Способы и технологии проведения выработок

Способы проведения горных выработок зависят от горно- и гидрогеологических факторов, в том числе от устойчивости горных пород и их обводненности и подразделяются на обычные и специальные.

Обычные условия проведения горной выработки – условия, при которых вмещающие породы допускают обнажение забоя выработки до возведения крепи без специальных методов или устройств для его поддержания и обеспечения безопасных условий труда проходчиков.

Сложные условия проведения горной выработки – условия, при которых горно-строительные работы следует сопровождать соответствующей подготовкой окружающего массива или организационно-техническими мероприятиями, позволяющими устранить или снизить отрицательные воздействия среды на показатели проходческих работ и устойчивое состояние выработки.

Выработки проводят по однородным и неоднородным породам. Примером выработок, проводимых по однородным породам, являются квершлаги, полевые штреки, штольни, т.е. выработки, забои которых представлены породами, не отличающимися физико-механическими свойствами. Неоднородный забой имеют выработки, проводимые по тонким или средней мощности пластам с подрывкой боковых пород – штреки, уклоны, бремсберги, ходки и т.д.

В зависимости от устойчивости пород и размеров выработки принимают способы ее проведения. Выработки проходят преимущественно полным сечением (сплошным забоем), а при сечении более 20 м² и породах ниже средней устойчивости – уступным забоем. В устойчивых породах при большой ширине выработки применяются горизонтальные уступы, при неустойчивой породе кровли или большой высоте выработки – вертикальные уступы.

В угольной промышленности чаще применяется схема с нижним уступом, заключающаяся в том, что сначала проходится верхняя часть выработки, а после – ее нижняя часть.

Под технологией проходки выработки подразумевается процесс отделения породы или полезного ископаемого от массива. Этот процесс зависит от многих факторов, основными из которых являются физико-механические свойства пород, размеры выработок, наличие соответствующих той или иной технологии механизмов.

Различают четыре вида технологий: буровзрывную, механическую, гидравлическую и комбинированную. В исключительных случаях при отсутствии необходимого для данных горно-геологических или пылегазовых условий соответствующих механизмов и взрывчатых веществ используется ручная технология разрушения горных пород с помощью отбойных молотков.

Буровзрывная технология применяется в том случае, когда механическая или гидравлическая технически невозможны или экономически нецелесообразны. У этой технологии нет ограничений в устойчивых породах из-за их крепости, площади поперечного сечения, протяженности выработок.

Механическая (комбайновая, с помощью проходческих щитов, буровых агрегатов и т.п.) может применяться из-за ряда ограничивающих факторов в строго определенных условиях. Например, комбайновая технология применяется для проведения наклонных выработок с углами наклона только до ±20º и по породам с коэффициентом крепости f< 6.

Гидравлическая технология используется, в основном, на гидрошахтах для проведения выработок по породам с коэффициентом крепости f до 1,5. В более крепких породах разрушение производится по буровзрывной или механической технологиям, а транспортировка – гидравлическая.

Комбинированная технология применяется в том случае, если отделение горной породы от массива с помощью одной их перечисленных технологий невозможно. Чаще всего применяются механическая с буровзрывной и механическая с гидравлической.

Проведению любой выработки предшествует целый комплекс подготовительных работ: маркшейдерская разбивка мест засечки выработки и ее оси; подвод электроэнергии и линии связи, воды для орошения и пожаротушения; устройство разминовки; установка вентилятора; проведение камер для лебедки; монтаж подъемных лебедок или машин; устройство заездов, барьеров, стопорных устройств и другого оборудования, обеспечивающего безопасное ведение горнопроходческих и горно-монтажных работ. Продолжительность подготовительного периода обычно составляет 1,5-2,5 мес.

Перед сдачей выработки в эксплуатацию необходимо демонтировать проходческое оборудование, произвести перестилку рельсового пути с балластировкой или монтаж постоянного конвейера, ремонт в местах нарушения выработки и др. Продолжительность выполнения работ заключительного периода составляет чаще всего 1 – 1,5 мес.

Дата добавления: 2014-01-06