книги / Технология строительства подземных сооружений. Строительство вертикальных выработок
.pdfпи долбят лунки для расстрелов, а на верхнем этаже устанав^ ливают расстрелы и лестничное отделение (рис. 13.6,а). Одно временно монтируют ставы сжатого воздуха, вентиляции, водо отлива и сигнализацию, которые необходимы для производства, работ по армированию.
После установки расстрелов на полную глубину ствола подвесной полок демонтируют, в ствол опускают подвесные люль
ки, |
с которых снизу |
вверх устанавливают |
проводники |
(рис. |
13.6,6). Достоинство |
последовательной схемы |
заключает |
ся в |
простой организации |
работ. Члены бригады |
специализи |
руются на выполнении однотипных работ, что повышает произ водительность труда. Схема позволяет организовать ритмич ную работу — установку одного или двух ярусов в смейу.
Недостатком последовательной схемы является разновремен ное выполнение работ по установке расстрелов и навеске про водников, в результате увеличиваются общее время и стои мость армирования.
Совмещенная схема армирования предусматривает одновре менное выполнение работ по установке расстрелов, лестничного отделения и навески проводников. При этом работы могут вы полняться в направлении сверху вниз и снизу вверх.
Армирование по совмещенной схеме в направлении сверху вниз производят с подвесного двухэтажного полка. На нижнем: этаже полка долбят лунки для установки расстрелов. На верх нем этаже устанавливают расстрелы и лестничное отделение.. Одновременно над полком с помощью подвесной люльки и, как. исключение, с временных переносных полков навешивают про водники. При схеме армирования возможны две схемы органи
зации работ. |
(рис. |
13.7, а) — навёску |
проводников |
производят' |
П е р в а я |
||||
с подвесного |
полка |
одновременно с |
установкой |
расстрелов. |
При этом нижние концы проводников пропускают под подвесной полок. На каждом ярусе навешивают определенное число про водников. Наприме'р, в стволе восемь проводников. Длина про
водника 12,5 м. |
Расстояние |
между |
ярусами 3,125 м, т.е. один |
проводник на 4 |
яруса. На |
каждом |
ярусе навешивают 8 : 4 = 2 |
проводника. Если имеется 6 проводников, то на двух ярусах, на вешивают по одному проводнику, а ца двух других ярусах — по два проводника.
Сосредоточение всех работ по армированию на подвесном полке исключает применение люлек или переносных полков.
Рассмотренный вариант может быть применен в случае, ког да через подвесной полок можно пропустить проводники, т.е. проводники не совпадают с несущими блоками подвесного пол ка. В противном случае необходимо изготовлять специальный; полок для армировки. Демонтаж проходческого и монтаж спе циальных полков потребуют дополнительного времени.
м
Рис. 13.7. Совмещенная |
схема армирования сверху |
вниз с |
одновременным |
|||
(а) и последовательным (б) производством работ |
по |
установке |
проводни |
|||
ков и расстрелов: |
|
|
|
|
|
|
I, II, III — последовательность установки |
проводников; |
1 — полок; |
2 — уста |
|||
новленные расстрелы; 3 — навешенные проводники; 4 — люлька |
|
|||||
В т о р а я с х е м а |
организации |
работ |
(рис. |
13.7,6) пре |
дусматривает установку'трех'— четырех ярусов расстрелов с ле стничным отделением, а затем на этих ярусах навешивают про водники. В данном случае упрощается организация работ. В стволе работает одна комплексная бригада,‘которая состоит из четырех звеньев. В течение трех смен устанавливают расст релы, а в четвертую смену навешивают проводники.
Достоинством данной схемы является совмещение работ по установке расстрелов и навеске проводников.
Армирование по совмещенной схеме в направлении снизу вверх производится с применением многоэтажного полка, кото рый оборудуется приставными1 и выдвижными площадками. При этом варианте (рис. 13.8) укладка расстрелов и навеска проводников совмещаются с подъемом полка и демонтажом ста вов труб. Организация работ принимается следующей. На верх нем этаже демонтируют ставы труб, на нижнем этаже долбят лунки под расстрелы, с площадок под полками устанавливают расстрелы и навешивают проводники. Навеска проводников мо жет осуществляться и с подвесной люльки.
Достоинство варианта заключается в полном совмещении работ по подъему полка, демонтажу став'ов труб, установке расстрелов и навеске проводников.
Рис. 13.8. Совмещенная схема армиро вания с установкой расстрелов и про водников снизу вверх:
i —полок; 2 — лунки |
для расстрелов; |
|
3 — откидные |
ляды; |
4 —расстрелы: |
5 — проводники; |
6 —люльки; 7—пло |
щадки для установок и расстрелов
Рис. 13.9. Строительство ствола с параллельным армированием:
1 |
— расстрелы; |
2 — проводники; |
|
3 |
—подвесной |
полок; 4 —бетоно- |
|
провод; 5 — вентиляционные |
тру |
||
бы; 6 — погрузочная машина; |
7— |
||
опалубка; 8 — бадья |
|
Совмещенную схему целесообразно применять в стволах большой глубины при четкой организации работ, высокой ква лификации проходчиков и хорошем материально-техническом обеспечении.
22а.
Строительство ствола |
с параллельным армированием |
•{рис. 13.9) предусматривает |
одновременное проведение работ |
шо проходке ствола и армированию. Армирование проводят сверху вниз над подвесным полком по двум вариантам: непре рывно и заходками на длину проводника. В первом случае ус тановку расстрелов производят параллельно с выемкой породы и возведением постоянной крепи. Работы в забое прекращают ся только на время навески проводников. При втором варианте ствол проходят на 12,5 м, работы в забое останавливают й про изводят армирование — устанавливают три-четыре яруса рас стрелов, лестничное отделение и затем навешивают проводники.
В обоих вариантах установку расстрелов производят или с верхнего этажа подвесного полка, или со специального полка для армировки, а бадьи перемещают по постоянным проводни кам.
При.параллельной схеме снижаются средние скорости строи тельства ствола до 30—40м/мес.
Применение параллельной схемы проходки и армирования ствола уменьшает время переходного периода от проходки ствола к проведению горизонтальных выработок на 6—8 мес., уменьшает расход канатов на подвеску в стволе ставов труб.
Анализируя различные схемы армирования ствола, можно сделать следующие заключения. Последовательную схему арми рования ствола следует принять при неглубоких стволах и в •случае, когда имеются объективные причины, препятствующие применению более совершенной схемы. Совмещенную схему армирования ствола следует применять при .глубоких стволах.
Выбор вариантов схемы армирования ствола обуславливает ся конкретными организационно-технологическими условиями работ и устанавливается детальным расчетом затрат времени
исредств.
13.3.ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Работы по армированию ствола разделяются на подготови тельные и непосредственно армирование. Подготовительные ра
боты разделяются на работы вне ствола и |
на переоснащение |
ствола. |
с т в о л а включа |
П о д г о т о в и т е л ь н ы е р а б о т ы в н е |
ют заготовку материалов, оборудования и инструмента. На за воде или в центральной механической мастерской изготовляют элементы армировки — расстрелы, проводники, элементы Лест ничного отделения, обшивку, полки, крепежный материал, ско бы для кабелей и т. п. Расстрелы и лестничные отделения мар кируют по ярусам.
Шифр маркировки указывается |
в проекте. Заготовленные |
на полную глубину ствола элементы |
армировки-завозят к ство- |
лу и укладывают в-Штабеля по маркам. Изготовляют шаблоны (рис. 13.10)' для контроля расстояний между, расстрелами в го ризонтальной (рис. 13.10, а) и вертикальной (рис. 13.10, б, а) плоскостях. Изготовляют и завозят на ствол оборудование й ин струмент, необходимые для армирования— маркшейдерские лебедки, люльки для навески проводников, машины для свер ления лунок, отбойные молотки, штанги, полки, ключи и т. п.
Своевременное выполнение подготовительных работ в пол ном объеме обеспечивает проведение армирования с высокой скоростью.
Н е п о с р е д с т в е н н о в с т в о л е п р о в о д я т с л е д у ю щи е р а б о т ы : контрольную профилировку ствола, т.е. маркшёйдерскую съемку стен крепи по местам минимальных зазоров между наиболее выступающими частями подъемных сосудов и крепью; составляют продольный разрез ствола и совмещенный план поперечных сечений. По результатам маркшейдерской съемки уточняется и при необходимости корректируется проект армировки. Из ствола поднимается все проходческое оборудо вание. Подвесной полок поднимают в устье и переоборудуют для армирования. Одновременно с подъемом полка демонтиру ют ставы сжатого воздуха, вентиляции, бетонопровод, устанав ливают первый контрольный ярус армировки. Установка конт рольного яруса является одной из главных работ, так как он предопределяет расположение расстрелов по всему сечению ствола. Положение контрольного яруса неоднократно прове ряется высококвалифицированными маркшейдерами. С конт рольного яруса при помощи маркшейдерских лебедок опуска-
ются в ствол отвесы. Число и расположение отвесов зависят от типа армировки. В копре убирают разгрузочный станок и пере ставляют шкивы! Шкивы устанавливают так, чтобы бадья, люлька для навески проводников и ставы труб проходили меж ду расстрелами.
Подготовительным работам предшествует разработка проек та .производства работ (ППР) по армированию ствола, который должен содержать: технологические схемы производства работ по монтажу элементов армировки; план расположения исполь зуемого при армировании оборудования; графики производства работ; комплекс мероприятий по заготовке, транспортированию и спуску в ствол элементов армировки; указания по работе об щешахтного технологического комплекса (подъем; водоотлив, вентиляция и т. п.) ; мероприятия по безопасности работ.
13.4. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ
Работы по армированию подразделяются на установку рас
стрелов, лестничного отделения, |
навеску проводников, |
монтаж |
||
ставов труб и кабелей. |
|
|
|
|
У с т а н о в к а р а с с т р е л о в |
включает |
в себя |
следующие |
|
работы: разметку и долбление лунок в бетонной |
крепи, уста |
|||
новку расстрелов и заделку концов расстрелов в крепи. |
|
|||
Разделка лунок осуществляется отбойными молотками, с по |
||||
мощью буровзрывных работ, с |
оставлением |
ниш |
в |
процессе |
бетонирования'ствола, выбуриванием. На разделку лунок в за висимости от площади их поперечного сечения и вида крепи задалживается до 15—25% общих трудозатрат по армиро ванию.
Разделка лунок с помощью отбойного молотка требует боль ших трудовых и временных затрат. Не получил распростране ния и способ оставления лунок при возведении бетонной крепи, так как связан с высокой точностью установки подвесной опа лубки, сложностью отрыва ее от бетона и перемещения, невоз можностью заглубления лунок в породу.
Для механизации тяжелого и трудоемкого процесса разделе ния лунок ЦНИИПодземмашем сконструированы станки СБЛ-1М и БАС-1 для бурения лунок в бетонной крепи и поро де, технические характеристики которых приведены ниже.
Станок |
армируемого |
ствола, м |
СБЛ-1М |
БАС-1 |
|
Диаметр |
5—9 |
5,5 -9 |
|||
Число окновременно |
работающих пневмоударни |
1—3 |
1-2 |
||
ков |
|
|
|
||
Размеры поперечного сечения лунки, мм: |
200X570 |
155X310 |
|||
за |
один проход |
|
|||
за |
два прохода |
|
400X570 |
310X310 |
|
за |
три |
прохода |
|
— |
465X310 |
Ход |
подачи, мм. |
|
1200 |
1500 |
|
Глубина |
бурения, мм |
|
600 |
800 |
Скорость бурения, мм/мин: |
|
|
|
|
по бетону |
|
. |
80—90 |
8С—1С0 |
по породе с /= 10-е-12 . |
30—35 |
30—40 |
||
Общая установленная мощность |
пневмодвигате |
|
||
лей, кВт |
. |
. . . |
12,1 |
13,6 |
Средний расход воздуха при давлении 0,5 МПа, |
30 |
|||
м3/мин |
|
|
25 |
|
Масса, кг |
|
|
3300 |
2500 |
Рабочим органом станка СБЛ-1М |
являются вращающиеся |
пневмоударники, в передней части которых установлены корон ки диаметром 200 мм, армированные твердым сплавом. Верх ний и нижний пневмоударники выдвинуты вперед по отношению к среднему, и их коронки несколько перекрывают друг друга. При бурении за один рабочий ход образуется лунка с размера ми поперечного сечения 200X570, за два хода — 400x570 мм. Станок устанавливается на поворотной относительно оси ствола раме, опирающейся одним концом на центральную опору, а другим — на круговой монорельс, смонтированный на проход ческом полке. Это дает возможность разделывать лунки в лю бой точке по периметру ствола.
Сменная производительность станка при бурении лунок в бе тоне 12— 14 лунок (площадь сечения лунок 1000—1200 см2, глубина 500—550 мм).
Станок БАС-1 представляет собой поворотную платформу, на которой установлена каретка с рабочим органом.
Рабочим органом станка являются два пневмоударника М-32К с коронками БК-153 диаметром 155 мм. Коронки распо ложены рядом друг с другом, образуя при бурении лунку раз мером 155x310 мм. Путем наклона рабочего органа в верти кальной плоскости можно пробурить лунки заданного размера.
Применение станков для бурения лунок ликвидирует тяже лый физический труд проходчиков и повышает их производи тельность в 3—4 раза.
Для составных и вспомогательных расстрелов, опирающих ся одним концом на другие, лунйи делают прямоугольного се чения. Для цельных расстрелов одну лунку делают прямоуголь ной формы увеличенной глубины, а в другой заводной лунке верхнюю часть скашивают. Иногда скосы делают горизонталь но и расстрел заводят сбоку. Объем заводной лунки в 1,5 раза больше обычной. Работу по долблению лунок совмещают с уста новкой расстрелов.
Л е с т н и ч н о е о т д е л е н и е устанавливают сразу, после установки и раскрепления всех расстрелов яруса. Обычно при нимают следующий порядок устройства лестничного отделения: настилают полок, устанавливают лестницу и производят об шивку досками или монтаж рамы с металлической сеткой. Об шивка досками производится с внутренней стороны лестницы.
Металлическая рамка с сеткой (изготовляется на заводе) спус кается в ствол и закрепляется болтами.
Н а в е с к у п р о в о д н и к о в удобнее производить снизу вверх. Сначала подвешивают первые от низа проводники. Рас положение их тщательно проверяют с помощью маркшейдер ских инструментов. Затем в ствол по одному спускают после дующие проводники и устанавливают на ранее смонтированные. Стыковка проводников осуществляется с применением штырей,, которые вставляются в отверстия, просверленные в яблоке тор ца рельса. Между проводниками должен быть зазор в 5 мм. Для этого в торцах проводников кладется фанерная или поро-
.лоновая прокладка.
Навеску проводников производят с люлек конструкции ЦНИИПодземмаша. Люльки (рис. 13.11,а) состоят из четырех
отдельных секций — верхней |
3, |
нижней 1 и двух |
средних 2. |
|
Каждая |
секция состоит из |
четырех стоек углового |
профиля, |
|
верхней |
и нижней швеллерной |
рамы и настила из |
рифленой |
стали. Рабочие площадки расположены на расстоянии, равном шагу расстрелов, и оборудованы лестницами. Лестничные прое мы на площадках смещены относительно друг друга и перекры
ты лядами. НиЯшяя часть секции имеет |
ограждение высотой |
1,1 м. |
приема проводников, |
Верхняя секция люльки служит для |
которые спускаются в ствол на прицепном устройстве бадьевого подъейа, и подачи их к месту установки. Для этого верхняя секция оборудована поворотным краном 4. Разработаны шесть типоразмеров люлек, которые отличаются размерами и расстоя нием между рабочими секциями. Характеристики люлек при ведены ниже.
Люлька . |
плане, |
Л-5 |
|
Размеры в |
1,6X1,3 |
||
м |
|
|
|
Высота, м |
|
14,8 |
|
Масса, |
т |
|
1,83 |
Число |
кранов |
1 |
|
Расстояние |
между |
4168 |
|
ярусами, мм |
|
Л-6 |
|
соX |
со |
14,8 |
|
1,84
1
4168
Л-7
2,5X1,3
14,8
2,54
2
4168
Л-8 |
Л-9 |
|
1,1X1,3 |
о 00 X |
сл |
8,4 |
1(5,7 |
|
1,2 |
1,16 |
|
1 |
1 |
|
■2000 |
4168 |
|
Л-10
,1X3.8
7,1
1,82
2
2000-
Люлька подвешивается на канате тихоходной лебедки при помощи клиновой втулки или коуша. Диаметр каната подбира ется из расчета обеспечения запаса прочности, равного семи. Нижняя секция люльки оборудуется съемными башмаками, охватывающими проводники, что предотвращает поворот и рас качивание люльки.
Для спуска и навески проводников ВНИЙОМШС разрабо тал люльку-контейнер, в которой установлены четыре кассеты для 12 проводников. В зависимости от типа армировки в ство лах устанавливают одну, две или три люльки.
**ис. 13.11. Люлька для навески проводников:
а ~ конструкция люльки; б —расположение люлек в
Н а в е с к а п р о в о д н и к о в с помощью люлек производит ся следующим образом. Проводник опускается в ствол так,' что бы прицепное устройство подъёма оказалось против верхней секции люльки. Затем проводник перецепляют на крюк поворот ного крана лебедки за свободные концы серьги и подают к ме сту его навески. В отверстие ранее установленного проводника вставляют шпильку, кладут прокладку и. устанавливают сле дующий проводник. Проводник крепят к расстрелам одновре менно с трех этажей люльки. После закрепления проводника крюк поворотного крана освобождается, а серьгу вместе с при цепным устройством поднимают на поверхность земли. Крепле ние двухсторонних проводников производят с люльки, оснащен ной двумя кранами. При этом навеску их производят одновре
менно. |
у с т а н о в к и т р у б о п р о в о д о в |
в |
стволе |
закреп |
|||
Д л я |
|||||||
ляют балки (для установки |
опорных |
стульев |
и сальниковых |
||||
компенсаторов), |
изготовляют |
хомуты, |
серьги, |
|
скобы и направ |
||
ляющие |
фонари |
для спуска |
звеньев |
труб. |
Трубы |
спускают |
в ствол звеньями из 6—10 штук. Перед спуском в ствол звено труб собирают в специальном зажиме — хомуте, установленном на нулевой раме. Спуск звена труб в ствол сопровождают мон тажники, которые не допускают посадки труб на расстрелы.
При подходе звена труб к ранее установленным трубам на 0,5—0,6 м со звена труб снимают концевой направляющий фо нарь, трубы стыкуют с ранее установленными и соединяют фланцами. Затем трубы с помощью хомутов прикрепляют к рас стрелам и отсоединяют прицепное устройство.
Вертикальное положение става достигается направляющи ми хомутами. Хомуты и расстрелы крепят скобами. После мон тажа трубопроводов их испытывают на герметичность.
Кабели в стволе прокладывают в местах, исключающих их повреждение, и там, где имеется возможность их осмотра и об служивания. Обычно кабели прокладывают Около лестничного отделения. Кабели с помощью дубовых вкладышей крепят к скобам, заделанным в крепь ствола. К одной скобе крепят до четырех кабелей. Кабели спускают в ствол при помощи тихо
ходной |
проходческой лебедки. Диаметр |
каната |
определяется |
||
массой |
кабеля с запасом прочности, равным пяти. Тихоходную |
||||
лебедку устанавливают |
у ствола на |
расстоянии |
12— 15 м. Ка |
||
бель и канат спускают |
одновременно |
со |
скоростью не более |
0,3 м/с. Кабель прикрепляют к стальному канату через 1— 1,5 м джутовым или пеньковым канатом, а через 20—25 м — жимками. После спуска кабеля на всю глубину ствола кабель крепят к скобам снизу вверх. Закрепленный между двумя скобами кабель должен иметь незначительный прогиб.