Совершенствование технологии строительства приствольных выработок

• Автор: Вяльцев, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 05.15.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 157 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОЛОГИИ СООРУЖЕНИЯ ПРИСТВОЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ .

1.1. Современное состояние технологии сооружения приствольных выработок

1.2. Анализ исследований в области сооружения стволов и приствольных выработок

1.3. Основные технические требования к технологии сооружения приствольных выработок

1.4. Цель, задачи и методы исследования

2. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ АНКЕРОВ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД .

2.1. Выбор типа анкера для упрочнения вмещающих пород

2.2. Определение расчетной несущей способности железобетонного анкера.

2.2.1. Определение несущей способности стержня анкера.

2.2.2. Расчет несущей способности железобетонного анкера из условия закрепления стержня в растворе.
2.2.3. Расчет несущей способности железобетонного анкера из условия его сдвига относительно стенок шпура в зависимости от типа пород .
2.3. Стендовые испытания несущей способности железобетонного анкера
2.4. Испытания несущей способности железобетонного анкера в натурных условиях
2.5. Анализ результатов исследований несущей способности жстких железобетонных анкеров.
2.6. Анкер с ограниченной податливостью.
Выводы.
3. ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ АНКЕРНОГО КРЕПЛЕНИЯ СОПРЯЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО СТВОЛА С ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ В НЕУСТОЙЧИВЫХ ПОРОДАХ
3.1. Постановка задачи исследования
3.2. Определение напряжннодеформированного состояния вмещающего сопряжение породного массива.
3.3. Построение границ зон возможного разрушения вмещающего породного массива
3.4. Определение параметров анкерного крепления сопряжения.
3.5. Определение параметров анкерного крепления ствола на участке сопряжения.
Выводы.
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СООРУЖЕНИЯ СОПРЯЖЕНИЙ С ОКОЛОСТВОЛЬНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ С УПРОЧНЕНИЕМ ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД АНКЕРАМИ
4.1. Сооружение сопряжений с околоствольными выработками при проходке ствола по совмещенной технологической схеме.
4.1.1. Возведение упрочняющей анкерной крепи из забоя ствола вслед за его подвиганием.
4.1.2. Возведение упрочняющей анкерной крепи с проходческого полка после окончания проходки и крепления ствола, примыкающего к сопряжению .
4.1.3. Графики ведения работ.
4.2. Сооружение сопряжений с околоствольными выработками при
проходке ствола по параллельной технологической схеме.
4.3. Сооружение сопряжений с околоствольными выработками после окончания проходки ствола.
4.4. Сооружение сопряжений с околоствольными выработками в стволах, пройденных бурением
4.5. Техникоэкономическая оценка предложенных технологических
Выводы
5. ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА ТЕХНОЛОГИИ .
5.1. Анализ опытной проходки сопряжений во вспомогательном стволе 4 ш. Гуковская ОАО Гуковуголь.
5.2. Техникоэкономическая оценка.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Вертиктьные стволы горнодобывающих предприятий сооружают в комплексе с сопрягающимися и прилегающими к стволу горными выработками. В табл. Форма поперечного сечения приствольных выработок может быть прямоугольной, арочной с циркульным выгюложенным сводом, незамкнутой, с обратным сводом, круговой. Выбор формы и размеров поперечного сечения приствольных выработок и камер зависит от физикомеханических свойств пород, назначения, места заложения выработки и располагаемого в них оборудования. Проходка вертикальных стволов технологически связана с прилегающими к ним сопряжениями и камерами, проведение которых может осуществляться одновременно с проходкой ствола или после е окончания. В качестве объекта для исследования технологии проведения и крепления приствольных выработок принимаем сопряжения вертикальных стволов с выработками околоствольных дворов, как наиболее характерные. Проведение сопряжений стволов с околоствольными дворами имеет следующие особенности значительные площади обнажения пород в связи с большими пролтами и высотой сопряжений необходимость ведения буровзрывных работ с применением контурного взрывания несовершенная технология погрузки и транспортирования взорванной породы из протяжнной горизонтальной части сопряжений большой объм бетонных и железобетонных работ с использованием инвентарной деревянной или механизированной опалубок. Таблица 1. Все виды стволов Калориферные и вентиляционные выработки Форма сечения прямоугольная место устье ствола площадь сечения калориферные 2. Главные Камеры загрузочных устройств типажные с вертикальными дозаторами с применением конвейерных дозаторов для скипов вместимостью более м3 с наклонными дозаторами. Ходки для чистки зумпфа, камеры чистки зумпфа, дробильнобункерный комплекс горнорудные предприятия Форма прямоугольные стены, пологий свод отделяется от ствола железобетонной стенкой толщиной 0 мм и съмными сеткам иограждениям и. Рис. Клетевой ствол слева 1 калориферный канал 2 камера перекачной водоотливной станции 3 сопряжение ствола с околоствольным двором 4 камера и ходок зумпфового водоотлива 5 зумпф 6 водотрубный ходок в камеру главного водоотлива. Скиповой ствол справа 1 вентиляционный канал 2 камера опрокидывателя и толкателя угольного бункера 3 угольный бункер 4 людской ходок 5 конвейерный ходок 6 угольная камера питателя и дозирующего устройства скипа 7 вентиляционный ходок в камеру для чистки зумпфа и камеру зумпфового водоотлива 8 камера для чистки зумпфа 9 яма зумпфового отстойника зумпф ствола породная камера питателя и дозирующего устройства скипа породный бункер камера опрокидывателя и толкателя породного бункера вентиляционный ходок в склад ВВ и электровозный гараж. В соответствии со СНиП 3 Подземные горные выработки сопряжения стволов с околоствольными дворами следует проводить на длину до м, но не менее 5 м, а при применении технологического оборудования для последующего механизированного проведения выработок околоствольного двора на дшну по условиям размещения оборудования. В состав работ по проведению приствольных выработок входят проходка и крепление ствола в зоне промов сопряжения, проведение и крепление непосредственно сопряжения. Сопряжения стволов с околоствольными дворами сооружают на основных и вентиляционных горизонтах шахт. Размеры сопряжений зависят от диаметров стволов, числа клетей, обслуживающих горизонт, оборудования обмена вагонеток в клетях, спускаемых длинномерных материалов, количества воздуха, поступающего через сопряжение. Форма поперечного сечения сопряжения определяется, в основном, горногеологическими условиями. Наиболее распространнная форма арочная с полуциркульным сводом, незамкнутая с прямыми стенами. В неустойчивых породах применяют замкнутые арочные с обратным сводом, эллиптические или круговые формы. Как правило, сопряжения стремятся располагать вне зон тектонических нарушений, за пределами слабых пород, вне напорных горизонтов. Их ориентируют преимущественно вкрест простирания пород. В практике шахтного строительства России и стран СНГ применяют следующие технологические схемы проходки сопряжений табл.