содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

1.4. КРЕПЛЕНИЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК.
ЗАКЛАДКА ВЫЕМОЧНОГО ПРОСТРАНСТВА

Горные выработки калийных рудников, как правило, не нуждаются в сплошном креплении из-за достаточно высокой устойчивости пород. Крепление горных выработок носит эпизодический, реже - планомерный характер. Причем наиболее

широкое применение нашла штанговая крепь (иногда её называют анкерной крепью).
Капитальные, подготовительные и очистные выработки,
проводимые по каменной соли, а также те, которые используются в течение непродолжительного времени, эксплуатируются без
крепления.
При наличии больших отслоений кровли или опасности вывала
отдельных частей массива после оборки кровли устанавливают
штанговую крепь.
Работы по оборке производят вручную с почвы или с отбитой породы с помощью кирок и трубчатых стальных штанг длиной до 5 м заостренных на конце. При большей высоте выработанного пространства применяют различные устройства, например, механические стрелы, снабженные кабиной, из которой один человек с помощью такой штанги обирает кровлю.
Штанги для крепления выработок могут быть по конструкции
металлические, бетонные, винтовые, а по принципу действия он
(взаимодействия с породой) - натяжными, контактными и на.
комбинированными.
Натяжные штанги устанавливаются в скважине с начальным за!
натяжением и с закреплением в скважине только замка.
Контактные штанги устанавливаются в скважине без начального натяжения и имеют контакт с породой по всей длине (винтовые).
Комбинированные штанги устанавливаются с начальным натяжением в скважины, заполняемые бетоном, смолой и т.д.
Основные параметры штанговой крепи: длина штанги, сетка размещения штанг, начальное натяжение при принятом типе штанги
- определяются расчетами. Наиболее распространенными в , Гл Верхнекамских рудниках являются винтовые штанги контактного действия. Они представляют собой круглые стержни из стали, с
резьбой специального профиля по всей длине с наружным диаметром 30 мм, шагом 30 мм, диаметром по телу винта 20 мм, дайной до 2000 мм.
Для их установки согласно паспорта крепления пробуривается шпур с помощью ручных электросверл и с помощью этих же сверл вв.;
через специальный редуктор завинчивается штанга.
Все проходческие и очистные комбайны снабжены установками для бурения шпуров и установки штанг в ходе ведения работ. и т
При большом объеме работ для установки винтовых штанг пи
могут использоваться специальные установки, смонтированные на самоходном шасси, различные самоходные каретки и станки.



На рис.1.14 показаны различные виды штанг и вариант станка для установки винтовых штанг. На каждую выработку при необходимости разрабатывается (составляется) паспорт крепления с точным указанием всех параметров крепи (длина штанг, порядок установки, расстояние между штангами).
На калийных предприятиях Верхнекамского месторождения применяется закладка выработанного пространства. Ее применение обуславливается следующими задачами [12] :
1. Сохранение сплошности водозащитной толщи (ВЗТ);
2. Уменьшение оседаний земной поверхности;
3. Увеличение извлечения руды из недр;
4. Улучшение проветривания горных выработок;
5. Уменьшение площадей, отторгаемых под солеотвалы;
6. Уменьшение засоления грунтовых вод и водоёмов.
Роль закладки, как упрочняющего фактора, достаточно проблематична. При смыкании закладочного массива с опускающейся кровлей закладка ограничивает смещение налегающего массива. Чем толще слой закладки, тем больше упрочняющее воздействие на целики. Различают два основных вида закладки - гидравлическую и сухую (механическую).
Гидравлическая закладка применяется только на БПКРУ-1.
Комплекс работ по гидрозакладке включает:
1) Приготовление пульпы;
2) Гидротранспортирование закладочного материала;
3) Укладку материала в приготовленное для закладки выработанное пространство;
4) Отвод и осветление возвратного рассола и откачку его на поверхность для повторного использования.
Пульпа готовится на поверхности в специальных емкостях путём смешивания отходов, поступающих из обогатительных фабрик с рассолом, поступающим из рудника.
Пульпа по закладочному трубопроводу диаметром 150-200 мм подается на участки закладки под собственным весом (рис. 1.15).
Подготовительные работы на участке должны включать подготовку камер к закладке (возведение перемычек, - установку вводов), подготовку и оборудование участковых рассолосборников, прокладку лотков и трубопроводов для возвратного рассола.
Назначение перемычек - изолировать закладываемую камеру или участок от остальных выработок. На руднике БКПРУ-1 при гидрозакладочных работах применяют фильтрующие (рис.1.16) и глухие дощатые перемычки.

Рис 1.4 Типы штанг , применяемых па рудниках : а - металлические. б - железобетонные, в - винтовые, г - станок для винтовых штанг, 1 - основание, 2 - направляющие рамы, 3 - кнопка дистанционного управления, 4 - электросверло СЭР-19м, 5 - каретка,6 - приставка, 7 - рукоятка.
 

Рис. 1.15 Схема закладываемого участка панели: 1 - выемочный
штрек, 2 - вентиляционный штрек, 3 - закладываемая камера
4 - подготавливаемая камера 5 - фильтрующая перемычка, 6 -изолирующая перемычка,7 - пульпопровод, 8 - ввод в камеру, 9 - стоячный логик,10 - рассолосборник , 11- шламовый насос , 12 — рассолопровод
 

Рис. 1.16 Фильтрующая перемычка: 1,2 - бревна, 3 - доски, 4 -напорная перемычка, 5 - прорезиненная ткань, 6 - сливная труба, 7 - фильтрующая мешковина , 8 - лоток.

 

Фильтрующие перемычки изолируют закладываемые камеры от выработок, не подлежащих закладке, и обеспечивают сток рассолов.
Глухие перемычки, не пропускающие рассол, устраивают в горловинах камер со стороны выработок, по которым транспортируется закладываемый материал. Глухой перемычкой чаще перекрывают не всю горловину камеры, а оставляют половину или четверть ее высоты для прохода людей при наращивании сливной трубы или ликвидации аварии.
Для подачи пульпы в камеру оборудуют ввод, располагая его возможно ближе к кровле. Растекаясь, пульпа равномерно заполняет камеру. Скапливающийся в районе фильтрующей перемычки рассол отводится из камеры по сливным трубам (с поверхности закладочного массива) и через фильтрующую перемычку.
Сток рассола происходит достаточно быстро благодаря пористости материала и образованию усадочных пустот около стен выработок. Через несколько часов закладочный массив становится плотным, хотя полное обезвоживание длится годами. По мере обезвоживания и усадки массива происходят его уплотнение и изменение прочностных и деформационных свойств.
Вдоль закладываемых камер прокладывают трубопровод или открытые деревянные лотки для возврата отфильтровавшегося из закладочного массива рассола. Перед перекачкой отфильтровавшийся рассол осветляют (отстаивают).
Рассолосборники располагают ниже блока закладываемых камер, и возвратный рассол поступает в них самотеком. В качестве рассолосборников часто используют подготовленные к закладке камеры. В камере, предназначенной для участкового рассолосборника, устанавливают шламовые наносы, которые перекачивают рассол в центральный рассолосборник. Оттуда он подается на поверхность стационарными насосами центральной насосной камеры для повторного использования.
Сухая закладка также используется для заполнения выработанного пространства. Закладочным материалом служат отходы химической фабрики и кахменная соль, добытая при проходке подготовительных выработок. Отходы химфабрики складируются вблизи шахтного ствола и по трубопроводу диаметром 250 мм, проложенному по стволу, доставляются в приемный бункер, откуда перегружаются с помощью конвейера на магистральный ленточный конвейер. Каменная соль из подготовительных выработок тоже грузится на магистральный конвейер. При необходимости каменная соль проходит роторную дробилку. Оба материала поступают в камеры закладочного массива, где закладываются различными

способами: скреперами, конвейерами, роторными метателями,
пневмо-закладочными машинами. Применение специальной закладочной техники существенно увеличивает полноту закладки. При сравнении эффективности двух видов закладки преимущество следует отдавать гидрозакладке [12].