Углубка шахтного ствола: характеристика підготовчого і основного етапу

Автор | 15.10.2017

Особливості підготовчого етапу поглиблення ствола та їх врахування в процесі моделювання

Тривалість підготовчого етапу є однією зі складових частин тривалості будівництва всього гірничого підприємства (або поглиблення ствола у випадку діючого підприємства), тому всі роботи підготовчого періоду необхідно планувати і здійснювати так, щоб закінчувати їх у найкоротші строки [4, с.33]. Комплекс робіт підготовчого періоду поглиблення шахтного ствола можна розділити на роботи, що виконуються на поверхні, в околоствольному дворі та у стволі.

Підготовчі роботи на поверхні включають в себе реконструкції постійних підйомних машин, що використовуються для цілей поглиблення, монтаж прохідницького обладнання (лебідок, вентиляторів та ін.), спорудження металоконструкцій, налаштування водовідстійників та ін [3, с.46].

В околоствольному дворі виконують роботи по проведенню допоміжних виробок (сліпих поглиблювальних стволів, камер для розміщення прохідницького і підйомного обладнання та ін.), монтажу обладнання, розвантажувально-доставочних вузлів та ін [3, с.47].

Певний обсяг робіт по підготовці виконується в стволі: демонтаж елементів армування, отшивка поглиблювального відділення, спорудження запобіжних приладів, монтаж стволопрохідницького обладнання, монтаж стаціонарних полків, підшкірних майданчиків, прокладка трубопроводів, кабелів та ін [3, с.47].

Тривалість підготовчого періоду, яка розраховується від початку будівельно-монтажних робіт на промисловому майданчику до початку проходки ствола, залежить від потужності гірничого підприємства, числа, діаметра, глибини і розташування стволів, що будуються, гірничо-геологічних умов та інших факторів [4, с.33].

За нормативами тривалість підготовчого періоду дорівнює 12 місяців при виробничій потужності шахти в 600 тис. т/рік і 16 місяців при потужності шахти в 3 млн. т/рік. Фактична тривалість підготовчого періоду часто перевищує нормативну і сягає 20 – 24 місяці і більше, що є причиною суттєвого подорожчання вартості робіт [3, с.33]. Аналіз тривалості поглиблювальних робіт у Криворізькому басейні показав, що в залежності від застосовуваної технології, тривалість углубки одного ствола коливається від 1 до 3 років, а підготовчого періоду – приблизно 1 року, або 44% від загального часу поглиблення. Інформація про тривалість поглиблювальних робіт та тривалість робіт підготовчого та заключного етапів по Криворізькому басейну подана в таблиці [2, с.115].

Етапи углубки (поглиблення) ствола шахти

Тому необхідно намагатися скоротити тривалість підготовчого періоду, що досягається своєчасним забезпеченням будівництва проектно-кошторисною документацію, виділенням в необхідних об’ємах матеріалів, напівфабрикатів, обладнання і грошових засобів, максимальною індустріалізацією будівництва, науковою організацією праці, плануванням і управлінням будівництва [4, с.34]. Своєчасне і науково обґрунтоване планування тривалості підготовчого етапу поглиблення ствола дозволить раціонально розподілити витрати праці і засобів і підвищити ефективність проведення поглиблювальних робіт в цілому [3, с.115].

Технологія здійснення найбільш характерних робіт підготовчого етапу углубки включає [3, с.47]:

– відшивку поглиблювального відділення ствола від експлуатаційного. Вона служить для захисту людей, що працюють в частині ствола, що поглиблюється;

– демонтаж елементів армування в стволі. На практиці швидкість демонтажа армування сягає 500 м/міс;

– спорудження запобіжних пристроїв, що здійснюється з ціллю захисту працюючих в забої прохідників від можливого падіння підйомних судин, вагонеток, шматків породи;

– спорудження допоміжних виробок (камери підйомних машин і прохідницьких лебідок, сліпі поглиблю вальні стволи, канатні ходки, підходящі виробки);

– монтаж прохідницького обладнання і металоконструкцій і послідуючий їх демонтаж здійснюють при виконанні поглиблювальних робіт за всіма технологічними схемами. Послідовність виконання монтажних робіт, їх об’єм і трудомісткість визначаються прийнятою технологією поглиблення ствола;

– та інші.

Ґрунтовний аналіз технічних і технологічних особливостей робіт підготовчого етапу поглиблення (углубки) шахтного ствола міститься в працях [4, с.9-34; 3, с.46-65; 2, с.76-117].

Загальна характеристика етапу проходки поглиблюваної частини ствола

Стволом шахти називається вертикальна або коса гірнича виробка, яка має значну протяжність (глибину) при порівняно обмежених розмірах поперечного перерізу, а також, безпосередній вихід на поверхню [1, с.4].

В залежності від послідовності виконання робіт з виїмки породи і спорудження крепі розрізняють три технологічні схеми будівництва стволів [4, с.35]:

  1. При послідовній схемі проходка поглиблюваної частини шахтного ствола виконується окремими ділянками (ланками) різночасовим виконанням робіт у кожній ланці по вийманню породи і спорудженню постійної крепі.
  2. При послідовній схемі проходка ствола шахти здійснюється з одночасним виконанням робіт в різних ланках. При цьому можуть бути три варіанта схеми:

а) з установкою тимчасової крепі в забої ствола;

б) проходка ствола шахти без розділення на ланки з одночасним виконанням робіт по вийманню породи і спорудження постійної крепі (паралельно-щитова схема);

в) без установки тимчасової крепі.

  1. Суміщена – проходка ствола з одночасним виконанням робіт по вийманню породи і будівництва постійної крепі вслід за забоєм.

Основним принципом вибору технологічної схеми є мінімальні затрати часу і засобів на будівництво ствола, максимальне використання виробничих потужностей і обладнання при однакових затратах часу і засобів на армування, спорудження спряжінь і перехід до експлуатації [4, с.43-44].

Технологічну схему вибирають в основному з урахуванням глибини і діаметра ствола шахти. В виробничій практиці найбільше розповсюдження отримала схема будівництва стволів глибиною більше 300 м з комплексною механізацією основних виробничих процесів [4, с.44].

Паралельно-щитову схему застосовують при будівництві шахтних стволів глибиною більше 900 м в стійких породах [4, с.44].

Однак у кожному конкретному випадку необхідно вибирати раціональну технологічну схему шляхом техніко-економічного порівняння. При цьому основними параметрами, що підлягають порівнянню є: час будівництва за варіантами та їх вартість [4, с.44].

Грунтовний аналіз техніко-технологічних аспектів проходки поглиблюваної частини ствола міститься в [4].

Джерела:

  1. Егоров П. В. Проектирование шахт. Шахтные стволы, околоствольные дворы и поверхность шахт. Часть 3: [учебное пособие] / П. В. Егоров, А. И. Набоков, К. А. Филимонов. – Кемерово: Учебная литература, 2003. – 116 с.
  2. Веселов Ю.А. Углубка и армирование стволов в сложных гидро-геологических условиях / Ю. А. Веселов, Н. В. Мамонтов, И. Б. Доржинкевич. – К.: «Техніка», 1992. – 208 с.
  3. Веселов Ю.А. Углубка и ремонт шахтных стволов / Ю. А. Веселов, Н. В. Мамонтов, А. Н. Третяченко. – М.: Недра, 1992. – 270 с.
  4. Смирнов В. В. Технология строительства горных предприятий / В. В. Смирнов, В. И. Вихарев, В. И. Очкуров. – М.: Недра, 1989. – 573 с.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

CAPTCHA ImageChange Image