что в пределах проектного контура поперечного сечения ствола с нового рабочего горизонта проводят снизу вверх сначала гезенк прямоугольной формы поперечного сечения и небольшой площади, а затем его расширяют по последовательной или совмещенной технологической схеме сверху вниз.
Схемы углубки ствола с устройством предохранительного полка (а) и с оставлением предохранительного целика (б);
1-бадьи; 2-предохранительный полок; 3-перекачной насос; 4-рабочие полки; 5-бетонопровод; 6-подвесной полок; 7-погрузочная машина; 8-опалубка; 9-подъемная машина; 10-бурильная установка; 11-предохранительный целик; 12,13,14,15-лебедки.
Список используемой литературы:
1. Васюков Ю.Ф. Горное дело. - М.: Недра, 1990.
2. Заплавский Г.А., Лесных В.А. Технология подготовительных и очистных работ. –М.: Недра, 1986.
3. Правила безопасности
4. Ковальчук А.Б. Горное дело – М.: Недра, 1991