Билет № 4. 2. Крепление горизонтальных выработок смешанной крепью.

1. Паспорта крепления горных выработок.

2. Крепление горизонтальных выработок смешанной крепью.

3. Самоспасатель СПП-4 (назначение, устройство).

 

Вопрос 1:

Паспорт крепления составляется начальником участка с учетом результатов осмотра и оценки устойчивости пород. Выработка осматривается начальником участка в соответствии с требованиями п.82 ЕПБ, а при необходимости (ухудшении геологических условий) немедленно и коллегиально (начальник участка, участковый геолог, участковый маркшейдер).

Отставание крепи от забоя устанавливается с учетом устойчивости пород. В паспорте указывается отставание крепи от забоя при проходке и в случае остановки забоя на период больше допустимого.

Горные выработки проходятся по локальным проектам. К проекту на каждую выработку должен быть приложен паспорт крепления. Паспорт крепления может быть типовым. В типовом паспорте крепления локального проекта указывается тип, параметры и отдельные детали крепи. При отсутствии для данных условий типового паспорта, паспорт крепления составляется начальником участка в соответствии с " Инструкцией по составлению паспортов крепления и управления кровлей подземных горных выработок", ЕПБ. Паспорта крепления утверждается в установленном порядке.

При ухудшении горногеологических и горнотехнических условий проходка данной выработки приостанавливается, выработка осматривается коллегиально и паспорт крепления пересматривается в соответствии с новой оценкой устойчивости и фактическим состоянием пород в забое.

Работы по креплению ранее пройденных выработок, необходимость крепления которых возникла в процессе эксплуатации, по креплению выработок и по ремонту крепи осуществляется по паспорту утвержденному главным инженером рудника.

При разработке паспорта крепления восстающих следует в каждом конкретном случае определять необходимость крепления ее боков в зависимости от устойчивости пород, по которым проходится выработка.

Горнорабочие занятые креплением выработки, должны быть ознакомлены с паспортами и (проектами) крепления до начала производства работ.

 

Участковый геолог выдает геологическую характеристику на горные выработки участка. Геологическая характеристика должна содержать описание состояния пород, степень их устойчивости, трещиноватости, направление и пространственное положение трещин по отношению друг к другу и к элементам выработки, наличие зон повышенной трещиноватости, рассланцевания, брекчирования, и их пространственное положение. В характеристике должно быть дано заключение: "необходимо крепление" или "крепление не требуется". Необходимость крепления и вид крепи определяется совместно с начальником участка. В горно-геологическую характеристику, выдаваемую участковым геологом, входят все параметры, необходимые для определения показателя устойчивости S.

На основании горно-геологической характеристики и горнотехнических условий составляется паспорт крепления данной выработки, с учетом назначения и сроком службы. Паспорт составляется в соответствии с требованиями "Единых правил безопасности при разработке рудных, нерудных, рассыпных месторождений полезных ископаемых".

Паспорт должен составляться в двух экземплярах начальником участка и утверждаться главным инженером рудника. При изменении горно-геологических и горнотехнических условий, паспорт должен быть пересмотрен и утвержден в течении суток.

Паспорта должны находиться у начальника участка и у главного инженера.

Рабочие, бригадиры, занятые на работах по возведению крепи, а также лица горного надзора, осуществляющие руководство этими работами, должны быть ознакомлены с паспортами под роспись.

Паспорт состоит из графической части и пояснительной записки.

Графический материал паспорта должен содержать:

а) схему и порядок подготовки блока, камеры, забоя к очистной выемке с указаниями их размеров; схемы доставки и транспортировки горной массы, доставку закладочного материала, проветривания подготовительных, нарезных и очистных выработок.

б) планы и разрезы блока, камеры и забоя. На планах и разрезах должны быть показаны сечения подготовительных и нарезных выработок в свету, способы крепления и управления кровлей выработок,

Очистного пространства и сопряжений. Виды, конструкция, детали и размеры крепи, формы и размеры целиков, способы и порядок закладки выемочного участка.

в) суточный график организации очистных работ в блоке, камере, забое.

Пояснительная записка к паспорту должна содержать:

а) горно-геологическую характеристику пласта, залежи и вмещающих пород.

б) обоснование способов крепления и управления кровлей выработок и очистного пространства, выбора форм и размеров постоянных и временных целиков, способов закладки и средств механизации по установке крепи.

в) расчет потребности в крепежном и закладочном материале.

 

Вопрос 2:

Смешанная (комбинированная) крепь состоит из двух и более разнородных строительных материалов. В качестве материалов для смешанной крепи используют: металл и дерево, дерево и бетон, металл и бетон и т.п.. Смешанную крепь применяют при креплении капитальных выработок (чаще камер) с большим сроком службы. В конструктивном отношении эти крепи бывают жесткие и податливые, открытые и замкнутые, с арочным и (чаще) плоским перекрытием.

В качестве смешанной крепи могут служить анкера в сочетании с обычными видами крепи или с торкретирование кровли и боков выработки по металлической сетке или без нее, анкерная крепь может применяться также в сочетании с набрызгбетоном.

Смешанную крепь прямоугольной формы (камерные рамы) применяют при креплении пересечений и сопряжений выработок, в этих конструкциях верхняки изготовляют из двутавровых балок или рельсов, а стойки из толстого прочного леса. Соединение верхняков со стойками осуществляется при помощи специальных башмаков.

В основном на рудниках компании применяют смешанную крепь металл-дерево или металл-бетон. Но наибольшее применение у нас нашла комбинированная крепь из штанг, металлической сетки и набрызгбетона.

Крепь обладает повышенной несущей способностью за счет упрочняющего действия штанг и формирования из приконтурных пород несущего свода, способного сохранять устойчивость после начала деформаций (трещин, заколов, локальных отколов и вывалов). Условием устойчивости породного свода является прочность сетки в узлах ее крепления к штангам и местах соединения смежных полотен сетки. Для максимального противодействия деформациям пород на контуре выработок сетка должна натягиваться, по возможности, плотнее к контуру. В сильнотрещиноватых породах, склонным к обрушениям и вывалам, сеткой необходимо крепить не только кровлю, но и бока выработки. Высокая несущая способность крепи проверена практикой горных работ на рудниках Норильского ГМК.

Недостаток крепи в ее низкой стойкости по отношению к коррозии и сложность восстановления при перекреплении выработок.

Крепь типа КШС состоит из железобетонных штанг, металлической сетки и деталей крепления сетки к штангам; в крепи КШСНБ добавляется набрызгбетонное покрытие. Возможна установка крепи КШС и КШСНБ в выработках, ранее закрепленных набрызгбетоном.

Длину штанг, расстояние между ними, толщину покрытия принимают по типовым паспортам и проверяют расчетом. Сетка применяется сварная из гладкой арматурной проволоки диаметром 3-6 мм., с ячейкой до 100х100 мм.. Реальный размер ячейки должен быть достаточным для пропуска набрызгбетонной смеси при замоноличивании сетки и породного контура. В противном случае набрызг образует на сетке корку, не имеющую связи с массивом. Размер ячейки и диаметр проволоки необходимо выбрать и проверить расчетом.

В паспортах крепления выработок крепью типа КШС, КШСНБ необходимо указывать параметры штанговой крепи, детали крепления сетки к штангам, допустимое отставание от забоя штанг, сетки и набрызгбетона, расстояние от почвы выработки до нижнего обреза сетки и до нижних рядов штанг.

Допускается установка штанг, исходя из необходимости, в углублениях контура, изменять расстояние между штангами на 20% от паспортного, при условии сохранения среднего количества штанг на кв. м. поверхности на закрепленном участке.

Сетка должна быть плотно прижата к породам. Отставание сетки может достигать 50% площади затянутой сеткой поверхности, при условии возможности замоноличивания сетки и породы при нанесении набрызгбетона. Если это условие не выполняется то необходимо забурить дополнительные шпуры и прижать к контуру.

Меры безопасности при возведении усиленной металлической сеткой комбинированной крепи включают в себя выполнение требований мер безопасности, установленных для крепления выработок железобетонными штангами и набрызгбетонной (торкрет-бетонной) крепью. Дополнительно к перечисленным мерам безопасности при возведении данной крепи следует соблюдать особые требования, связанные с арматурными работами:

Резать арматурную сетку разрешается только специальными исправными ножницами, при этом полотно сетки при его резке должно быть надежно закреплено.

Установку сетки по контуру выработки на высоте более 2 м. разрешается производить с устойчивых, прочно закрепленных подмостей. Запрещается работать на высоте более 2 м. с приставных лестниц. Запрещается оставлять полотно сетки незакрепленным, свисающим с контура.

 

Вопрос 3:

 

Самоспасатель СПП-4 предназначен для защиты органов дыхания от пыли, дыма и продуктов горения

(оксид углерода) при пожарах (не изолирующий). В настоящее время на рудниках компании не применяются.

Заменены самоспасателем ШСС-1-М.

Шахтный изолирующий самоспасатель ШСС-1-М предназначен для защиты органов дыхания при подземных авариях (взрывах, пожарах, внезапных выбросах газа), связанных с образованием непригодной для дыхания атмосферы.

Время защитного действия самоспасателя, мин.:

При выходе из аварийного участка, со скоростью 4 км./ч. - 60

При отсиживании в ожидании помощи, до. - 300

Поднимать и носить самоспасатель за ремень замка не разрешается. Не держать вблизи теплоизлучающих устройств и не мыть водой, не используйте его как опору, сиденье и т.п., это может привести к преждевременному выходу самоспасателя из строя.

Не срывайте пломбу и не вскрывайте самоспасатель без надобности.

Масса, кг. - 3

Назначенный срок службы, лет. - 5

Самоспасатель представляет собой изолирующий дыхательный аппарат с химически связанным кислородом разового применения. Он состоит из следующих основных сборочных единиц: патрона с устройством пусковым и брикетом пусковым, дыхательного мешка с клапаном избыточным, шланга с загубником и носовым зажимом. Патрон с установленным в нем фильтром и теплораспределителем заполнен кислородсодержащим продуктом, вмонтирован в корпус на амортизаторах и закреплен кольцом. Защиту брикета пускового от влаги выполняет пробка, которая вставлена в загубник.

Для удобства ношения корпус снабжен ремнем плечевым.

Принцип действия самоспасателя следующий: при вскрытии замка и сбрасывании крышки автоматически срабатывает пусковое устройство, которое вызывает выделение из пускового брикета до 5 л. кислорода в течении 50 с.. Выделившийся кислород заполняет дыхательный мешок и обеспечивает дыхание человека в период разработки кислородсодержащего продукта (первые 2 мин.).

В самоспасателе применена маятниковая схема дыхания: выдыхаемый воздух через загубник по шлангу поступает в патрон, где очищается от углекислого газа, пополняется кислородом и по кольцевому зазору между внутренней и наружной стенками патрона направляется в мешок. В случае его переполнения избыточное количество воздуха удаляется через избыточный клапан.

Открытие клапана происходит автоматически. При вдохе воздух следует в обратном направлении.

Процесс очистки воздуха в патроне протекает с выделением тепла, поэтому патрон нагревается, а вдыхаемый воздух-теплым. Для его охлаждения используется теплообменник из алюминиевой фольги расположенный в патрубке загубника.