Montarea și întreținerea lucrărilor miniere
Toate lucrările miniere subterane trebuie să aibă un suport care să satisfacă cerințele tehnice (rezistență, stabilitate, rigiditate, conformitate) (compactitatea, rezistența la foc, forța minimă de intrare a forței de muncă în timpul construcției) și cerințele economice (cost minim, durabilitate maximă). Suportul este subdivizat.
prin tipul de material de fixare - pe lemn, beton, bentonita, metal, beton armat prefabricat, ancora, ancora cadru și amestecat;
pe tipuri de lucrări - pentru pregătire și capital;
de viață - temporară și permanentă;
pe tip de construcție - dreptunghiulară, trapezoidală, arcuită, circulară, boltită și ancorată;
prin natura muncii - maleabilă și rigidă;
pe poziția excavărilor în spațiu - suportul lucrărilor orizontale, înclinate și verticale.
Lemnul ca material de fixare are o rezistență și o elasticitate suficient de ridicate, este ușor de procesat. Elementele suportului din lemn sunt simplu și convenabil conectate una la cealaltă. Pentru fixare folosite mai ales conifere (pin, molid, zada, cedru), cel puțin - lemn de esență tare (stejar, fag, carpen, frasin, mesteacăn). Conținutul de umiditate din lemn nu trebuie să depășească 10-15%. Pentru a prelungi durata de viață, lemnul este impregnat cu substanțe de protecție speciale. Termeni de utilizare a suportului din lemn de la 1,5 luni la 40 de ani.
Etanșările metalice datorate rezistenței ridicate, durabilității, rezistenței la foc, unei varietăți de tipuri de proiectare și posibilității reutilizării sunt utilizate pe scară largă pentru fixarea lucrărilor miniere. În formă, se întâmplă. trapezoidal, circular, arcuit.
Suportul de beton are o formă boltită și este utilizat în lucrările curții, camerelor, tăieturilor transversale cu durată mare de funcționare și presiunii considerabile a rocilor. Suportul din beton constă dintr-o fundație, pereți și o boltă. Pereții pot fi verticali și înclinați (cu o presiune laterală mare).
acoperiș din beton prefabricat sprijină asigura producția cu o durată de viață mai mare de 3-5 ani, la o presiune constantă de rocă și specii rezistente (în special aerul de ventilație care își încetează activitatea unde timbering putrezește rapid). Acesta poate fi montat pe panou, cadru întreg și cadru, instalat la întâmplare. Fabricarea și montarea acesteia poate fi complet mecanizată.
Un sprijin mixt este format din două sau mai multe tipuri. Pentru spații mari de excavări și presiuni verticale considerabile, dar cu o durată scurtă de viață, se folosesc tocuri metalice cu stâlpi din lemn. În săpăturile capitale, în absența presiunii laterale, se folosesc blaturi metalice realizate din lămpi I în combinație cu pereți verticali de piatră. Împărțit larg, ranforsat din rafturi din beton armat tubular, cu vârfuri metalice din fasciculele I nr. 16-20 sau grinzi de profil special. Vârfurile pot fi atârnate rigid sau prin balamale pe posturi.
Întârzierea suportului permanent (cu excepția pietrei, betonului sau betonului armat) de pe fețele lucrărilor pregătitoare este determinată de certificatul de atașament. La un acoperiș instabil este necesar să se reducă o etapă de instalare. Ultimul, în fața a 3-4 cadre, ar trebui să fie rigid împrăștiat cu panouri, obapole, legate prin legături.
Ridicarea unui suport permanent, extragerea cărbunelui și curățarea pietrei după explozie se realizează sub protecția suportului de siguranță, a cărui construcție trebuie să asigure siguranța muncii. La începutul unui nou ciclu de lucru, suportul permanent (cu excepția betonului, betonului sau betonului armat) este ridicat aproape de față și toate golurile din spatele suporturilor sunt așezate sau presate.
Suportul de ancorare diferă de tipurile convenționale prin faptul că stabilitatea rocilor din jurul minei nu este asigurată de construcția structurilor de susținere în interiorul minei, ci prin creșterea capacității de rulare a rocilor prin legarea straturilor individuale cu ancorele. Ancorarea bolțului în combinație cu un cadru este una dintre cele mai eficiente tipuri de crep.
Sistemul Ancorarea este ancore dockable în forajele (fig.11) dispuse într-un anumit fel în jurul perimetrului de excavare subterane în rocile din jur și destinate, împreună cu elementele suport pentru consolidarea rocii și rezistența expunerilor prin diferite rezistență îmbinare sau straturi structurale blocuri.
Ancorarea - ancore sistem tija introduse și fixate în gaura de producție zonei marginale, care, împreună cu mezhramnym suprapunere utilizată ca mijloc de întărire rocă și izolarea acestora din slăbirii în continuare și colaps mănunchiul de a reduce sarcina pe bretele de montare.
Adâncimea orificiului sub barele de ancorare trebuie să se încadreze în lungimea de lucru a tijei minus 5 mm, asigurată prin fixarea opritorului pe tija de foraj.
Diametrul găurii trebuie să depășească diametrul nominal al tijei de la 6 mm la 8 mm, orientarea orificiului trebuie să fie conform pașaportului cu o abatere de + -10 °.
Gaura trebuie să fie dreaptă cu o crestătură, fără praf și scupper pe pereți.
Pentru fixarea acoperișului excavației subterane recomandată utilizarea ancorei lungime tije 2.4m, în minerit și tulburările zone geologice lungime 2.9m, lateral - ancore 1.5m nemetalic.
Distanța dintre ancorele din rând trebuie să fie constantă pe toată lungimea lucrării.
După instalarea și fixarea tijei, lungimea tijei care iese în mină trebuie să fie de 3 până la 10 cm.
Timpul de instalare a ancorei în roci cu rezistență la compresiune uniaxală:
- mai puțin de 40 MPa - până la 6 minute;
- de la 40 la 60 MPa - până la 8 minute;
- de la 60 la 90 MPa - până la 10 minute.
Avansul zilnic al producției:
- la o metodă combinată de penetrare de cel puțin 7 m;
- atunci când metoda de perforare și de sablare nu este mai mică de 3 m.
Ancora de fixare pentru fixarea lucrărilor miniere poate fi utilizată în următoarea desemnare.
- Ca o constanta independenta (figura 12). Suportul permanent este conceput pentru a sprijini lucrările în timpul întregii durate de funcționare. În acest caz, lucrările sunt atașate indiferent de grosimea și unghiul formării, stabilitatea acoperișului și tăierea apei.
- În combinație cu suporții de cadru și stâlpii suplimentari (în principal în mijlocul lucrărilor) (Fig.13), se recomandă utilizarea suportului de ancorare dacă deplasarea așteptată a circuitului de ieșire depășește o valoare sigură. Acest suport poate fi utilizat în combinație cu suporturi solide (beton monolit, beton nabryzg și tuburi). Ancorarea în legătură cu cadrul suport pentru aplicate în cazurile în care condițiile geologice nu permit utilizarea propriei sale, precum și pentru a spori stabilitatea, fiabilitatea și de a reduce costurile de întreținere a lucrărilor miniere în vederea reutilizarea lor.
- Ca suport ancoră temporară poate fi utilizat pentru lucrări pregătitoare, fixarea cărora fiind realizată prin suport cadru sau solid, cu o întârziere din fața (figura 14). Scopul asistenței temporare de siguranță este de a menține partea inferioară a lucrării pregătitoare într-o stare de siguranță înainte de a instala un suport permanent. Ancora instalată rapidă ca una temporară în viitor funcționează ca o permanentă în combinație cu un cadru și alte suporturi. Dispozitivul de fixare temporar de ancoră, prin natura muncii, poate fi subdivizat în suport și închis. Sprijinirea ancorajului temporar este proiectată pentru a preveni prăbușirea rocilor înainte de ridicarea unui suport permanent. Ancorarea temporară închisă (o ancoră cu o suprapunere de siguranță) servește la protejarea oamenilor și a mașinilor împotriva impactului căderilor de pietre.
Ca o măsură de prevenire a perforării rocilor solului (fig.15) în lucrările pregătitoare. Fixarea solurilor puddling ale săpăturilor nu împiedică complet acest proces, dar încetinește considerabil acest lucru, ceea ce mărește timpul de decopertare a rocii solului în aceste săpături și reduce costul de menținere a acestora.
În scopuri auxiliare - pentru întărirea echipamentului arborelui (manevră (fig.16) și troliurile răzuitoare, conduce și tensiune transportoarele stații (Fig.17)) la acoperiș pentru benzi lucrări suspendate transportoare, cabluri, treboprovodov, monorail telecabine pentru pick-up verhnyakov pentru interfațarea cu fețele de compensare (în loc de captuseala cu conjugare Fig.18), precum și o ieșire sigură din incizie complexă pentru îndepărtarea rafturilor căptușesc (Figura 19) pentru lucrări de reparații cu zagaze depreciate si amplificarea acesteia.
Caracteristicile specifice ale suportului de ancorare permit utilizarea acestuia într-o gamă largă de condiții miniere pentru fixarea lucrărilor miniere în diverse scopuri.
Pentru găurire și instalarea acoperișului coloanei de găurire cernerii utilizat cu acționare pneumatice și hidraulice tip de producție germană „gopher“, „Regele Cobra“, „Rambor», «Bas», burghiu ciocane «Sig», «Atlascopco» și altele (Fig.20 ).
La mina, a existat o nevoie de a reveni la utilizarea unui sistem direct de ventilație a locurilor de excavare. Pentru a asigura siguranța la creșterea producției. Principala sarcină a fost. pentru a găsi o modalitate acceptabilă în aspectele geomecanice, tehnologice și economice pentru a menține stabilitatea lucrărilor transportoare din spatele frontului de curățare. reintrodus de cursa de întoarcere.
Cu conjugare directă de lavă din driftului transportorului în condiții geologice considerate rezervor este foarte importantă din punct de vedere mecanica rocilor, pentru a asigura cea mai mică posibilă surpare a rocilor de acoperiș în carosabilul din zona minate-out de lava. Înseamnă. că zona de gardă pentru ridicare, prin respectarea ei, trebuie să abordeze ductilitatea părții marginale a masivului de cărbune. la care se învecinează pasarela din partea căderii formării. În plus. benzi de securitate trebuie să fie ridicat cu decalaj minim tehnologic din fata lava de san si de a oferi aproape imediat creșterea rezistenței la soluționarea intens roci acoperiș în zona de interfață de lavă cu troiene. Când, în timp, zona de gardă va fi capabilă să exercite cea mai mare rezistență posibilă la rocile sedimentare ale acoperișului. ar trebui să servească drept sprijin "de tăiere". Contribuie la ruperea și prăbușirea consolelor de rocă agățate de-a lungul suportului susținut.
Pentru a determina caracteristicile de lucru benzii turnate a fost plasată într-un experiment special Puțul 2 derivei sud unitate pantă transportor №5, a călătorit secțiunea 15.5m2 bază fixă și o îmbinare filetată tipică KMP-A3. Esența experimentului a fost aceea de a evalua influența distanței zonei de gardă asupra eficienței de menținere a porților. Au fost testate patru variante de bază ale pazei porților (Fig.22):
- o bandă de 1,0 m la o distanță de 1,0 m;
- o bandă de lățime de 1,0m, situată pe conturul derivației;
- lățimea benzii 1.0m - la o distanță de 0.5m;
- două benzi de 0,6-0,8 m lățime, situate la o distanță de 0,6 m, cu prima bandă plasată imediat în spatele conturului derivației.
Rezumând rezultatele observațiilor, este posibil să se evalueze geomecanica unei benzi aproape turnate după cum urmează.
Opțiunea 1, din punctul de vedere al teoriei presiunii rock, pare favorabilă. Cu toate acestea, observațiile arată (Figura 23), care după 3-5 zile sub forțele de presiune rocă deformeze elementele de securitate ale construcției în legătură cu formarea a trei linii de vina formațiune de rocă acoperiș. Coborârea acoperișului este de 80-100 mm. În partea centrală a producției se realizează o spargere de până la 200 mm. Dezavantajul este că scăderea Gatere rotit de către lavă deformată A3-15.5 căptușeală KMP-compuși care formează gurile krepi.Udalenie în banda de carosabilă complică tehnologia construcției sale.
Pentru varianta 1, este posibilă o altă schemă de deformare a benzilor de benzi (figura 24). În acest caz, deformarea barelor situate deasupra benzii turnate și a dispozitivului de protecție va conduce la formarea unor linii de rupere a rocilor la un unghi de 70-80o față de spațiul prelucrat.
Varianta 2 se caracterizează prin umflarea rocilor, care atinge 350-400 mm, iar valorile sale mari se observă în apropierea benzii turnate (figura 25). Coborârea acoperișului este de 50-70mm. Dezvoltarea zonei de foraj de-a lungul deriva, ajungând la 100-150 mm, este observată în cea de-a treia versiune a construcției centurii de gardă.
Pentru varianta 4, este caracteristică o perforare mai uniformă a producției de până la 150-200 mm. Există, de asemenea, o sarcină uniformă asupra structurii de securitate (figura 26). Cu toate acestea, această variantă este dificilă din punct de vedere tehnologic și are un consum mare de amestec de ciment-minerale.
Astfel, a treia opțiune pentru ridicarea unei zone de securitate ar trebui recunoscută ca fiind cea mai optimă. În același timp, distanța benzii de pe conturul pasarelei este legată de valoarea subsolului previzionat sau actual al rocilor de sol.
Utilizarea benzilor turnate asigură o reducere a zonelor de distrugere a masivului de rocă, crește conturul, stratul intermediar și stabilitatea sa profundă. Toate acestea în ansamblu asigură conservarea secțiunii transversale a pasarelei, care după trecerea primei lave este de 60-80% din proiectat.
Conformitatea zonei de securitate ridicate ar trebui să fie apropiată de respectarea părții marginale a masivului patului de cărbune, căreia derivația se învecinează direct.
contact corespunzător cu banda de roca acoperiș oferă funcțional scopului său ca suport purtător și „garnitură de tăiere“ de deschidere colaps de roca de-a lungul marginii „Având lava“, pentru a forma un înveliș de protecție pe carosabil.
O metodă de lucrări de protecție a benzilor turnate pot fi utilizate pentru reutilizarea lucrări în următoarele condiții: putere coalbed - 0,8-2.2m; unghiul de incidență al formării este de până la 30 °; adâncime de dezvoltare - până la 1200 m; prăbușirea rocilor de pe acoperiș - oricare.
Materialele pentru construirea de benzi trebuie să îndeplinească următoarele cerințe. La o zi după ce a fost așezat materialul în bandă, rezistența acestuia ar trebui să fie de cel puțin 10 MPa. Materialul, la 28 de zile după plasarea în bandă, trebuie să obțină rezistența maximă pentru comprimarea uniaxală a eșantioanelor standard de cel puțin 20 MPa. Materialul nu trebuie să-și piardă rezistența sub cea indicată de acțiunea apei de mină. În acest caz, materialul de pornire trebuie să fie adecvat pentru transportul prin țevi sub formă uscată sau ca soluție. Ca amestecuri de întărire pentru montarea benzilor, se recomandă amestecul dezvoltat "BI-curing":
Cimentul Portland 400 - 40%, nisip de cuart - 55%, silice - 3%, accelerator sub formă de săruri de clorură de calciu deshidratate - 2%.
Rezistența maximă pentru compresia uniaxică după două ore este de 2,5-3 MPa, într-o zi - 9-12 MPa, după 7 zile - 28 MPa, după 28 de zile - 39-45 MPa.
Parametrii justificați ai metodei de pază a lucrărilor cu benzi turnate din materiale de întărire au fost (figura 27):
- lățimea benzii - 0,8 din grosimea formării cu un acoperiș de bază ușor de cădere, 1,0 din grosimea stratului de colaps al acoperișului mediu și 1,2 din grosimea formării cu un acoperiș principal cu greu de colaps;
- Distanta maximă a benzii de la suportul carierei de sacrificare nu trebuie să depășească 6 m;
Ca unități de injectare recomandate echipamentul produs în serie - atunci când benzile pneumatice metoda de montaj - nabryzgmashiny - ICBM, BM-60, BM-68 PBM-2E, când hidromecanic - pompare instalare MONO WT -820, PN-600, PN-800.
Figurile 28-31 prezintă diferite scheme tehnologice pentru construcția benzilor cu caneluri apropiate pentru a menține derivații transportoarelor în scopul utilizării acestora ca ventilație în timpul dezvoltării coloanelor ulterioare utilizând o metodă hidromecanică.
Introducerea acestei protecții tehnologii troienele pe cusături plate cu benzi de turnare si sisteme de ancorare nu pot realiza numai geomecanice principiile bine cunoscute ale protecției lucrărilor, dar, de asemenea, asigură practic punerea în aplicare a schemei de ventilație cu flux directă pentru realizarea cusăturilor de sarcini foarte stabile până la 4-5 tone pe zi.
