Технологія поглиблення ствола

ЗМІСТ

Вступ…………………………………………………3

Розділ І

Технологія поглиблення ствола……………………5

Характеристика шахтного ствола «Новий»………..7

Поглиблення ствола шахти « Нова» з гор. 1430 м .

 до гор. 1590 м……………………………………..…8

Заходи боротьби з пилом……………………………13

Розділ ІІ

Охорона праці…………………..……………………14

Додаток І…………………………………………...…19

Додаток ІІ……………………………………………..20

Додаток ІІІ…………………………………………….21

Додаток IV………………………………………….…22

Додаток V……………………………………………..23

Використана література……………………………...24

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

     В останні 10 років в гірничодобувній промисловості щорічно виконуються роботи з поглиблення більше 50 стволів(у вугільній промисловості 23 - 26 стволів, в гірничорудній - 25 - 30) із загальним обсягом поглиблення 2,5 - 3,75 км (у вугільній промисловості 0,96 - 1,92 км, в гірничорудній 0,9 - 2,25 км).

  У гірничорудній промисловості  основний обсяг поглиблюючих робіт виконується в Кривбассі, де щорічно поглиблюється 20 - 25 стволів з загальним обсягом до 1,5 км.

  Якщо раніше в гірничодобувній  промисловості щорічно виконували  роботи з поглиблення більше 50 стволів з загальною протяжністю поглиблення близько 3,0 км, то за останні роки відзначається різке зниження цих показників, що пов'язано із проведеною в даний час реструктуризацією вугільної промисловості, закриттям шахт і відсутністю інвестицій на реконструкцію шахт (рудників).

  У порівнянні з  проходкою стволів поглиблення  має ряд специфічних  умов , які  ускладнюють виробництво робіт : поглиблення ствола проводиться  на експлуатаційної шахті , що  обумовлює необхідність підпорядкування              ( координації ) поглиблюючих робіт режиму робіт діючої шахти ; мала протяжність поглиблення ускладнює застосування високопродуктивного гірничопрохідницького обладнання для буріння шпурів , вантаження і підйому породи ; ускладнюються умови вентиляції , водовідливу , транспортування породи , приготування і спуску бетонної суміші , спуску і підйому людей , матеріалів і устаткування. При поглибленні стволів необхідно будувати , а після поглиблення ліквідувати в окремих випадках запобіжні пристрої , проходити тимчасові гірничі виробки для монтажу обладнання. З наведених причин швидкості поглиблення стволів в 2,5 - 3 рази , а продуктивність праці в 1,5 - 2 рази нижче цих показників при проходженні стволів . За тривалістю часу роботи , пов'язані з поглиблення стволів , займають 30 - 50 % загального часу підготовки нових горизонтів.

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ І

Технологія поглиблення ствола

  Поглиблення ствола - збільшення глибини чинного на шахті (руднику) ствола для розтину і надалі для експлуатації нових нижчих горизонтів.

  При поглибленні стволів необхідно будувати , а після поглиблення ліквідувати запобіжні пристрої , проходити тимчасові гірничі виробки для монтажу обладнання. З наведених причин швидкість поглиблення стовбурів в 2,5-3 рази , а продуктивність праці в 1,5-2 рази нижче цих показників при проходженні стволів , Тривалість робіт , пов'язаних з поглиблення стволів , займає 30-50 % загального часу підготовки нових горизонтів.

   Параметри поглиблювання  стволів. Діаметр поглиблювального ствола , як правило , дорівнює діаметру експлуатаційних стволів і змінюється від 5 до 8 м з інтервалами по діаметру через 0,5 м.

   Крок поглиблення, тобто довжина ділянки стовбура , на яку його   поглиблюють , зазвичай дорівнює відстані по вертикалі між горизонтами . На рудних родовищах і родовищах з пологим заляганням пластів вугілля крок поглиблення становить 80-100 м , на родовищах з крутим заляганням пластів він досягає 150 м. На деяких вугільних шахтах стовбури поглиблювали на 2-3   горизонту , і крок поглиблення становив 250 - 413 м.

   Під терміном спосіб  поглиблення мають на увазі напрямок переміщення вибою поглиблюється стовбура. Розрізняють три способи поглиблення: зверху вниз - забій поглиблюється стовбура переміщується вниз ; знизу вгору - забій переміщується вгору ; комбінований - спочатку в поглиблювати частини стовбура знизу вгору проходять яка повстає вироблення малого перетину , а потім зверху вниз цю виробку розширюють на повний переріз стовбура. Найбільшого поширення одержав спосіб поглиблення зверху вниз. Комбінований спосіб почали застосовувати в останні роки , і він набуває все більшого поширення . Спосіб поглиблення стовбура знизу вгору використовують рідко.

  Термін «схема поглиблення» включає в себе характеристику місця розвантаження породи із цебра . 

   При поглибленні  ствола зверху вниз розрізняють  такі схеми при розвантаженні  породи із цебра : на земній  поверхні (додаток I) , на робочому горизонті (додаток II ) і на спеціальному углубочном горизонті (додаток III).

  При комбінованому способі поглиблення (додаток IV) та поглиблення знизу вгору ( додаток V) породу із забою ствола спускають на новий підготовлюється горизонт , де її вантажать в вагонетку і транспортують на земну поверхню. Ці п'ять основних схем поглиблення залежно від технологічних факторів мають різні варіанти.

   Вибір способу  і схеми поглиблення залежить від конкретних умов гірничодобувного підприємства . Перевагу віддають варіанту , при якому тривалість і витрати на поглиблення найменші і порушення експлуатаційного режиму шахти ( рудника ) мінімальне.

Поглиблення ствола у напрямку зверху вниз здійснюють по 4 технологічними схемами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика шахтного ствола «Новий»

  Родовище залізних руд в полі шахти Гвардійська в даний час пройдено рудопідйомними стволами 1 та 2 шахти «Гвардійська», допоміжними стволами шахти «Нова» та  «Комсомольська» №1, а також  стволами «Північна-Вентиляційна» і « Південна-Вентиляційна».

   Розкриття та розробка  горизонтів 1270 та 1350 м проводиться  поглибленням стволів ш. Гвардійська  №1до гор.1430 м , ш. Нова до гор. 1590 м., ш Північна-Вентиляційна до гор. 1350 м., і проходкою відкаточних квершлагів і штреків на гор. 1270 та 1350 м. В відповідності з гірничо-геологічними умовами очисна виїмка ведеться системами з обваленням налягаючи порід в тому числі підповерхового обвалення 50% і під поверхово-камерними 50%.

   Втрати та засмічення  по системам розробки визначенні  за рекомендаціями НИГРИ і  складають відповідно 15,5 та 9 % . Масова  частка заліза в добутій руді 58,35 %.

   Річний об’єм добутої  руди в проектуємом поверсі гор. 1270-1350 м. визначений по гірничим  та підйомним можливостям ш. «Гвардійська-1»  з гор. 1350 м. і склав  2000 тис. т. При цьому коефіцієнт експлуатації склав 88,5  т/м2 в рік, розрахунковий термін відпрацювання поверху 8 років.   З введенням в експлуатацію гор. 1270 і 1350 м. забезпечується підтримання виробничої потужності шахти « Гвардійська» в об’ємі  2000 тис. т. в рік при вибутті з експлуатації вище лежачих горизонтів.

   Ствол шахти « Гвардійська» призначений для  видачі руди скіповим підйомом і виконання допоміжних операцій клітьовим підйомом і подачі свіжого повітря в шахту.

   Армування ствола  металеве. Розстріли з двотавра 36 С, провідники - коробчасті.

   Ствол  ш. Нова круглого  перетину, діаметром у світлі 7 м.,закріплений  монолітним бетоном товщиною  кріплення 300 мм.

   Ствол обладнаний  скіповим і клітьовим підйомами. Крім двох скіпових і двох клітьових відділів в стволі розміщенні драбинне та трубно-кабельне відділення.

   Скіповий підйом  обладнаний двома скіпами вантажопід’ємністю      8 т. кожен.

   Клітьовий підйом  обладнаний двома двоповерховими  клітями на вагонетку вантажопід’ємністю 5 т. в одному поверсі.

   Передбачається поглиблення  ствола до гор. 1570 м.

   Ствол ш . «Нова» призначений для обслуговування гірничо-капітальних робіт по підготовці нових горизонтів, спуску та підйому людей, матеріалів та видачі пустої породи, а також для подачі свіжого повітря в шахту.

  Армування ствола  металеве, розстріли з двотавру  27 в, провідники коробчасті.

  

Поглиблення ствола шахти « Нова» з гор. 1430 м . до гор. 1590 м.

 

   Поглиблення ствола  шахти виконується під запобіжним  породним «ціликом-пробкой» зверху вниз повним перетином перерізом буро-вибуховим способом.

   При поглибленні  ствола використовується ступінчастий  підйом: з забою ствола порода  підіймається до робочого полка  підйомною машиною, встановленою  в камері під « ціликом-пробкою», потім перевантажується в породоперепускний висхідний, з якого завантажується в баддю ствола « Сліпа-Поглиблююча». Підйомною машиною ствола «Сліпа-Поглиблююча» підіймається вище горизонту 1430 м. і розвантажується в породоперепускний висхідний породного підземного бункеру гор. 1350 м. ш «Нова» і скіповим підйомом подається на поверхню.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Для поглиблення ствола « Нова» передбачається подальше поглиблення «Сліпа-Поглиблююча» з гор. 1350 м. до гор. 1510 м. Ствол «Сліпа-Поглиблююча» круглого перетину діаметром у світлі 3,5 м., має збійки з гор. 1430 м., камерою поглиблюючих лебідок під «ціликом-пробкою»,  зі стволом шахти « Нова» на рівні робочого полка, з гор. 1510 м.

   Подальше поглиблення  ствола «Сліпа-Поглиблююча» здійснюється  буро-вибуховим способом зверху вниз повним перетином. Перед початком поглибленням ствола «Сліпа-Поглиблююча» з камери існуючого дозатора проходиться висхідний до збійки зі стволом «Сліпа-Поглиблююча». В стволі монтується вузол розвантаження бадді. До моменту початку поглиблення ствола на гор. 1350 м. повинні бути пройдені камери поглиблюючих лебідок і підйомної машини і в них змонтовано обладнання. Після монтажу прохідницького обладнання починається проходка технологічного відходу сліпого ствола. Технологічний відхід ствола проходиться на глибину 20 м. , потім проходка ствола зупиняється і в забої ствола виконується монтаж підвісного полка. Потім виконується подальша проходка ствола «Сліпа-Поглиблююча». Проходка технологічного відходу виконується з використанням тимчасових полків. По мірі проходки технологічного відходу встановлюється тимчасове кріплення, в якості якої служать залізобетонні штанги.

   По мірі поглиблення  ствола «Сліпа-Поглиблююча»  з  нього проходяться збійки на  рівні камери поглиблюючих лебідок  під «ціликом-пробкою», робочого  полка.  Проходка цих збійок  виконується наступним чином: ствол  «Сліпа-Поглиблююча»  проходиться  на 2-3 м нижче підошви збійки, потім  проходка ствола призупиняється  і виконується проходка збійки  зі стволом ш. «Нова». При цьому  збійка зі стволом ш. « Нова»  на рівні камери поглиблюючих  лебідок проходиться малим перетином  у контурі камери. Порода від  проходки цієї збійки скреперною  лебідкою доставляється в ствол, звідки пневмонавантажувачем  КС3 навантажується в баддю і сліпим  стволом подається в бункер  ш. «Нова» гор. 1350 м. Після цього продовжується подальша проходка сліпого ствола до збійки на рівні робочого полка. Ця збійка проходиться таким же чином, як і збійка в контурі камери поглиблюючих лебідок. Після проходки цієї збійки ствол «Сліпа-Поглиблююча» проходиться до проектної відмітки. Потім в зумпфі сліпого ствола обладнується камера АШЛ. Після цього в камері АШЛ монтується прохідницький комплекс КПН, за допомогою якого виконується проходка породоперепускного висхідного до рівня робочого полка, а також висхідний у контурі перетину ствола ш. « Нова» з рівня робочого полка до «цілика-пробки». Після цього в камері АШЛ монтується люк і виконується проходка камери поглиблюючих лебідок під «ціликом-пробкою». Після проходки камери поглиблюючих лебідок в ній монтується прохідницьке обладнання, необхідне для поглиблення ствола шахти «Нова» і виконується розкоска ствола шахти «Нова» до проектних розмірів на глибину 2-3 м. Потім висхідний, пройдений у контурі перетину ствола шахти « Нова», перекривається решіткою і виконується монтаж стаціонарного полка, а також шківів з підшківними балками. Після цього виконується подальша розкоска ствола ш.      « Нова» до проектних розмірів і проходка технологічного відхода нижче робочого полка. Проходка технологічного відхода виконується за допомогою робочих полків на глибину 20 м. від підошви камери поглиблюючих лебідок під «ціликом-пробкою». Кріплення ствола при проходкі технологічного відхода здійснюється бетоном, який за опалубку подається по трубам з гор. 1430 м. Відставання постійного бетонного кріплення від забою при проходкі технологічного відходу не повинно перевищувати 2 м.

   Після проходки  і кріплення технологічного відходу  в забої ствола монтується  підвісний полок і продовжується  поглиблення ствола ш. « Нова».  Роботи по поглибленню ствола  організовуються таким чином, щоб  цикл вписувався в ціле число  змін, а вибух і провітрювання  забою проводилося у перервах  між змінами. Буріння шпурів виконується  переносними перфораторами ПП-63 В. Після обурювання забою і підривання шпурів частина породи прибирається, а та що залишилась розрівнюється, на неї опускається при забійна опалубка і виконується укладка швидкотвердіючого бетону за опалубку. Бетон до місця укладки подається по трубам з гор. 1430 м.

   По мірі поглиблення  ствола з забою проходяться  сполучення з приствольними дворами гор. 1510 і 1590 м.,камера дозатора, засічка монтажного ходка по мірі підходу до них забою. Відставання постійного кріплення від забою ствола не повинно перевищувати висоти призабійної опалубки.

   По закінченню  поглиблення ствола проходяться  виробки чистки зумпфа і проводиться  армування ствола.

   Встановлення розстрілів  виконується з підвісного полка  зверху вниз. Навіска провідників  – знизу вверх з люльок.

   В останню чергу  проводиться демонтаж прохідницького  обладнання і ліквідується породний  «цілик-пробка». «Цілик-пробка» ліквідується  наступним чином. Після демонтажу  прохідницького обладнання в  камері під «ціликом-пробкою»  цілик розбурюється свердловинами  на всю висоту.

   В ціликі проходиться висхідний і виконується підривання свердловин по 2-3. Порода прибирається з полка і розміщується в камері під «ціликом-пробкою» скреперною лебідкою. Кріплення виконується за допомогою полка-опалубки.

   Для поглиблення  ствола використовуються наступне  прохідницьке обладнання: дві підйомні  машини ЦІ, 6х1,2 з бадьою місткістю 1 м3 ., рятувальна драбина, призабійна   опалубка, підвісний полок, забійний турбонасос, світильник, кабелі взривання, освітлення та сигналізація, а також лебідки для перерахованого обладнання.

   Провітрювання при  проходці ствола виконується  вентиляторами місцевого провітрювання  ВМ-6.

 

  

 

 

Заходи боротьби з пилом

   Для локалізації  пилу з гор. 1430 м. в районі скіпового приствольного двору знаходиться аспіраційний висхідний на гор. 1180 м, який горизонтальною збійкою з’єднується зі стволом шахти «Північна-Вентиляційна», в скіпових приствольних дворах гор. 1270 та 1350 м, камері дробарки і дозатора передбачаються камери вентиляторів, за допомогою яких запилене повітря викидається в аспіраційний висхідний.

   Для локалізації  пилу з гор.1590 м ш. «Нова» в  районі скіпового приствольного двору проходиться аспіраційний висхідний на гор.1430 м., який за допомогою аспіраційної збійки з’єднується з аспіраційним висхідним біля ствола ш. «Гвардійська» №1. В скіпових приствольних дворах гор.1430 та 1510 м і в камері дозатора обладнуються камери вентиляторів, за допомогою яких запилене повітря викидається в аспіраційний висхідний і надходить до ствола ш. «Північна-Вентиляційна».