Опыт восстановления и усиления нарушенной крепи вентиляционного ствола ш/у «Октябрьское»

26.09.2019

Глубина ствола 748 м, диаметр в свету 6,5 м. До глубины 52 м ствол закреплен железобетонными тюбингами, ниже — монолитным бетоном М200 толщиной 350 мм.

Ствол оборудован двумя одноэтажными клетями на вагонетки УВГ-2,5; используется для вывода исходящей струи шахты в качестве запасного выхода. По стволу проложены два трубопровода водоотлива диаметром 219 мм, трубопровод сжатого воздуха диаметром 219 мм, две дорожки кронштейнов для крепления кабелей.

Нарушение крепи приурочено к интервалам глубин 0,8—2; 245—255,7; 296—312,2 и 313—520,3 м и характеризуется разрушением нарушенного слоя крепи на глубину от 50 до 200 мм, полным нарушением крепи на всю толщину, образованием полостей от вывалов породы из закрепного пространства на глубину до 3 м, наличием разнонаправленных трещин крепи без нарушения слоя бетона. В интервалах указанных глубин установлено также наличие пустот за крепью.

Восстановление и усиление крепи проводилось анкерами, металлической сеткой, бетоном М200 и кольцами жесткости из спецпрофиля СВП-27.

Пустоты в закрепном пространстве ликвидировали путем заполнения их цементным раствором.

Восстановление и усиление крепя производили последовательно, участками сверху вниз с обеих клетей, оборудованных откидными мостиками.

Тампонаж закрепного пространства выполнялся после восстановления и усиления крепи. Освещение — индивидуальными светильниками СГУ-4. Сигнализация — механическая (по одному сигналу на каждую клеть), применялась и радиосвязь «клеть — подъем».

Для аварийного выезда людей из ствола предусмотрена спасательная лестница ЛС-1. Снабжение потребителей сжатым воздухом — от компрессоров ШВКС-5 по существующему трубопроводу сжатого воздуха диаметром 219 мм (рис. 6.1). Трубы сжатого воздуха в местах производства работ оборудовались хомутами и запорными кранами. Контроль рудничной атмосферы осуществлялся приборами СШ-2 и газоопределителями ШИ-10.

Переоснащение ствола и поверхности, а также оборудование клетей мостиками выполнялись по отдельным технологическим картам до начала работ по данному проекту. Данным проектом принимался следующий порядок работ:

I этап — приводится в безопасное состояние участок ствола в интервале отметок 0,0—3 м, восстанавливается и усиливается крепь ствола в этом интервале.

II этап — приводится в безопасное состояние участок ствола в интервале отметок 3—245 м, восстанавливается и усиливается крепь ствола в интервале отметок 245—255,7 м.

III этап — приводится в безопасное состояние участок ствола в интервале отметок 255,7—296 м, восстанавливается и усиливается крепь ствола в интервале отметок 296—312,2 м.

IV этап — приводится в безопасное состояние участок ствола в интервале отметок 312,2—513 м, восстанавливается и усиливается крепь ствола в интервале отметок 513—520,3 м.

V этап — после выполнения вышеперечисленных работ в указанных интервалах отметок восстановленной крепи снизу вверх производится тампонаж закрепного пространства.

Работы выполнялись проходческой бригадой, состоящей из четырех звеньев. Режим работы — четырехсменный, продолжительность смены 6 ч. Рабочая неделя шестидневная, с одним скользящим выходным и одним общим выходным в воскресенье.

Явочный состав звена, определенный расстановкой на рабочих местах без учета машиниста подъема, составляет один рукоятчик-сигналист (на поверхности), один электрослесарь, один горнорабочий (такелажник) и три рабочих забойной группы.

Осмотр ствола и приведение его в безопасное состояние выполнялось последовательно с клети. Клети перемещались заходками по 2 м. Одновременно с перемещением клетей опускались маневровые канаты и тросы механической сигнализации. С клетей производился осмотр состояния крепи ствола, крепление трубопроводов, состояние направляющих канатов, кабельные кронштейны. Обнаруженные неисправности сразу же устранялись. Отслоившиеся и отбитые куски бетона крепи удалялись при помощи поддиров и собирались в специальный ящик, установленный в клети.

Разборка нарушенной крепи выполнялась с помощью отбойных молотков заходками 0,7 м. Бетон от разрушенной крепи собирался в специальный ящик, установленный в клети. Крупные глыбы бетона разбирались до фракции 200x200 мм и собирались в ящик.

Шпуры под анкеры бурили ручными перфораторами ПР-ЗОлс с пневмоподдержек. Диаметр шпуров под анкеры, крепящие металлическую сетку,— 52 мм, под анкеры колец жесткости — 43 мм. Длина анкеров 1,5 м. Шпуры под анкеры располагали в шахматном порядке из расчета 1 шпур на 1 м2 поверхности ствола.

Установка клинового анкера производилась в следующей последовательности. Шпур тщательно очищался от буровой мелочи. В прорезь, выполненную в конце анкера, вставлялся клин и мягкой проволокой крепился за анкер. Анкер с клином подавался в шпур. Постукивая по головке анкера кувалдой, забивали его в шпур до упора. На закрепленные анкеры монтировалась металлическая сетка, которая с помощью шайбы прижималась к породной стенке.

Монтаж сегментов колец жесткости производился поочередно, вначале с правой, затем с левой клети. На поверхности в клеть загружалось три сегмента, клинья, инструменты. Люди садились в клеть и опускались к месту монтажа сегментов. Канатом маневровой лебедки сегмент через люк в крыше клети поднимался вверх и укладывался на мерные крючья, навешенные на предыдущее кольцо.

Через отверстия в сегменте бурили три шпура диаметром 43 мм и сегмент крепили к стенкам ствола с помощью клинового анкера. Аналогичным способом монтировали следующие сегменты кольца жесткости. По мере монтажа сегменты соединяли между собой клиньями.

Монтаж колец жесткости производили в направлении сверху вниз заходками по 0,7 м. По мере монтажа колец выпускали отслоившуюся породу и разбирали отбойным молотком нарушенную крепь, после чего устанавливали металлическую сетку на анкерах.

По окончании монтажа колец жесткости по всей высоте нарушенной крепи, в направлении снизу вверх устанавливали опалубку высотой 0,7 м. Для опалубки использовали доски толщиной 40 мм, длиной 0,7 м. В ствол заготовку опускали в клети и выдавали через люк верхнего этажа клети. Доски опалубки крепили с помощью гвоздей к деревянному брусу, который в свою очередь крепился к кольцу жесткости проволокой диаметром 6—8 мм. Перед укладкой бетона паклей конопатили щели между досками.

Нарушенные участки крепи ствола крепили бетоном М200 на сульфатостойком портландцементе М400. Бетон в автосамосвалах доставляли на промплощадку ствола, где на эстакаде разгружали в два контейнера, установленные на вагонной тележке.

Клеть с контейнерами опускали к месту укладки бетона. Канатом маневровой лебедки контейнер с бетоном поднимали к месту укладки. После затвердения бетона (не ранее чем через 12 ч) снимали деревянную опалубку, удаляли наплывы бетона. Уплотнение бетона производили пневмовибраторами.

Трубы цементации монтировали в направлении сверху вниз с откидных мостиков правой клети в следующей последовательности.

Клеть верхним этажом устанавливали на уровне нулевой площадки. Скобу стропа грузоподъемностью 5 т крепили к вертикальной стойке рамы под откидные мостики. С помощью металлического хомута и планки на каждую монтируемую трубу закрепляли хомут для спуска труб в ствол. Открывались люки верхнего и нижнего этажей клети. Трубу канатом вспомогательной лебедки ЛППГ, установленной в копре, поднимали вверх, опускали в проем верхнего и нижнего этажей клети и с помощью хомута для спуска труб в ствол подсоединяли к серьге стропа. На один строп навешивали две трубы. Клеть опускали к месту монтажа труб цементации. Канатом маневровой лебедки монтируемую трубу поднимали вверх, перепускали между откидным мостиком и стенкой ствола и закрепляли в проектном положении.

Для установки тампонажных труб в крепи ствола бурили шпуры диаметром 52 мм ручными перфораторами ПР-30лс. После бурения шпуры очищали от породной мелочи. Тампонажную трубу устанавливали в пробуренный шпур. Перед установкой трубки шпур заполняли цементным раствором. Длина тампонажной трубки должна быть равной толщине крепи.

Для тампонажа использовался цементный раствор состава 1:0,6. Приготовление его производилось на поверхности. Раствор подавался в ствол по трубопроводу диаметром 63 мм. Давление нагнетаемого раствора не должно превышать 0,2 МПа. Для снятия давления на конце последней трубы цементационного става крепили прерыватель потока раствора (рис. 6.2), к которому подсоединяли высоконапорный прорезиненный шланг. Нижний конец шланга с помощью гайки подсоединяли к тампонажной трубке. При нагнетании цементного раствора необходимо следить за состоянием бетонной крепи. В случае прорыва раствора через крепь работы прекращались и делалась выдержка для затвердения цементного раствора. Нагнетание контролировалось через соседнюю трубку. При появлении раствора из контрольной трубки нагнетание прекращалось.

Технологическая схема перекрепления вентиляционного ствола ш/у «Октябрьское» показана на рис. 6.3.

Качество работ зависит от правильной установки колец жесткости. Кольца жесткости монтировали в горизонтальной плоскости и прижимали вплотную к стенкам ствола. По высоте кольца устанавливали с точностью ±10 мм. За 7—10 дней до укладки бетонной смеси в строительную лабораторию треста доставляли материалы (цемент, песок, щебень, химические добавки) для подбора бетона с учетом марки, соответствующей проекту, и сроков снятия опалубки.

На каждые 50 м3 уложенного бетона необходимо отбирать пробы бетона с изготовлением 6 образцов. Формочки для забивки образцов должны быть чистыми, без искривлений. Каждую форму заполняли бетоном на 1/3 высоты и штыковали 25 раз, затем на 2/3 и оставшуюся часть с избытком. Избыток срезали. На каждом участке нарушенной крепи производили отбор воды в количестве 1 л.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна