Общие сведения о проведении подземных выработок

27.12.2016

При всем разнообразии подземных разведочных выработок (вертикальных, горизонтальных, наклонных, камерных, имеющих непосредственный выход на земную поверхность или соединяемых с нею другими выработками) процессу проведения их свойственны следующие характерные черты: многооперационность и относительная сложность горных работ.
Отбойка породы в забое и уборка ее из выработки осуществляются, как травило, раздельно, и термин «выемка породы» становится неприемлемым. При этом в подавляющем большинстве случаев уборка породы понимается как комплексная производственная операция, состоящая из погрузки и транспортировки породы.
Проветривание и крапление являются обычно неотъемлемыми операциями проходческого процесса. Совокупность основных производственных операций, непрерывно повторяющуюся в процессе проведения горной выработки, называют проходческим циклом. Проходческий цикл может состоять, например, из следующих операций: бурение шнуров, взрывные работы, проветривание выработки, уборка породы, крепление. Вспомогательные операции обычно выполняются параллельно с основными. После завершения одного цикла работ, следствием которого является перемещение забоя на некоторое расстояние («уход»), приступают к выполнению второго и следующих проходческих циклов, осуществляя, таким образом, проведение выработки до проектируемой длины (глубины).
При многооперационности проходческого процесса четкая хорошо продуманная организация работ приобретает исключительное значение. Планомерное чередование во времени основных производственных операций предусматривается в специальных графиках цикличности, называемых иногда циклограммами.
Проведение подземных горных выработок должно осуществляться по графику цикличности, это обеспечивает повышение технико-экономических показателей работы (увеличивает скорость и снижает затраты на проведение выработки), улучшает использование оборудования, повышает безопасность и качество работ.
Проходческий цикл может осуществляться в течение одной или нескольких рабочих смен, или в течение суток. Продолжительность цикла зависит в значительной степени от выбранных средств механизации основных проходческих операций.
При проведении выработки проходческие операции можно осуществлять последовательно одну за другой (каждая операция начинается после окончания предыдущей) или параллельно, когда некоторые операции частично или полностью совмещаются во времени (например, бурение шпуров с креплением выработки или уборкой породы). Таким образом, при последовательном выполнении производственных операций продолжительность цикла будет больше (она равна сумме времени, затрачиваемого на выполнение всех основных операций с учетом подготовительно-заключительных работ при каждой операции).
На рис. 133 представлены два графика цикличной организации проведения горизонтальной выработки — с последовательным и параллельным выполнением проходческих операций. Рассчитанная продолжительность каждой операции наносится в виде линии на сетку часов трафика. Таким образом наглядно изображается время выполнения и последовательность операций, продолжительность цикла и количество циклов, выполняемых за смену или сутки. В некоторых случаях в графики цикличной организации работ перед сеткой часов вводят дополнительные графы объема работ за цикл (числа шпурометров, кубических метров погружаемой породы, числа крепежных рам и т. п.). и числа занятых на той или иной операции рабочих. Эти дополнения целесообразны при проведении выработок большого сечения.
Общие сведения о проведении подземных выработок

Достоинствами последовательной схемы является простота организации и достижение наибольшей безопасности работ, а также благоприятные условия для повышения производительности труда отдельных проходчиков; к достоинству параллельной схемы относят значительное сокращение продолжительности цикла. Последовательная схема наиболее рациональна при использовании высокопроизводительного оборудования, параллельная — при малопроизводительной технике.
В зависимости от условий проходческие работы могут проводиться одной бригадой в одном или нескольких забоях (многозабойный метод).
При многозабойном Методе бригада последовательно выполняет проходческие операции в забоях двух или нескольких выработок, расположенных на сравнительно небольших расстояниях.
Многозабойный метод обеспечивает упрощение организации работ, благоприятные условия для повышения производительности труда, снижение простоев по технологическим причинам, улучшение использования оборудования во времени и увеличение общего метража проводимых бригадой выработок.
При небольших сечениях горноразведочных выработок и относительно малопроизводительной (но сравнению с эксплуатационными горными работами) проходческой технике многозабойный метод становится особенно эффективным.
Одна из лучших проходческих бригад Северо-Кавказского геологического управления — бригада Н.М. Половинина обеспечила многозабойным методом скорость проведения горизонтальных подземных выработок 204 м/мес при производительности на проходчика 17,8 м/мес.
Проведение разведочных выработок осуществляют в одну, две и три смены, соответственно с этим организуют сменные или круглосуточные проходческие бригады. Бригады обычно бывают комплексные — из рабочих, выполняющих все производственные операции, связанные с проведением выработки, без дифференциации (или с частичной дифференциацией) труда внутри бригады и с общебригадной сдельной оплатой труда. В зависимости от числа смен в сутки бригада состоит из одного, двух, трех или четырех звеньев.
Основным документам, в соответствии с которым осуществляется расчет затрат, технического оснащения и регламентируется технология и организация горноразведочных работ, является технологический паспорт. Он состоит из графика организации цикличной работы, паспорта буровзрывных работ, паспорта крепления, паспорта вентиляции, перечня применяемого оборудования и инструмента, таблицы технико-экономических показателей. Паспорт составляется руководителями горных работ ГРП с учетом конкретных условий проходки данной выработки и утверждается главным инженером (техруком) экспедиции, партии.
При изменении горно-геологичеоких и горнотехнических условий паспорт составляется и утверждается заново. Паспорт буровзрывных работ включает в себя схему расположения комплекта шпуров в трех проекциях и следующие таблицы: 1 — характеристика выработки (параметры выработки в свету и в проходке); 2 — характеристика пород (наименование пород, категория по ЕНВ, коэффициент крепости по Протодьяконову, трещиноватость, обводненность); 3 — исходные данные для расчета (способ взрывания, тип вруба, наименование BB и СВ); 4 — расчетные данные (глубина шпуров, величина и длина зарядов, длина забойки, очередность взрывания шпуров); 5 — основные показатели буровзрывных работ (подвигание забоя, объем породы, отбиваемой за взрыв, количество шпуров, количество шпурометров на цикл, на 1 м и 1 м3 выработки, коэффициент использования шпура, расход BB на цикл, на 1 м и на 1 м3 выработки, расход CB на 1 м выработки; 6 — бурение шнуров (диаметр шпуров, тип и марка бурильной машины, тип бурового инструмента, форма коровки, количество и размеры буров в комплекте).
Паспорт крепления включает в себя схему крепи, устанавливаемой в выработке, иследующие таблицы: 1 — характеристика выработки (форма поперечного сечения, площадь и размеры поперечного сечения в свету и в проходке, длина выработки); 2 — характеристика пород (наименование пород, категория по ЕНВ, коэффициент крепости по М.М. Протодьяконову, характеристика устойчивости и трещиноватости пород); 3 — характеристика крепи (крепежный материал, конструкция крепи, расстояние между рамами или венцами, число рам или венцов на 1 м выработки, материал затяжки), 4 — размеры крепи (длина и диаметр элементов крепи); 5 — расход материалов на 1 м выработки (расход леса по сортам, расход других материалов).
Паспорт вентиляции выработки включает в себя схему проветривания и следующие таблицы: 1 — характеристика выработки (сечение выработки в свету и в проходке, длина выработки); 2 — характеристика вентиляции (максимальная длина проветривания, наименование и количество BB, взрываемое за один цикл, время проветривания, количество воздуха, подаваемое в выработку, способ проветривания, максимальная депрессия); 3 — характеристика вентилятора (тип и марка вентилятора, производительность, депрессия, число оборотов и мощность двигателя); 4 — характеристика вентиляционных труб (материал и диаметр труб).