Звичайний спосіб проходки стовбурів. Технологічні схеми споруди стовбурів.
Звичайні способи проходки застосовують по малообводненним і стійким породам. Залежно від послідовності робіт з виїмки породи і зведення постійного кріплення розрізняють такі технологічні схеми проходки: послідовну (а), паралельну (г), поєднану (б, в), паралельно-щитову (д), спараллельной армировкой стовбура
Виїмку породи і зведення постійного кріплення при послідовній схемі здійснюють в одному прізабойном ланці послідовно
Після закінчення виїмки породи на прийняту висоту ланки споруджують опорний вінець і далі від низу до верху окремими заходками зводять постійну кріплення до злиття її з кріпленням верхнього суміжного ланки. Зведення кріпи здійснюють з підвісного помосту.
Перевагами цієї схеми є проста організація робіт, мінімальна потреба в оснащенні стовбура прохідницьких обладнанням. До недоліків відносять низьку швидкість проходки через періодичної зупинки робіт з виїмки породи і зведення кріплення, значні витрати часу на зведення, а потім на демонтаж тимчасового кріплення
Паралельна: При паралельній схемі будівництва стовбурів виїмку породи і зведення постійного кріплення здійснюють одночасно в двох суміжних ланках, тобто кріплення зводять з відставанням від вибою на одну ланку.
на стику двох ланок монтують натяжну раму, до якої кріплять напрямні канати. Раму перекривають глухим настилом, він служить одночасно запобіжним помостом, що оберігає робітників, які зайняті в забої. У нижньому прізабойном ланці здійснюють виїмку породи і зведення тимчасового кріплення. У суміжному ланці від низу до верху зводять постійну кріплення.
Проходку стовбура за цією схемою організовують так, щоб до моменту закінчення виїмки породи в нижній ланці була закінчена робота зі зведення постійного кріплення в верхній ланці.
Перевагою цієї схеми є те, що роботи по виїмці породи і зведення постійного кріплення поєднуються, що забезпечує збільшення середньої швидкості проходки
Паралельно-щитова: функцію тимчасового кріплення в прізабойном ланці виконує щит-оболонка. У вибої ствола здійснюють виїмку породи, а над щитом з підвісного триповерхового полку зводять постійну кріплення.
Постійну крепь зводять окремими заходками висотою 3-4 м з подальшим закладенням холодного шва між новою і раніше закріпленої заходками.
Всі роботи в стовбурі ведуть під захистом щита-оболонки і підвісного помосту.
Перевагами даної схеми є забезпечення повної незалежності робіт з виїмки породи і зведення постійного кріплення, безпеку робіт, скорочення числа допоміжних, забезпечення високого рівня механізації найбільш трудомістких процесів проходки.
До недоліків схеми відносять ускладнення підвісного прохідницького обладнання, можливість застосування цієї схеми тільки для стійких порід.
Поєднана: прохідницький цикл і цикл зведення кріплення поєднуються.
Перевагою суміщеної схеми є те, що всі роботи проводять безпосередньо у вибої ствола, тому спрощується організація і підвищується безпека робіт, забезпечується висока механізація основних процесів проходки і спрощується оснащення стовбура.
До недоліків цієї схеми відносять збільшення числа «холодних швів»
З паралельної армировкой: Ця схема передбачає поєднання робіт з проходки ствола, установки кріплення і монтажу постійної армування - установці розстрілів, навішуванні провідників і пристрою сходового відділення
Перевагою цієї схеми є скорочення перехідного періоду від проходки ствола до проведення горизонтальних виробок, крім того, спрощується оснащення стовбура завдяки використанню постійних армування і підйому для проходки ствола.
До недоліків схеми відносять ускладнення організації і зниження безпеки робіт.
Використання бурового способу дозволяє здійснювати комплексну механізацію, виключити присутність людей в забої, підвищити продуктивність праці і безпеку робіт, знизити рівень забруднення навколишнього середовища. Діаметр шахтних стволів при бурінні 1,5-4 м, глибина 100-1000м.
Буравлення шахтних стовбурів і технічних свердловин найбільш вигідно в породах середньої міцності В міцних породах необхідно використовувати буропідривний спосіб проходки.
Найбільш досконалим і поширеним в нашій країні є реактивно-турбінний спосіб буріння (РТБ) стовбурів і технічних свердловин. Суть методу РТБ полягає в тому, що руйнування породи на вибої здійснюється турбінними агрегатами, що складаються з двох або декількох турбобуров, жесткосоедіненних між собою. Кожен турбобур оснащений шарошечним долотом, які мають від 3 до 8 шарошок, а сам агрегат з'єднаний з бурової колоною. Вали турбобуров, мають турбинки, разом з долотами приводяться в обертання бурової рідиною, яка подається в турбобури під тиском насосами. Якщо обертання турбінного агрегату (бура) навколо своєї осі здійснюється за рахунок примусового обертання його ротором бурової установки через бурильну колону, то такий спосіб буріння називається роторно-турбінним.
Винос зруйнованої породи на поверхню проводиться частково висхідним потоком бурової рідини (до 20% від загального обсягу) і шламоуловітелямі, встановленими над долотами турбінного агрегату. Найбільш ефективна очищення вибою від шламу при використанні глинистих розчинів. Стовбури, пройдені бурінням, використовуються для вентиляції, спуску і підйому людей, транспортування породи і корисної копалини, матеріалів, обладнання і т. П. Для цього застосовують бадді або кліті. При розвідці родовищ такі стовбури обладнуються так же, як і стовбури, пройдені з використанням БПР.
№14 Організація надшахтних поверхні
Основні споруди на поверхні, що забезпечують шахтний підйом: копер, будівля підйомної установки, бункерна і Тельферний естакади.
Для шахтного підйому використовують копри двох типів: Шатро-ші і баштові тюбінгового. Шахтний копер шатрового типу (а) являє собою збірно-розбірну конструкцію з сталевих профілів уста-новлення на чотири бетонних стовпчастих фундаменту. Зовні копер обшивають дошками або листами шиферу, залишаючи необхід-мі проходи на нульовому і верхньому відкатувальному горизонтах.
Баштовий копер (б) виконують з чавунних або залізобетонних тюбінгового кілець зовнішнім діаметром 6 м, ко-торие є продовженням оброблення стовбура або спираються на залізобетонний оголовок стовбура. На нульовому і верхньому откаточ-ном горизонтах в кільцях копра залишають отвори. У верхній частині копра встановлюють підшківний балки з двотаврів, на яких монтують шківи підйомних канатів. Змонтований копер спочатку використовують для бадьевого підйому при проходженні ствола, а потім переобладнують під клітьового под-му.
Підйомну установку розміщують в шлакобетон блоковому або цегляній будівлі.
У безпосередній близькості від стовбура розміщують приміщення для розміщення в ньому редукторною лебідки лісоспусках. Бункерна естакада, що безпосередньо примикає до копру, служить для розвантаження грунту з цебер або вагонеток, його часів-ного складування і подальшого завантаження в кузов автосамосва-ла. Естакаду виконують з окремих секцій. При бадьевом под-Еме застосовують одну секцію, а при клітьового - дві, рідше три.
Над бункером кожної секції встановлюють кругової опрокі-диватель для розвантаження цебер і вагонеток.
Для подачі на рівень верхнього відкатувального горизонту елементів-тов оброблення та інших матеріалів служить Тельферний або матері-альна естакада, яка представляє собою збірно-розбірну конструкцію, яка спиралася-щуюся на стовпчасті бетонні фундаменти.
Уздовж естакади у верхній її частині встановлюють монорельс з електротельфером для виконання підйомно-транспортних операцій. Простір усередині секцій еста-Кади використовують для складування елементів обробки і інших матеріалів,
№15 Організація робіт зі спорудження станцій метрополітену колонного типу глибокого закладення.
Технологічна схема споруди середнього тунелю колоною станції з обробленням з чавунних тюбінгів:
I - розробка і прибирання грунту з кріпленням чола забою, монтаж оброблення та первинне нагнітання; II - контрольне нагнітання; III - виїмка тюбінгів заповнення; IV-розробка грунту між перемичками; V - пристрій металлоізоляціі з нагнітанням; VI - контрольне нагнітання і ізоляційні роботи; 1 - тюбінгоукладчік; 2 - монорельс з тельфером; 3 - нагнітач розчину; 4 - вентиляційна труба; 5 - підмостки; 5-рас-творонасоси для контрольного нагнітання; 7-вагонетка; 8 - породонавантажувальна машина; 9 - пересувний металевий лист
При спорудженні середнього тунелю колоною станції після кожної чергової заходки монтують елементи зворотного склепіння, а потім - верхнього склепіння, забезпечуючи щільне примикання до раніше встановлених колон п'яткових тюбінгів перемичок того і іншого склепінь.
Станційні отвори розкривають лрі допомоги редукторних лебідок. Роботи ведуть з боку середнього тунелю після видалення забою на відстань, що виключає перешкоди основних робіт.
Технологічна схема споруди середнього тунелю колоною станції зі збірного залізобетону:
I - розробка і прибирання грунту з кріпленням покрівлі і лоба забою, монтаж оброблення зводу, первинне нагнітання, часткова виїмка блоків заповнення; II - прибирання грунту, виїмка блоків заповнення, укладання лоткові блоків з розтиснену і омонолнчіваніем стиків і первинним нагнітанням; III - карбування швів, контрольне нагнітання, бетонування жорсткого підстави, монтаж платформних приміщень; 1 - блокоукладчік; 2 - породонавантажувальна машина; 3 - стрічковий транспортер; 4 - таль електрична; 5-кран-балка; 6 - візок для контрольного нагнітання; 7 - розчинонасос для контрольного «нагнітання; 8 - розчинозмішувачі
№16 Особливості споруди виробок великого перерізу.
Будівництво тунелів і камер великого поперечного перерізу ведуть із застосуванням спеціального великогабаритного обладнання д-ня або відразу на повний переріз, або з поділом забою на кілька частин і подальшим поетапним виконанням робіт в кожній з них.
Камери, площа поперечного перерізу яких перевищує 300 м2, а висота може досягати 20 м і більше, відносять до камер особливо великого поперечного перерізу. Їх спорудження ведуть тільки поетапно з поділом поперечного перерізу на секції як по вертикалі, так і по горизонталі, розробку кожної з яких доводиться часто вести з пристроєм самостійних підходів.
Форми і розміри поперечного-ного перетину великих підземних-них споруд вельми різно-образні і залежать від їх призначення, стійкості і тріщинуватості ґрунтів.
Залежно від міцності окру-лишнього грунтів і стійкості виробки застосовують різні способи розробки грунту. У міцних непорушених ґрунтах, до-пускають оголення по всьому контуру вироблення без піду щей постановки або з постановкою полегшених видів тимчасового кріплення, застосовують буропідривний спосіб з розкриттям забою на повний переріз. У виробках шириною більше 20 м або висотою понад 10 м для забезпечення їх стійкості ділять поперечне се-чення на окремі елементи і потім послідовно розробляється вають ці елементи.
Грунти порушені або м'які, розробляється вають найчастіше відбійними молотками, прохідницькими комбайна-ми, рідше буропідривних способом. При цьому, як правило, здійс-ствляют послідовну проходку випереджальних штолень, підсклепінному розрізів і т.п. з поступовим розкриттям вироблення до проектних розмірів поперечного перерізу. При відносно не-великих поперечних розмірах двоколійних залізничних, ав-тодорожних і гідротехнічних тунелів для їх спорудження іноді використовують щитові прохідницькі комплекси з зовнішнім діаметром оболонки щита 9 м і більше. Для навантаження розробленого грунту в транспортні засоби в межах привибійної частини ви-ництва застосовують вантажні машини різного типу. Тип навантажувальних машин зазвичай вибирають в залежності від розмірів виробітку, необхідної продуктивності машини і крупності шматків грунту. У процесі проходки тунелів і ка-мер великого поперечного перерізу доводиться видаляти з привибійної зони на поверхню значні обсяги розробленого грунту. При виборі транспортного засобу необхідно враховувати його вантажопідйомність, максимальну швидкість пересування в ви-розробці, розміри вироблення, продуктивність навантаження ЕКСКО-ватора або навантажувальної машини і ряд інших чинників. Роботи зі спорудження тунелів і камер великого поперечного перерізу організовують на основі комплексної механізації і цик-особистості виконання всіх будівельних процесів. Комплексна механізація забезпечується шляхом використання ретельно піді-лайливого обладнання, пов'язаного в єдину технологічну схе-му з урахуванням продуктивності, габаритів, виду споживаної енергії і т.п.
№17 Організація робіт з проходки стовбурів. Способи споруди стовбурів. У підготовчий період повинні бути визначені кількість і місця розташування шахтних стволів, необхідних для споруджена-ня тунелю і його подальшої експлуатації; проведені деталь-ні інженерно-геологічні вишукування по кожному стовбуру; ви-Брани способи їх проходки; відведені та обладнані будівельні майданчики
Звичайні способи спорудження стволів:
Спорудження шахтних стволів з монолітною обробленням.
Оброблення шахтного стовбура з монолітного бетону зазвичай при-міняють в необводнених стійких грунтах, що характеризуються незначним гірським тиском.
На кожній дільниці спочатку виконують розробку грунту заходками по 1 - 1,5 м зверху вниз. Потім знизу вгору ве-дуть бетонування оброблення на цій ділянці. Скельні і напівскельні грунти розробляють суцільно-ним забоєм буровибуховим спо-собом, М'які грунти разрабативативаются відбійними молотками.
Проходку шахтних стволів зі збірною обробленням виконують заходками, рівними ширині кільця оброблення. Спочатку розроблятися-ють грунт на глибину заходки, а потім безпосередньо в забої монтують кільце оброблення підведенням його знизу до раніше установ-ленному. У необводнених грунтах застосовують збірну залізобе-тонну оброблення з болтовими зв'язками з кільцевих стиків, в про-водненних - чавунну тюбінг. Проходку стовбура в стійких скельних і напівскельних грун-тах при невеликому водо припливом в забій ведуть з водовідливом із забою, а при більшому - з попередніми водозниження або тампонуванням грунту по контуру.
Спеціальні способи спорудження стволів:
Суть методу опускного кріплення при спорудженні шахтного стовбура полягає в наступному. Збірна чавунна тюбінгового або залізобетонна оброблення стовбура, змонтована на деяку первісну висоту всередині попередньо спорудженого ого-спритна, опускається в міру розробки грунту в забої за рахунок собст-венного ваги і доповнить верт навантаження у вигляді домкратів, долаючи тертя між обробленням і грунтом і ло- бовое опір по кільцевому торця оброблення.