Экзаменационный билет №18

1. Проанализируйте вариант «тоннель со вспомогательной штольней»

Технология возведения набрызгбетонной крепи в стволах.

Штольня-горизонтальная или наклонная горная выработка, имеющая выход на земную поверхность и обычно предназначенная для добычи полезных ископаемых или обслуживания горных работ. Является основной вскрывающей выработкой при разработке месторождений в районах с гористым рельефом.

В зависимости от назначения штольни бывают вентиляционными, эксплуатационными, разведочными, водоотливными, очистными и др.

В тоннелях вспомогательная штольня используется чаще в целях вентиляции.

2. Оборудование для возведения крепи.

Набрызгбетонную крепь возводят, как правило, снизу вверх. Причем в нижней половине выработки-емкости бетонную смесь укладывают в один прием до проектной толщины крепи, в верхней - послойно при толщине одновременно наносимого слоя 20-70 мм. Каждый последующий слой наносят не ранее чем через 20 мин после укладки предыдущего.

Работы по возведению набрызгбетонной крепи подземных выработок- емкостей выполняет комплексная бригада в составе: рабочего, его по¬мощника, оператора бетоншприцмашины (он же бригадир), машиниста бетономешалки, машиниста компрессорной станции и подсобных рабо¬чих.

По окончании работы, а также при перерыве более 40 мин питатель бе¬тоншприцмашины и материальный шланг должны быть продуты возду¬хом, а сопло и смесительная камера разобраны, промыты водой и просу¬шены. Уложенный бетон необходимо в течение 2-3 суток поддерживать во влажном состоянии, периодически орошая его водой.

Разработанная и апробированная в натурных условиях технология кре¬пления выработок-емкостей набрызгбетоном при ручном нанесении име¬ет ряд недостатков. К основным из них относят: необходимость работы в выработке-емкости людей, сооружение временной крепи для обеспечения их безопасности; при значительной механизации процесса возведения на¬брызгбетонной крепи сохраняется большая доля тяжелого ручного труда.

Наиболее перспективным направлением совершенствования этого спо¬соба является разработка механизированной технологии с применением автоматического устройства, дистанционно управляемого с земной по¬верхности, для возведения набрызгбетонной крепи. Разработан опытный образец такого устройства и осуществлен комплекс работ по дистанцион¬ному возведению набрызгбетонной крепи в заводских и натурных усло-виях.

Рабочий орган установки состоит из привода, размещенного в цилинд¬ре диаметром 430 мм, длиной 6 м, системы вращающихся трубопроводов для подачи аэровзвеси в пределах рабочего органа и бетонируемой выра¬ботки-емкости, камеры для передачи затворителя, программного устрой¬ства и электропривода. В комплект оборудования входит наземный ком¬плекс, состоящий из подъемника рабочего органа, бетоншприцмашины непрерывного действия для питания рабочего органа аэровзвесью сухой смеси, размещаемой на двухосном прицепе, и другое вспомогательное оборудование

3. Схемы проветривания и оборудования для вентиляции при проходке

стволов

Все стволы в процессе проходки должны проветриваться с помощью вентиляторной установки. Для вентиляции стволов в принципе можно применять любой из трех способов вентиляции тупиковых выработок: нагнетательный, всасывающий или комбинированный. На практике обычно применяют нагнетательный способ, что объясняется следующим. Как известно, при всасывающем способе вентиляции удаление газов из призабойной зоны происходит весьма медленно, особенно если конец трубопровода отстоит от забоя на значительном расстоянии. Очевидно, что всасывающий способ вентиляции в этом случае не обеспечит удаление газов из призабойной зоны. При таких условиях более эффективен комбинированный или нагнетательный способ вентиляции.

Комбинированный способ связан с необходимостью применения двух самостоятельных вентиляторных установок, трубопроводы которых должны быть пропущены через подвесной полок, что в большинстве случаев оказывается невозможным.

Этот способ может успешно применяться при достаточно большой площади поперечного сечения ствола. При этом вспомогательный вентилятор устанавливается на проходческом полке или подвешивается под ним. Этот вентилятор работает на нагнетание. В зависимости от конкретных условий нагнетательный вентилятор может отключаться после удаления газов ВВ из забоя ствола.

Нагнетательный способ вентиляции обладает следующими преимуществами: −     направление отброса газов после взрыва, а также их дальнейшее конвективное движение вверх совпадают с движением воздуха в стволе, создаваемым вентилятором при нагнетательном способе вентиляции, тем самым способствуя более быстрому проветриванию ствола. Кроме того, утечки воздуха через вентиляционный трубопровод при нагнетательном способе вентиляции способствуют разбавлению газов в стволе, а также ускоряя процесс проветривания; −     в случае выделения метана в стволе, вентилятор при нагнетательном способе вентиляции находится на свежей струе, благодаря чему устраняется опасность воспламенения метана, которая возникает при работе вентилятора.

При нагнетательном способе вентиляции ствола вентиляторная установка располагается на поверхности в 15÷20м от его устья, чтобы исключить засасывание загрязненного воздуха, выходящего из устья ствола. Вентиляторная установка должна находиться в помещении, чтобы предотвратить воздействие на нее атмосферных факторов. Помещение вентиляторной установки в зимнее время должно отапливаться.

При глубине стволов до 500 м устанавливают два вентилятора. Один из них должен обеспечивать проветривание после производства взрыва в заданное время и работает еще в течение двух часов после этого. Другой вентилятор, меньшей производительности, должен обеспечивать нормальное состояние атмосферы и работает все остальное время, пока в стволе находятся люди. При глубине стволов 1000 м и более на воздухопроводе устанавливают два последовательно включенных вентилятора. После взрыва зарядов в течение двух часов должны работать оба вентилятора, а в остальное время — один. В холодное время нагнетаемый в ствол воздух подогревается калориферами, чтобы его температура у забоя не опускалась ниже +2° С. Исключение составляет лишь проветривание стволов, сооружаемых в мерзлых породах.

Применяются вентиляторы осевые местного проветривания типа ВМ-ЗМ, ВМ-4М, ВМ-5М, ВМ-6М, ВМ-8М; трубы — металлические, текстовинитовые или прорезиненные (для стволов глубиной до 100 м). Скорость движения воздушной струи у забоя должна быть в пределах 0,35—6,0 м/с, а скорость движения воздуха по трубам не должна быть более 20 м/с. Количество воздуха, подаваемого к забою, должно бьггь таким, чтобы не более, чем за 30 мин образовавшиеся при взрыве ядовитые газы были разжижены до концентрации менее 0,008% по объему в пересчете на условный оксид углерода.