Курсовая работа: Организация проведения горных работ

8. Крепление выработок

8.1 Материал и вид крепи

шахтный скважина месторождение

Горные выработки калийных рудников, как правило, не нуждаются в сплошном креплении из-за достаточно высокой устойчивости пород. Креплении горных выработок носит эпизодический, реже – планомерный характер. Причем наиболее широкое применение нашла штанговая крепь (иногда ее называют анкерной крепью).

Капитальные, подготовительные и очистные выработки, проводимые по каменной соли, а также те, которые используются в течение непродолжительного времени, эксплуатируются без крепления.

При наличии больших отслоений кровли или опасности вывала отдельных частей массива после сборки кровли устанавливают штанговую крепь.

Работы по сборке производят вручную с почвы или с отбитой породы с помощью кирок и трубчатых стальных штанг длиной до 5 м заостренных на конце. При большей высоте выработанного пространства применяют различные устройства, например, механические стрелы, снабженные кабиной, из которой один человек с помощью такой штанги обирает кровлю.

Штанги для крепления выработок могут быть по конструкции металлические, бетонные, винтовые, а по принципу действия (взаимодействия с породой) – натяжными, контактными и комбинированными.

Натяжные штанги устанавливаются в скважине с начальным натяжением и с закреплением в скважине только замка.

Контактные штанги устанавливаются в скважине без начального натяжения и имеют контакт с породой по всей длине (винтовые).

Комбинированные штанги устанавливаются с начальным натяжением в скважины, заполненные бетоном, смолой и т. д.

Основные параметры штанговой крепи: длина штанги, сетка размещения штанги, начальное натяжение при принятом типе штанги – определяются расчетами. Наиболее распространенными в Верхнекамских рудниках являются винтовые штанги контактного действия. Они представляют собой круглые стержни из стали, с резьбой специального профиля по всей длине с наружным диаметром 30 мм, шагом 30 мм, диаметром по телу винта 20 мм, длинно до 2000 мм.

Для их установки согласно паспорта крепления пробуривается шпур с помощью ручных электросверл и с помощью этих же сверл через специальный редуктор завинчивается штанга.

Все проходческие и очистные комбайны снабжены установками для бурения шпуров и установки штанг в ходе ведения работ.

При большом объеме работ для установки винтовых штанг могут использоваться специальные установки, смонтированные на самоходном шасси, различные самоходные каретки и станки.

8.2 Установка анкерной крепи

Перечень действий по установке анкерной крепи:

а) определяется безопасное место вблизи нарушения кровли путем простукивания и визуально;

б) проверяется устойчивость кровли ширмой (двумя) в месте нарушения, выбираются заколы;

в) пробуривается шпур Æ 41-43 мм для установки анкера;

г) производится повторная попытка обрушить оставленный сильвинит и 1 корж ширмой (двумя);

д) устанавливается анкер;

Работы по пунктам б,в,г,д производятся из безопасного места .

Суточный расход крепи составляет: Nсут=0,03Qсут.

8.3 Применение на пластах В и АБ

Пласт В

1.  Пласт В в геологическом строении состоит из 6 слоев. 1-й и 3-й слой мощностью 0.2-0.3 являются наиболее бедными по содержанию КСl и представлены каменной солью и сильвинитом. 2-й слой сложен пестрым сильвинитом и как слои 4,5,6 является наиболее богатым по содержанию КСl. 5-й и 6-й слои являются более мощными из всех слоев и более газоносными. Непосредственно над 6 слоем залегает глинистый прослой, разделяющий пласт В и кам. соль ВГ, мощностью 4-5 см, который при отработке пласта необходимо обирать. Мощность соли ВГ 1,5-3,0 м. Ниже пласта В залегают два прослойка В’-В и В’. Прослой В’-В сложен полностью каменной солью, ниже его залегает прослой В’, который сложен сильвинитом с высоким содержанием КСl.

2.  Район отрабатываемых камер пласта В характеризуется сложным геологическим строением, интенсивной складчатостью, складки 1-го и 2-го порядка. Содержание КСl от 32.27-38.3%, в среднем 35,3%. Объемный вес 2.07 т/м3. Мощность ВЗТ в районе работ 85-90 м.

3.  Пласт В отрабатывается камерами шириной 12 м с межходовым целиком 1,4 м. Проходка первого хода производится по кровле пласта В. Выемка пласта В при отработке камеры производится в нисходящем порядке.

4.  Проходка первого хода производится тупиковым забоем, который проветривается вентилятором местного проветривания, установленного согласно «Проекта установки ВМП». Для создания запасного выхода и проветривания камеры за счет общешахтной депрессии первый ход сбивается с вентиляционным штреком сбойкой сечением 1,5-2 м2. Сбойка обуривается по периметру и по окончании работ в камере устанавливается изолирующая перемычка.

5.  Не допускается подрезка соли В-Г по мощности более 300 мм в зоне локальных нарушений кровли пласта.

6.  Креплению подлежат

-  зона выхода комбайна в кровлю пласта

-  зона локальных нарушений кровли пласта.

7.  При выходе в кровлю пласта первый ряд анкеров устанавливается в двух метрах от линии подрезки, второй ряд в 0,5 м от линии подрезки. В остальных случаях первый анкер устанавливается на расстоянии не более 0,5 м от линии подрезки сильвинита на протяжении всей линии. Расстояние между анкерами в ряду не более 1,6 м. Только после установки первого ряда анкеров устанавливают второй ряд на расстоянии 1,5 м от первого ряда.

8.  Крепление кровли в камере производить в следующем порядке:

а) определяется безопасное место визуально и простукиванием кровли ширмой вблизи оставленного сильвинита в кровле;

б) проверяется устойчивость кровли ширмой (двумя) обираются заколы из безопасного места;

в) пробуривается шпур при помощи бурильной установки комбайна или ручным электросверлом (из безопасного места);

г) производится повторная попытка обрушить оставленный сильвинит ширмой (двумя);

д) устанавливается анкер.

9.  По окончании работ в горловине камеры устанавливается аншлаг, не допускающий проход людей в отработанную камеру.

Сдвоенный пласт АБ

1.  Сдвоенный пласт АБ представлен в нижней части полосчатым сильвинитом слоя А, в верхней части пестрым сильвинитом слоя Б. Межпластовая соль Б-В’ представлена серой каменной солью мощностью от 0,95 до 2,3 м. В середине к.с. Б-В’ имеется прослой глинисто-сильвинитового состава от 5 до 10 см. Выше этого прослоя глинка до 2 см, что значительно уменьшает устойчивость Б-В’ располагается корж 0,1-0,15 м, мощность глинок, оконтуривающих корж от 1 до 5 см. В глинках встречаются маточные рассолы, что делает корж крайне неустойчивым. В почве пл. АБ располагается прослой к.с. А’-А мощностью 0,25 м, затем А’ с содержанием КСl до 30-48% мощностью 0,25м, который подлежит выемке при условии согласования с геологической службой рудника.

2.  Проходка 1-го и 3-го хода производится тупиковым забоем по кровле пласта с выемкой коржа. Проветривание забоя осуществляется вентилятором местного проветривания, установленного согласно «Проекта на установку ВМП».

3.  Для создания запасного выхода и проветривания очистных работ в камере за счет общешахтной депрессии первый ход сбивается с вентиляционным штреком. Сечение сбойки 1,5 – 2,0 м2. При проходке сбойки она обуривается по периметру для устройства изолирующей перемычки по окончании очистных работ в камере.

4.  В районе отрабатываемых камер глубина залегания пласта АБ достигает 340 м из-за большого горного давления и слабой устойчивости к.с. Б-В’ для ее поддержания оставляется межходовой целик шириной 0,9 м.

5.  Не допускается подрезка соли Б-В’ по мощности более 300мм и оставление сильвинита и коржа в кровле камеры. Оставленный в кровле камеры сильвинит и корж обрушается:

-  ширмой (двумя) из безопасного места;

-  с применением БВР.

6.  Крепление кровли производится в случаях:

-  выхода комбайна в кровлю пласта;

-  при невозможности обрушения сильвинита и коржа ширмой (2)

-  при появлении горизонтальных трещин в соли Б-В’ или подрезке ее по мощности более 300 мм.

В следующем порядке:

-  определяется безопасное место вблизи оставленного в кровле сильвинита и коржа простукиванием кровли ширмой и визуально;

-  проверяется устойчивость кровли ширмой (двумя), обираются заколы из безопасного места;

-  пробуривается шпур при помощи буровой установки комбайна или ручным эл. сверлом из безопасного места;

-  проводится повторная попытка обрушить оставленный сильвинит и корж ширмой (двумя);

-  из безопасного места устанавливается анкер.

При выходе в кровлю пласта в горловине камеры первый ряд анкеров устанавливается в двух метрах от линии подрезки, второй ряд в 0,5 м от линии подрезки. В остальных случаях первый анкеров устанавливается на расстоянии не более 0,5 м от линии подрезки сильвинита (коржа) на протяжении всей линии. Расстояние между анкерами в ряду не более 1,6 м. Только после установки первого ряда анкеров устанавливают второй ряд на расстоянии 1,5 м от первого ряда.

Суточная потребность в анкерной крепи:

Nсут= 0,07 Qсут, шт.

7.  При невозможности выполнения мер, указанных в пунктах 5,6 для исключения попадания людей в опасное место, оно ограждается до разработки специальных мер по приведению кровли в безопасное состояние.

8.  По окончании очистных работ в камере в горловине устанавливается аншлаг, запрещающий проход людей в отработанную камеру.

10. Организация проведения горных работ

10.1 Режим работы

Режим работы участка – непрерывный, трехсменный. Календарный фонд рабочего времени участка 339 дней в году с учетом остановочного (11 дней) и капитального (15 дней) ремонтов. Продолжительность смены 8 часов при пятидневной рабочей неделе и общей ее продолжительности согласно КЗОТ в 36 часов. Звенья комбайновых комплексов работают по графику выходов 3 рабочих дня и 2дня выходных. Во время суток смены распределены следующим образом:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11