книги / Основные положения о работе устройств, применяемых в горной, нефтегазодобывающей и энергетической промышленностях

Для защиты персонала от поражения электрическим током все металлические нетоковедущие части электрооборудования связаны в непрерывный общешахтный контур защитного заземления.

В связи с высоким электрическим сопротивлением калийных пород главный заземлитель создается в земле на поверхности. Корпусы всех электроустановок в руднике присоединяются к общешахтному контуру заземления, который специальным проводником, проходя­ щим через ствол, подключен к главному поверхностному заземлителю, расположенному у ГПП.

1.6. Горное давление и крепление горных выработок

При проходке выработки повышается горное давление, дейст­ вующее на породу. Горное давление возникает в массиве горных по­ род в результате действия [1]:

-веса пород вышележащей толщи;

-тектонических (природных) сил;

-флюидов (вода, нефть, газ и т. д.).

Горная крепь — это искусственное сооружение, возводимое для предотвращения обрушения окружающих выработку горных пород, сохранения необходимых размеров поперечного сечения и рабочего состояния выработок. Совокупность работ по ее возве­ дению (установка или монтаж) называют креплением горных выра­ боток.

Каждая отрасль горнодобывающей промышленности имеет свои особенности, обусловленные происхождением, условиями за­ легания и свойствами полезного ископаемого. Этим определяется пригодность и возможность вовлечения месторождения в промыш­ ленную эксплуатацию, способы и технология вскрытия и подготов­ ки промышленных запасов, проходки и крепления горных вырабо­ ток, виды и материалы применяемых крепей. Для калийных и каменно-соляных месторождений характерна растворимость со­ ляных пород в воде и способность к проявлению деформаций пол­ зучести в течение всего времени эксплуатации. Поэтому простое перенесение опыта из других видов горнодобывающих отраслей, угольной или железорудной, в соляную не всегда дает положитель­ ные результаты. Например, разработка калийного или соляного ме-

ными крючками прямой или Z-образной формы. Расстояние между кольцами определяется устойчивостью пород. Крючья изготавли­ ваются из стали круглого профиля. Пространство между кольцами и породной стенкой защищается деревянной затяжкой из досок ши­ риной 150-200 мм и толщиной 40-50 мм.

Для повышения устойчивости крепи, особенно при проходке ствола буровзрывным способом, между кольцами устанавливают трубчатые стойки-распорки из труб диаметром 100-150 мм.

Монолитный бетон возводится вслед за углубкой стволов. Толщина временной бетонной крепи при проходке определяется исходя из времени набора бетоном необходимой прочности до мо­ мента замерзания, высоты участка бетонирования ствола, высоты заходки и продолжительности периода между возведением времен­ ной и постоянной крепей.

При проходке стволов в прочных породах с цементацией и при возведении постоянной крепи сверху вниз вслед за проходкой ство­ ла временную крепь не применяют.

Постоянная крепь стволов калийных и соляных рудников в надсоляных породах относится к типу подпорных, препятствую­ щих смещению породной стенки внутрь ствола. По своей конструк­ ции и механическим характеристикам это жесткие, сложные и дос­ таточно дорогостоящие крепи.

Постоянная крепь должна после окончания всех работ по крепле­ нию и обустройству ствола обеспечить полное исключение водопритока через крепь в ствол, притока подземных вод в зону растворимых пород или в рудник, соединения вод одного водоносного горизонта с другим, растворения или размыва окружающих ствол горных пород.

Всложных горно- и гидрогеологических условиях калийных

исоляных месторождений для крепления шахтных стволов в надсолевых обводненных породах, как правило, применяются двух-, трехслойные комбинированные крепи. В качестве составной части крепи, обеспечивающей водонепроницаемость, обычно применяют чугунные тюбинги. Чугунная тюбинговая крепь в сочетании с дру­ гими видами крепей является основой водонепроницаемых крепей стволов калийных и соляных рудников.

Кнаиболее распространенным комбинированным конструкци­ ям постоянных крепей с использованием чугунных тюбингов отно­ сятся следующие крепи (рис. 42):

следований [5] установлено, что смещение контуров выработок, пройденных по солевым породам, с течением времени не прекраща­ ется. Поэтому для сохранения капитальных выработок в пригодном для эксплуатации состоянии применяют различные меры охраны, позволяющие в какой-то степени снизить напряжения в породном массиве в пределах контура выработки и тем самым уменьшить ве­ личины смещения контура выработки. Меры, направленные на со­ хранение проходимой выработки, сводятся либо к упрочнению ее контура или породного массива вокруг выработки, либо к разгрузке ее от разрушающих напряжений. Упрочнение достигается за счет увеличения жесткости отдельных элементов контура, изменения формы, соотношения размеров сечения или размещения выработки в более прочных породах.

Распространенным способом упрочнения контура выработки является возведение постоянной крепи. Выбор рационального типа крепи в тех или иных условиях зависит от размеров выработки, предполагаемого срока ее эксплуатации и горно-геологических ус­ ловий.

Деревянная крепь (в настоящее время в капитальных выработ­ ках калийных и соляных рудников имеет ограниченное примене­ ние). Древесина как крепежный материал обладает рядом преиму­ ществ перед другими материалами. Она имеет достаточно высокую прочность, легко поддается обработке, обладает упругостью и срав­ нительно малой стоимостью. Основными недостатками древесины являются неогнестойкость, невыдержанность прочностных свойств и подверженность гниению.

Каменная крепь сооружается из штучного материала — есте­ ственного камня, кирпича, бетонитов, литых шлаковых и бетонных блоков. Наиболее распространенная форма выработок, закреплен­ ных каменной крепью,— арочная с вертикальными стенками. Чаще всего каменную крепь применяют для крепления капитальных гор­ ных выработок вне зоны ведения очистных работ.

Монолитная бетонная и железобетонная крепи представля­ ют собой сплошные конструкции, закрывающие кровлю, стенки, а иногда и почву горной выработки. Монолитные крепи имеют в ос­ новном сводчатые формы и применяются для крепления капиталь­ ных выработок с продолжительным сроком эксплуатации. Чаще