Вопрос 21. Технология проходки разведочных стволов шахт. Проходческий полог. Крепления стволов. Механизмы для проходки стволов.

При проходке вертикальных стволов с помощью БВР выделя­ют следующие основные технологические схемы: последователь­ную, параллельную, параллельно-щитовую и совмещенную.

Последовательная схема проходки заключается в том, что ствол разделяют на отдельные звенья длиной от 1,5 до нескольких десятков метров (в зависимости от устойчивости по­род), и каждое звено проходится на полную глубину либо без крепления, либо с использованием временной крепи. Затем про­ходку прекращают, вблизи забоя устанавливают опорный венец и с подвесного полка в направлении снизу вверх возводят постоян­ную крепь. Монолитная бетонная крепь сооружается с помощью передвижной опалубки. Подача бетона осуществляется с поверх­ности по специальному трубопроводу.

Эта технологическая схема широко применяется при проходке шурфов, а также на россыпных месторождениях при проходке не­глубоких разведочных стволов прямоугольной формы сечения с креплением деревом. После выемки породы с помощью БВР на глубину очередного звена вблизи забоя устанавливают опорный венец и снизу вверх возводят венцовую крепь. Пустоты между кре­пью и стенками ствола заполняют мелкой породой. В качестве временной крепи в этом случае используется подвесная венцовая крепь. Очередной венец подвешивают к предыдущему на металли­ческих крючьях или строительных скобах. Отставание временной крепи от забоя принимается равным 2,5—4 м.

 

 

Параллельная схема проходки предусматривает одновременное проведение работ по выемке породы и возведе­нию постоянной крепи в двух смежных звеньях ствола.

Параллельно-щитовая схема проходки применяется в относительно устойчивых породах. Постоянную крепь возводят с проходческого полка на расстоянии около 30 м от забоя с при­менением передвижной опалубки со специальным опорным под­доном. Опалубка и опорный поддон имеют самостоятельные ка­натные подвески.

Совмещенная схема проходки заключается в том, что работы по выемке породы и возведению монолитной бетонной крепи проводятся в одном звене и могут выполняться параллельно или последовательно.

Все работы в забое ствола во время его проходки выполняются под защитой специального предохранительного полка, который подвешивается в стволе на канатах и опускается по мере углубки выработки. К проходческому полку навешивается породопогрузоч­ная машина, на нем размещают устройства для закрепления про­водниковых канатов бадьевого подъема, рабочее место оператора, осуществляющего прием и выдачу бадей, оборудование для возве­дения крепи. Для защиты людей, находящихся на подвесном пол­ке, его перекрывают (т.е. он становится двухэтажным). При соору­жении глубоких стволов, когда проходка ведется одновременно с креплением и армированием, применяются трехэтажные проходче­ские полки.

Над устьем шахтных стволов устанавливают копры, которые предназначены для размещения шкивов подъемных установок, крепления направляющих проводников, разгрузочных кривых для опрокидных клетей и скипов и другого оборудования. Копер воспринимает нагрузку от натяжения подъемных и проводнико­вых канатов, различных устройств и оборудования, находящегося в стволе.

По конструктивному исполнению подъемные машины бывают одно- и двухбарабанными. Однобарабанные машины применяют­ся в одноклетьевых подъемных установках с противовесом. Двух-барабанные машины позволяют поднимать груз с нескольких го­ризонтов и по сравнению с однобарабанными имеют большую канатоемкость. Такие машины устанавливаются на двухсосудных подъемных установках пои оаботе с нескольких горизонтов.

Из забоя ствола на поверхность порода выдается в проходче­ских бадьях. Эти же подъемные сосуды используются для спус­ка-подъема людей, инструментов и материалов.

Проходческие бадьи применяют двух типов: несамоопрокиды­вающиеся (БПН) и самоопрокидывающиеся (БПС). При проходке стволов большо­го диаметра и глубины вместимость бадей может быть до 6,5 м³. В том случае, если в бадьях осуществляется не только подъем поро­ды, но и спуск-подъем людей, применение самоопрокидывдюших-ся бадей запрещено. Минимальная вместимость бадей —0,12 м³.

 

Вопрос 22. Бурение шпуров в вертикальных и горизонтальных горных выработках. Назначение шпуров. Механизмы для бурения шпуров. Вспомогательные механизмы для облегчения труда бурильщиков.

 

Бурение заключается в разрушении буровым инструментом (буровой коронкой) горной породы по забою шпура (скважины) и очистке шпура (скважины) от разрушенной породы (буровой мелочи).

Буровая коронка подается в шпур или скважину посредством навинчивающихся буровых штанг длиной 1 – 1,5 м и более.

Буровую мелочь удаляют из шпура (скважины), промывая его водой или продувая сжатым воздухом.

Применяют следующие основные виды бурения:
• вращательное, в этом случае бурение осуществляется вследствие вращения буровой коронки, внедряющейся в породу с усилием, передаваемым на нее через буровые штанги;
• ударно-поворотное — порода разрушается под действием удара коронки, в промежутках между ударами коронка поворачивается на небольшой угол для того, чтобы новый удар пришелся на неразрушенный участок забоя;
• ударно-вращательное, в этом случае бурение ведется непрерывно вращающейся коронкой, по которой наносятся удары;
• вращательно-ударное отличается от ударно-вращательного тем, что к коронке приложено большее осевое усилие;
• шарошечное — порода раздавливается зубками перекатывающегося по забою бурового инструмента (шарошки) в форме вращающегося вдоль своей оси конуса, подаваемого на забой с большим усилием.

 

При шпуровой отбойке применяют следующее буровое оборудование: ручные перфораторы с пневмоподдержкой (горизонтальные и слабонаклонные шпуры), телескопные перфораторы (восходящие шпуры); самоходные буровые установки для проходки горных выработок серии Бумер, Атлас Копко, Швеция, (шпуры любого направления), с числом манипуляторов до пяти. Для бурения скважин применяют следующее оборудование: мощные колонковые перфораторы (веерные скважины), буровые станки с погружными пневмоударниками типа НКР-100М (параллельные, параллельно-сближенные и веерные скважины), самоходные буровые установки Симба (Атлас Копко, Швеция) (в основном веерные скважины), иногда станки шарошечного бурения типа БШ-145 (веерные скважины).