Назад |
На главную |
ОСОБЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА
ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ ЗА РУБЕЖОМ.
Технические
характеристики
вертикальных стволов за рубежом, в целом близки характеристикам
стволов бывшего
СССР. Есть примеры строительства стволов больших глубин и диаметров: в
США
пройден ствол серебряного рудника глубиной 2348 м; во Франции ствол
диаметром в
свету 10 м, глубиной 1109 м. На золотодобывающем руднике "Вааль
Рифе" (ЮАР) пройден крупнейший в мире ствол диаметром н свету 10,6 м и
глубиной
2300м с одним подъемом на него глубину [1].
Проходка
стволов буровзрывным
способом ведется преимущественно по параллельной технологической схеме
с
временным креплением. В качестве последнего используют анкеры с
металлической
сеткой и набрызгбетоном. Есть примеры высокоэффективной проходки с
одновременным армированием.
Бурение
шпуров осуществляют
бурильными установками и реже ручными перфораторами. В ЮАР применение
установки
с шестью стрелами с бурильными машинами при проходке ствола с диаметром
в свету
9 м, глубиной 1378 м позволило уменьшить число проходчиков с 57 до 27 и
обеспечить подвигаиие забоя со скоростью 5,8 м/сутки.[2].
В
качестве крепи применяют
различные конструкции в зависимости от горпо-геологических и
гидрогеологических
условий проходки и назначения стволов. Широко применяют монолитную
бетонную
крепь, возводимую в передвижной металлической опалубке по параллельной
и реже
- по совмещенной технологической схеме. При этом спуск бетонной смеси
производится
по трубопроводам и в бадьях-контейнерах при большой глубине. В стволах
большого
диаметра при спуске бетонной смеси применяют до четырех трубопроводов.
Толщины
крепи изменяются от 300 до 1000 мм.
Погрузка
породы производится
преимущественно грейферами большой вместимости. В США и Канаде при
проходке
стволов диаметром 6 м используют погрузчики вместимостью 0,56 м3,
в
стволах большого диаметра - 0,84 м3. Во Франции применяли
погрузчики вместимостью 0,75 и 1,2 м3. Для зачистки забоев
применяют
малогабаритные машины.
В
связи с преобладающей
параллельной схемой ведения работ распространены многоэтажные, до пяти
этажей,
проходческие полки. Для выдачи породы применяют бадьи большой
вместимости (до 6
м3).
До
глубины 700 м
производительность уборки породы в практике ФРГ составляет 50 м3/ч,
более - производительность снижается примерно на 0,02 м на 1 м глубины
ствола.
При проходке стволов до глубины 700 м производительность труда рабочих
по
уборке породы ограничивается производительностью грейфера, на больших
глубинах
- производительностью подъемной установки.
В
угольном бассейне Прованс
(Франция) пройден ствол диаметром в свету 10 м для спуска
крупногабаритного
оборудования. Ствол пересекает слои мергеля, известняков, бурых углей.
Шпуры
глубиной 4,8 м бурили комплексом с пятью перфораторами на автономных
стрелах,
которые складываются вокруг центральной колонны при подъеме из забоя.
Грейфером
вместимостью 1,2 м3 порода погружалась с производительностью
3 м3/мин.
Проходческое оборудование в стволе размещалось на четырех этажах полка.
На
глубине 1062 м были пройдены рассечки околоствольного двора
протяженностью 15 м
с каждой стороны. Крепление рассечек велось длинными железобетонными
анкерами в
сочетании с набрызгбетоном. Среднее подвигание забоя с составило 2,43
м/сут,
производительность - 0,287 м /чел.-смену [3]..
На
шахте "Lucky Triday"
(США) пройден ствол диаметром в свету 5,48 м и
глубиной 2348,5 м по параллельной технологической схеме. Толщина
монолитной
бетонной крепи 305 мм. Расчетная скорость проходки 2,75 м/сут, а с
учетом
периодов монтажа и перемонтажа оборудования - 1,22 м/сут. Работы по
проходке
велись по непрерывному графику. После проходки ствола до глубины 915 м
был
установлен постоянный подъем [4].
Технико-экономические
показатели отдельных проходок стволов за рубежом приведены в табл. 1.
Анализ
зарубежного опыта
сооружения вертикальных стволов показал, [5, 6, 7], что для получения
максимальной
эффективности широко применяют различные технологические решения.
-
буровзрывной, комбайновый
способ бурения, безлюдное бурение;
- последовательная, совмещенная и
преимущественно параллельная технологические схемы, 6уро-взрывная и
комбайновая
проходка на передовую скважину;
-
безрасстрельные схемы
армировки с креплением элементов конструкций анкерами;
-
проходка стволов с
последующим и одновременным армированием;
-
монолитные бетонные крепи со
спуском бетонной смеси по трубам и в контейнерах, многослойные
водонепроницаемые крепи, облегченные крепи на базе анкеров и
набрызгбетона;
Страна, диаметр ствола в свету, глубина |
Способ проходки, технологическая схема |
Постоянная крепь, средства крепления |
Временная крепь |
Средства бурения, погрузки породы, подъема. |
Темпы средние максим. м/мес |
США d=5,5 м Н=2350 м |
буровзрывной, параллельная с одновременным
армированием, 3-х этажный полок |
бетонная 0,3 м, бетононасос, трубопровод d=150 мм |
Анкера и сетка |
ручные перфораторы, грейфер 0,6 м3 |
155 н.д. |
ЮАР d=9 м Н=1337 м |
буровзрывной, параллельная, 5-ти этажный полок |
бетонная 0,5 м, 4 трубопровода d=150 мм |
н.д. |
бурильная установка с 6 стрелами, грейфер,
погрузочная машина Eimko 630 |
130 н.д. |
Франция d=9 м Н=1100 м |
буровзрывной, параллельная, 4-х этажный полок |
бетонная о,5 м, бадьи 3 м3, гибкие
рукава |
Анкера и сетка |
бурильная установка с 5 стрелами, грейфер 1,2
м3, бадьи 8 м3 |
40 60 |
Австралия d=6,5 м Н=1170 м |
буровзрывной а) со спуском породы в скважину до Н=620 м б) параллельная |
бетонная, заходки 10 м |
н.д. |
грейфер 0,67 м3, бадьи 3 м3 |
а) 130 170 б) 75 85 |
США |
комбайновый со спуском породы в скважину |
|
|
комбайн S ВМ-УП-650/850 фирмы “Вирт” |
|
d=7 м Н=471 м |
диаметр скважины 1,52 м, последовательная |
бетоная |
|
М-1670 кНм, 6х122 кВт, масса 240 т |
75 |
d-7 м Н=603 м |
|
бетонная |
|
|
110 |
d=7 м Н=575 м |
диаметр скважины 2,44 м, параллельная |
анкеры, металлическая сетка и без крепления |
|
|
440 495 |
США d=6 м Н=644 м |
бурение с эрлифтной выдачей породы,
последовательная |
бетонная |
Глинистый раствор |
СД-300, М690 кНм Диаметр труб – 508 мм, бур с утяжелителем |
150 (без крепления) |
Библиографический список
2. Дуглас А.Б., Пфутцентройтер Р.Б. Уровень развития строительства шахтных стволов в ЮАР //Глюкауф (русск. пер.) – 1990. - №5/6, - с. 34-36.
3. Проблемы проходки шахтных стволов. //Глюкауф – 1986, №4 с. 8-12.
4. Проходка вертикального ствола на шахте “Lucky Triday” Skill Mining. Rev. – 1984, №8-9.
c. 441-442.
Назад |
На главную |