20.6. Проходка выработок в мягких породах без
применения буровзрывных работ
В мягких породах горизонтальные разведочные выработки проводят
сравнительно редко. Преимущественно эти работы связаны с проходкой
рассечек из шурфов.
Известные технологические схемы проведения выработок в мягких породах
основаны на использовании взрывчатых веществ (при 2), отбойных молотков,
средств гидромеханизации и проходческих комбайнов. В условиях разведки
месторождений применяется практически только технология с использованием
отбойных молотков или реже других ручных инструментов.
Основными операциями проходческого процесса являются отделение породы от
массива, погрузка ее и крепление выработки.
Выемку породы производят по методу спаренных отбойных молотков. При
такой схеме обработки забоя его делят на три части. Вначале вынимают
среднюю часть, вследствие чего образуется вруб на глубину 1—1,5 м. Затем
вынимают нижнюю и в последнюю очередь — верхнюю часть забоя. В процессе
отделения породы отбойные молотки двух проходчиков располагаются под
углом 45° к плоскости забоя. При обработке углов выработки один молоток
располагают параллельно боку выработки, а второй — под углом 45—60° к
первому.
Погрузка породы производится вручную или с помощью погрузочной машины,
которая включается в работу по мере накопления отбитой породы.
При проведении выработок по мягким породам важной операцией становится
крепление. Основной конструкцией крепи является деревянная крепежная
рама. Вследствие того что во
многих случаях породы малоустойчивы, допустимо лишь
минимальное отставание крепи от забоя. В других случаях у забоя
применяют временную и даже опережающую (забивную) крепь.
Настилка рельсового пути, прокладка трубных коммуникаций, оформление
водоотливной канавки и другие вспомогательные работы выполняют по мере
подвигания забоя, интервалами; например, настилку рельсов и прокладку
труб — в соответствии со стандартной длиной труб и рельсов.
Скорость проведения горных выработок с использованием отбойных молотков
невысока (до 40 м/мес) и лишь в некоторых случаях достигает 150 м/мес.
При проходке выработок в мягких породах на горных предприятиях
применяются средства гидромеханизации и проходческие комбайны.
При гидромеханизации порода от забоя отделяется струей воды, создаваемой
гидромонитором. Гидромонитор располагается на расстоянии 1,5—2 м от
забоя. Струя воды под давлением до 12 МПа сначала направляется на
участок забоя с наиболее слабыми породами. Если породы однородны, то
вначале производится вруб в нижней части забоя на глубину 2—2,5 м. Затем
забой обрабатывается по всей площади в направлении снизу вверх.
Отбитая порода увлекается водой по желобу к гидроподъемнику. Для
направления пульпы в желоб у забоя по диагонали устанавливается
направляющий щит.
Металлический желоб имеет ширину 0,4—0,5 м и собирается из отдельных
звеньев длиной 3—5 м.
После обработки всего забоя на глубину 2—2,5 м гидромонитор выключают, и
пройденный участок выработки крепят. Передвигают гидромонитор ближе к
забою через 6—8 м.
Гидромонитор обслуживают мониторщик и его помощник. Производительность
гидромонитора достигает 6 м в смену, а производительность труда рабочего
составляет 1,5—3 м в смену.
Иногда применяется предварительное рыхление породы взрыванием небольшого
числа шпуровых зарядов на глубину до 4 м.
Комбайновая проходка на горнодобывающих предприятиях применяется в
породах с f<=8 преимущественно на
месторождениях углей и калийных солей. Применение комбайнов позволяет
комплексно механизировать процесс проходки и совмещать операции по
выемке и погрузке породы в забое. По мере обработки забоя горная масса
подается перегружателем комбайна в вагонетки или на конвейер,
проложенный по выработке. Большое значение имеет организация
непрерывного транспорта. Поэтому наиболее высокие технико-экономические
показатели проходки обеспечиваются при использовании комбайновых
комплексов, включающих перегружатели, скребковые и
ленточные конвейеры, бункеры вместимостью до 50 м3
и составы вагонеток.
При комбайновой проходке необходима максимальная механизация при
доставке элементов крепи в забой. С этой целью возможно использование
монорельсовых или подвесных дорог.
Особой четкостью при использовании комбайновых проходческих комплексов
должна отличаться организация труда. Поэтому все члены бригады принимают
и сдают смену на рабочих местах, проверяют состояние машин и механизмов,
энергопитания, связи, оросительных и других устройств, а также
направление выработки, состояние установленной крепи, наличие запаса ее
элементов и других материалов.
Рекордные скорости комбайновой проходки достигают 2000—2500 м/мес.