Билет 11. 2. Крепление восстающих (угол наклона свыше 45°).

1. Способы возведения железобетонной и металлической анкерной крепи.

2. Крепление восстающих (угол наклона свыше 45°).

3. Меры безопасности при креплении восстающих.

 

 

Вопрос 1:

Штанговая крепь применяется самостоятельно и в сочетании с набрызгбетоном, металлической сеткой, деревянными и металлическими подхватами. На рудниках комбината "Печенганикель" применяются преимущественно железобетонная штанговая крепь. В качестве временной крепи, в ограниченных объемах применяются металлические штанги с замком клино-щелевого типа.

Железобетонная штанга представляет собой стержень из арматуры А-II, А-III периодического профиля диаметром 16-22 мм., закрепленного в шпуре песчано-цементным раствором. Применяются конструкции стержней трех типов, отличающихся способом закрепления на штангах опорных плиток (шайб).

Стержень с головкой- несложен в изготовлении и установке, надежен. Его недостаток: на штангу сложно навесить сетку или другие несущие элементы крепи.

Стержень с петлей на выступающем в выработку конце изготавливается из арматуры диаметром 16-18 мм.. После набора штангой несущей способности, на петле закрепляется опорная шайба толщиной 4-6 мм. с овальным отверстием. Шайба крепится к петле стержня клином. Конструкция дает в любое время навесить на штангу сетку, другие несущие элементы, технологические трубопроводы.

Штанги с резьбой удобны для крепления подхватов и сетки. Стержень сложен в изготовлении и дорог из-за необходимости нарезки резьбы на арматурной стали, не предназначенной для механической обработки.

Для приготовления раствора применяют цемент марки 300-500 и просеянный песок в соотношении 1:1.

Песок должен удовлетворять требованиям ГОСТ 8736-77 "Песок для строительных работ". Модуль крупности песка 1,6-3,5, при этом в песке не должно быть частиц крупностью более 5 мм.. Содержание пылевидных и глинистых частиц не более 5%.

Водоцементное отношение рекомендуется в пределах 0,45-0,5, подвижность смеси по осадке конуса должно быть не более 16 см.. Для сокращения периода ввода штанги в работу рекомендуется применять укоряющие твердение раствора добавки: хлористый кальций (2-4% от веса цемента), жидкое стекло (2-5%), хлористый кальций должен быть предварительно растворен в воде.

Клино-щелевые штанги изготавливаются из круглой стали диаметром 20-24 мм.. Штанга состоит из стержня, клина, опорной шайбы и гайки.

Установка железобетонных штанг состоит из бурения шпуров, приготовления раствора, заполнения раствором шпуров и забивки стержня. Шпуры располагаются в соответствии с паспортом крепления. Допускается откланение от указанного в паспорте расстояния между штангами в пределах 10%, при этом число штанг в расчете на единицу длины выработки должно соответствовать паспортному. Если штанги устанавливаются в составе крепи КШС, КШСНБ, то с целью размещения штанг в углублениях контура расстояния между штангами могут быть на 20% меньше или больше паспортного.

Шпуры бурятся под прямым углом к кровле выработки. При явно выраженной слоистости и трещиноватости пород, когда разрушение ее происходит по слоям и трещинам, шпуры следует располагать вкрест простирания слоев и трещин.

Для обеспечения надежного сцепления цементно-песчаного раствора с породой, шпуры должны быть тщательно продуты сжатым воздухом или промыты водой для полного удаления буровой мелочи и пыли.

Цементно-песчаный раствор приготовляют в растворомешалке или вручную и подают в шпур при помощи пневмонагнетателя сжатым воздухом по резиновому шлангу и металлической трубе диаметром 25-30 мм., длина которой не меньше глубины шпура. Трубку вводят в шпур до его забоя и в процессе заполнения шпура раствором постепенно вытаскивают из шпура.

Заполнение шпура раствором при помощи пневмонагнетателя осуществляется в следующем порядке:

- приготовленный раствор загружается в цилиндр пневмонагнетателя, крышка пневмонагнетателя закрывается;

- нагнетательная трубка вставляется в шпур до упора в забой шпура;

- при помощи трехходового крана подается сжатый воздух в цилиндр пневмонагнетателя;

- раствор под давлением сжатого воздуха заполняет шпур, выталкивая нагнетательную трубку;

- после заполнения шпура раствором, сжатый воздух перекрывается и снимается давление в цилиндре.

С пневмонагнетателем работают двое рабочих: один у пневмонагнетателя, другой- с нагнетательной трубкой. Оператор пневмонагнетателя выполняет все команды рабочего, занятого заполнением шпуров. Шпуры должны заполнятся на всю длину без наличия воздушных промежутков. После заполнения раствором партии шпуров в них вводятся стержни штанг с надетыми опорными шайбами. Для предупреждения выпадания штанг из шпура под действием собственного веса до момента схватывания раствора, стержень следует раскрепить деревянными клиньями или небольшим изгибом последнего. Штанги с петлями раскрепляются в скважине без клиньев, путем забивки петли в шпур до отказа.

После окончания работ по установке железобетонных штанг, применяемое оборудование промывается и обдувается сжатым воздухом.

Сетка или другие несущие элементы комбинированных конструкций крепи навешиваются на штанги после набора ими первоначальной несущей способности 20-30 кН (2-3 т.). Такая прочность набирается штангой, установленной с ускорителями схватывания, за 24 часа. Затяжку гаек на резьбовых штангах можно выполнять не ранее, чем через 5 суток.

Клинощелевая штанга устанавливается с помощью телескопного перфоратора или кувалды. Первоначальный распор замка достигается ударом штанги в забой шпура. Опорная плитка и гайка должны быть навернуты на стержень до забивки. Стержень забивается до отказа, после чего сразу затягивается гайка.

Контроль и приемку крепи из железобетонных штанг производят в два этапа.

На первом этапе конролируется качество производства работ. Контроль и приемку крепи осуществляет участковый горный надзор. При приемке проверяют:

- глубину и наклон забуренных шпуров, при этом угол наклона не должен отличаться от паспортного более чем на 10%.

- соответствие параметров сетки штангования паспортным; расстояние между рядами штанг и штангами в ряду не должно отличаться от паспортного более чем на 10%, для комбинированной крепи с металлической сеткой не более чем на 20%.

- заполнение шпуров песчано-цементным раствором;

- качество промывки (продувки) стенок забуренных шпуров (проверяется визуально);

- длина выступающей из шпура части анкера;

- соответствие длины стержней штанг паспорту крепления;

- качество подготовки раствора, контролируется по дозировке цемента и песка.

На втором этапе выборочно контролируют прочность закрепления штанг в скважинах.

Качество установки клино-щелевых штанг проверяется пробной затяжкой гаек. Штанги с клиновым замком в крепких породах достаточно надежны. Натяжение стержня снижается в результате проскальзывания замка в скважине, особенно при взрывах шпуров в забое и массовых взрывах. При отслоении породы под опорной шайбой клино-щелевая штанга полностью выключается из работы.

Поэтому затяжка гаек должна периодически проверяться и восстанавливаться. Штанги, натяжение которых восстановить не удается, должны быть заменены на железобетонные.

Меры безопасности при установке штанг.

При установке железобетонных штанг с помощью пневмонагнетателя:

- при бурении шпуров под штанги телескопическими перфораторами, при неустойчивой кровле применять предохранительную крепь,

- при высоте выработки более 2 метров, работы производить со специальных подмостей,

- установку металлических стержней и нагнетание цементно-песчаного раствора в шпуры производить в защитных очках из небьющегося стекла и рукавицах,

- при проверке шлангов их концы отводить в сторону от людей и надежно закреплять,

- открывать пневмонагнетатель разрешается только при закрытых кранах сжатого воздуха после сброса давления в пневмонагнетателе и наличии предохранительных очков,

- перед производством работ старший в забое должен проверить надежность крепления всех деталей (шлангов) пневмонагнетателя и работу " сбросового " аварийного вентиля.

Запрещается:

Устанавливать штанги неисправным пневмонагнетателем, а также при отсутствии "сбросового" аварийного вентиля сжатого воздуха.

Открывать крышку пневмонагнетателя при остаточном давлении сжатого воздуха.

Растаривать мешки с цементом, готовить цементно-песчаный раствор и устанавливать штанги без защитных очков.

Ремонтировать пневмонагнетатель и шланги сжатого воздуха, находящиеся под давлением.

Производить работы на пневмонагнетателе при отсутствии ограждения опасной зоны предупредительными сигналами.

Способ поддержания и паспорт крепления выработок при их проведении выбирает начальник участка, на основании горно-геологической характеристики и "Инструкции по креплению...".

Штанговая железобетонная крепь применяется для крепления сопряжений выработок с откаточными выработками, для крепления подэтажных выработок с выдержанным напластованием пород.

 

Вопрос 2:

Крепь наклонных выработок конструктивно мало отличается от крепи горизонтальных и вертикальных выработок. В основном можно считать, что выработки с углом наклона до 30-45 градусов крепят так же, как горизонтальные, т.е. рамами, арками, сводчатой крепью, а при угле наклона более 45 градусов- как вертикальные выработки.

Одна из особенностей крепления наклонных выработок состоит в том, что горное давление Р разлагается на две составляющие: N, действующую в плоскости поперечного сечения выработки, и Т, действующую вдоль выработки и стремящуюся сдвинуть крепь. Это обстоятельство требует установки крепежных рам, арок или колец с некоторым наклоном в сторону восстания и с обязательным применением распорок между отдельными крепежными рамами, если крепь не устанавливается в сплошную.

Для крепления крутых восстающих могут применяться все виды крепи, но наиболее распространены деревянная, бетонная, металлическая и смешанная крепи.

Деревянная крепь применяется при сроке службы не более 10 лет и небольших сечениях выработки. Конструкция ее в зависимости от угла наклона выработки может представлять собой или обычные крепежные рамы, или венцовую крепь, которая может быть сплошной, вразбежку (на бабках) или подвесной. Во избежание смещения крепежные рамы должны быть хорошо расклинены, между рамами по всем углам устанавливают распорки, а через 8-12 м. устанавливают основные рамы с пальцами, заводимыми в породные лунки.

 

Вопрос 3:

 

Допуск людей в забой восстающего производит горный мастер или по его поручению бригадир (звеньевой), которые должны быть обеспечены и обучены пользованию ГХА-1 и устройством дистанционного отбора проб.

Приведение забоя в безопасное состояние начинается с обезопашивания подходов и сопряжения восстающего. Затем, используя веревку, подняться к груди забоя и осмотреть кровлю и стенки восстающего на всем протяжении. Обезопашивание восстающего производится сверху-вниз при помощи обезопасок длиной 1,5-2,0 м. После обезопашивания грудь забоя и стенки выработки орошаются и омываются водой для пылеподавления.

Рабочее место должно быть освещено. При работе на высоте использовать страховочные пояса, (Восстающие пройденные под углом более 45 градусов). Подбородочный ремешок должен быть одет постоянно. Принимать меры от падения крепежных элементов и инструмента. Согласовывать свой действия друг с другом.

Требования охраны труда при оборке наклонных выработок в зависимости от угла наклона:

- при получении наряд-задания на оборку кровли и стенок наклонных или вертикальных выработок, горный мастер и исполнители (ГРОЗ,крепильщики) участка должны быть ознакомлены под личную роспись с разработанными начальником участка или его заместителем мероприятиями по безопасной организации работ в данной выработке;

- к самостоятельному обезопашиванию наклонных и вертикальных выработок допускаются наиболее опытные и проинструктированные по охране труда рабочие. Перед обезопашиванием забой и кровлю необходимо осветить прожектором с лампой накаливания мощностью 500 Вт.;

- все подходы к обезопашиваемой горной выработке необходимо осмотреть и, при необходимости произвести ремонт имеющийся крепи или обстучать и обобрать обнаруженные заколы. При обезопашивании восстающего производство других работ в нем запрещается. В выработках имеющих высоту более 2,5 м., обрушение заколов необходимо вести с помостов, а в восстающих с полков.

- перед началом работ в восстающем, атмосфера воздуха в забое должна быть проверена горным мастером, либо по его поручению бригадиром (звеньевым). Запрещается входить в Восстающие без предварительного отбора пробы воздуха с помощью дистанционного устройства.

- общее направление обезопашивания всех восстающих выработок сверху вниз. При этом вход в восстающий снизу должен быть зарыт и вывешен плакат "Вход закрыт".

При угле наклона восстающего 40 градусов и менее:

- обезопашиванием производится от груди забоя обезопасками длиной 1-1,5 м. Необходимо находиться выше предполагаемого места падения закола, при невозможности снятия закола обезопаской, необходимо доложить горному мастеру участка и действовать по его указаниям.

При угле наклона восстающего более 40 градусов:

- перед началом работ в восстающем, проверить исправность отбойной ляды. Установить переходной полок, внимательно осмотреть стенки и грудь забоя, очистить от горной массы отбойную ляду и приступить к оборке доступной части восстающего, стоя в безопасном месте и, постепенно поднимаясь к груди забоя по переходным полкам, обезопашивать восстающий стараясь не вставать на доски и расстрелы, на которые может упасть закол;

- при обнаружении заколов которые могут при падении повредить пред охранительные полки, вход в горную выработку необходимо закрестите, вывесить аншлаг "Вход запрещен" и немедленно сообщить горному мастеру;

- запрещается использовать в качестве расстрелов пиломатериал;

- запрещается производить обезопашивание горных выработок неспициализированными механическими средствами.