Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
и вертикальных горных выработок
|
|
Горизонтальные выработки проводят по однородным (квершлаги, орты, штреки на мощных пластах) и неоднородным (штреки по тонким пластам) породам.
По однородным крепким породам выработки проводят буровзрывным способом. Число, глубину и направление шпуров принимают с учетом физико-механических свойств пород и формы поперечного сечения выработки. В первую очередь подрывают врубовые шпуры. Шпуры, взрываемые после врубовых, называют вспомогательными. Окончательное оформление сечения достигают после взрывания шпуров, отбиваемых породу по контуру выработки. Эти шпуры называют оконтуривающими.
После взрывания, проветривания и осмотра забоя устанавливают предохранительную временную крепь и начинают уборку породы. По ходу уборки породы устанавливают постоянную крепь, наращивают рельсовый путь и т.д. Эти операции циклически повторяются.
Самой трудоемкой операцией цикла является бурение шпуров, продолжительность, которой достигает 40% времени цикла, т.е. эта операция в значительной мере определяет продолжительность всего цикла.
Взорванная порода представляет собой горную массу, которая должна быть удалена с помощью транспортных средств. В отечественной практике получили распространение ковшовые машины периодического действия (с нижним захватом) I ППН5, 1ППП5П, 1ППН5У производительностью не менее 1, 25 м3/мин и более продуктивная машина непрерывного действия (с загребающими лапами) 1ПНБ2, 1ПНБ2У, 2ПНБ2, 2 ПНБ2У и другие.
Погруженная порода транспортируется по выработке в вагонетках на рельсах, конвейером или в самоходных погрузочно-доставочных машинах.
Для проведения горизонтальных выработок в однородных мягких породах с коэффициентом крепости меньше 1, 6 (глины, сцементированный песок, уголь) находят применение отбойные молотки. Для проведения горизонтальных выработок по углю применяют, также буровзрывные роботы.
Проведение горизонтальных выработок по мягким породам с коэффициентом крепости 
осуществляется проходческими комбайнами. Проходческими комбайнами называют комбинированные горные машины, предназначенные для проведения выработок и производящие отделение угля и породы от массива с погрузкой их на транспортные средства.
При проведении выработок по тонким пластам попутное извлечение боковых пород для обеспечения требуемых размеров поперечного сечения выработки называется подрывкой.
В зависимости от угла падения пласта, прочности боковых пород, назначение выработки и способа выдачи полезного ископаемого из очистного забоя штреки проводят с подрывкой почвы, кровли и с двусторонней подрывкой.
Проведение выработок в неоднородных породах осуществляют двумя способами - узкими и широкими забоями.
При проведении выработок узким забоем подрываемую породу, выдают на поверхность или размещают в выработанном пространстве очистных выработок.
При проведении штреков широким забоем полезное ископаемое вынимают на ширину, большую, чем ширина выработки, с учетом расположения породы за пределами штрека (в раскоске).
В массиве угля оставляют косовичник - свободное пространство шириной 1-2 м, предназначенный для проветривания, стока воды, транспорта и обеспечения запасного выхода.
При проведении штреков узким забоем работы по углю и породе можно проводить последовательно или параллельно.
При последовательной схеме забой штрека по углю опережает породный забой на 1, 5 - 2 м, при параллельной схеме - на 4 – 7 м.
В штреках, проводимых широким ходом, угольный забой штрека обычно объединяется с очистительным, а забой по породе проводят с отставанием от угольного.
Подрывку породы в забое штрека осуществляют буровзрывным или комбайновым способом, а закладывание породы в раскоску механическими или пневматическими способами.
Проведение наклонных выработок аналогично проведению горизонтальных, но отличается некоторыми особенностями, обусловленными их наклонным положением в пространстве.
Наклонные выработки проводят снизу вверх и сверху вниз. При проведении выработок снизу вверх забои необходимо интенсивно проветривать, так как выделяющейся из угля рудничный газ, будучи легче воздуха накапливается в верхней части забоев, создавая угрозу взрыва. Поэтому на пластах с высокой газоносностью для облегчения проветривания выработки проводят сверху вниз.
Проведение наклонных выработок сверху вниз связано с подъемом породы и угля, необходимостью организации водоотлива, что усложняет технологию проходческих работ, увеличивает их трудоемкость и понижает темпы проведения.
При углах наклона до 10° бремсберги проводят проходческими комбайнами, которые предназначены для проведения горизонтальных выработок. С помощью специальных комбайнов такие выработки проводят при углах до 20-35°.
Транспортирование горной массы в зависимости от угла наклона выработки осуществляется вагонетками (до 25°), ленточными (до 18°) и скребковыми конвейерами (до 28°).
Породопогрузочные машины, работающие в уклонах, снабжены специальными устройствами: контргрузом для устойчивости, усиленным тормозом, шипами на траках гусеничного хода, предохранительными лебедками. Погрузка горной массы производится в вагонетки или на конвейер.
Для механизации погрузки породы в уклонах с углом наклона до 36° используются скреперные установки и комплексы.
Безопасность людей в уклоне обеспечивается специальными предохранительными устройствами и барьерами.
В зависимости от устойчивости и водоносности горных пород различают обычные и специальные способа проходки стволов. Обычные способы применяют, если стенки ствола на участке возведения крепи устойчивы, а вода из забоя может быть отведена с помощью водоотливных средств. Специальные способы проведения применяют в неустойчивых, плывунных, очень трещиноватых и водоносных породах.
Различают четыре технологические схемы проведения стволов: последовательная, параллельная, параллельно-щитовая, совмещенная. При последовательной схеме проходку осуществляют отдельными участками (звеньями) с остановкой работ по выемке породы для возведения постоянной крепи. При этом проходка ствола занимает 65%, а возведение крепи и проходческие операции - 35% общего времени.
При параллельной схеме выемка породы и возведение постоянной крепи производится одновременно, но в разных звеньях.
Параллельно-щитовая схема характеризуется тем, что выемка породы и возведение постоянной крепи проводится одновременно в одном звене под защитой стального щита - оболочки. В совмещенной схеме постоянная крепь возводится непосредственно у забоя без применения временной крепи, что обеспечивает экономию времени и материалов.
Контрольные вопросы и задания
1. Что называется горными работами и горными выработками?
2. Как разделяют подземные горные выработки по положению в пространстве?
3. Перечислите все горизонтальные горные выработки. Дайте им определения.
4. Перечислите все наклонные горные выработки. Дайте им определения.
5. Перечислите все вертикальные горные выработки. Дайте им определения.
6. Перечислите и объясните основные способы проведения горных выработок.
7. Перечислите основные формы поперечного сечения горных выработок и объясните область их применения?
8. Дайте определения устью, забою, призабойному пространству горной выработки.
9. Дайте характеристику крепи в зависимости от рода выработки, материала крепи, конструктивного исполнения.
10. В чем особенность проведения горизонтальных горных выработок?
11. В чем особенность проведения наклонных горных выработок?
12. В чем особенность проведения вертикальных горных выработок?