Организация работ при скоростной проходке восстающих
комплексов КПВ-1 заключается в следующем (рис. 21.10). Проходческая бригада
состоит из 18 человек и ведет работы в двух восстающих одновременно.
Суточный режим работы — трехсменный с двучасовым перерывом между сменами.
Звено состоит из шести человек, из которых 4 проходчика, имеющих Единую
книжку взрывника, и два электрослесаря (слесаря), выполняющие также
обязанности скреперистов. При описываемой организации работ уборка породы
производится скреперной лебедкой 17-ЛС-2П со скрепером вместимостью 0,4 м3.
Электрослесарь при необходимости участвует в наращивании монорельса.
В начале смены в 1-м восстающем два проходчика, работающие на трех
перфораторах ПТ-36М, обуривают забой и бурят шпуры для крепления секции
монорельса, а во 2-м восстающем
проходчик и электрослесарь наращивают монорельс. После
подъема этих рабочих в забои восстающих оставшиеся внизу два члена звена
(проходчик и электрослесарь) получают взрывчатые материалы (затрачивая около
0,5 ч). Затем электрослесарь убирает породу (в течение 0,65 ч) скреперной
установкой под 1-м восстающим. В это время проходчик под 2-м восстающим
укладывает взрывчатые материалы в контейнеры и после окончания работ в забое
по наращиванию монорельса поднимается в забой со вторым проходчиком для
бурения. Освободившийся электрослесарь приступает к уборке породы под 2-м
восстающим.
Заряжание шпуров в забоях производится взрывниками или проходчиками,
имеющими «Единую книжку взрывника». В период проветривания проходчики
получают взрывчатые материалы для второго цикла, а слесари следят за работой
вентиляторов на штреке и готовят КПВ к следующему циклу. Вентиляторы на
штреке выполняют вспомогательную функцию, поскольку забой проветривается
воздушно-водяной смесью с помощью форсунки или туманообразователя.
Порядок работы во втором цикле аналогичен. Проветривание во втором цикле
осуществляется в междусменный перерыв.
При площади восстающего в проходке около 5 м2, коэффициенте крепости пород f=
16 глубина шпуров составляет 1,67 м, а общая длина пробуренных за цикл
шпуров составляет около 30 м. Подвигание забоя за взрыв равно около 1,55 м
при расхо-де детонита М 22,8 кг. Работая по приведенному графику в данных
условиях, бригада проходит каждый из восстающих со скоростью 225 м/мес.
Производительность труда одного рабочего— 4,85 м3/смену.
Проходка наклонных восстающих комплексами типа КПН. Данным комплексом
проходят восстающие с углом наклона от 30 до 60° и длиной до 120 м (рис.
21.11). Комплекс оснащен двумя бурильными агрегатами АБ-2, которые имеют
стреловидные манипуляторы и перфораторы ПР-ЗОК на канатно-поршневых
податчиках. С помощью комплекса производится спуск-подъем людей, материалов
и оборудования, создается рабочее место в призабойной зоне, снабжение сжатым
воздухом и водой через став монорельса. Проветривание забоя после взрывных
работ осуществляется в течение часа воздушно-водяной смесью (аналогично
комплексу КПВ). Порядок ведения горнопроходческих работ аналогичен типовому
при применении комплекса КПВ.
При углах наклона от 30° и более отбитая в забое порода под действием
собственного веса и силы взрыва доставляется к горизонтальной выработке, где
грузится скреперной установкой или вибропитателем в вагонетки.
Проходка восстающих скважинными зарядами. Взрыванием скважинных
зарядов проходят вентиляционные, материальные, породоперепускные и другие
виды восстающих в породах любой крепости и устойчивости (кроме сыпучих). До
недавнего» времени восстающие с помощью скважинных зарядов проходили только
в породах, не требующих крепления. Эксплуатация
восстающих, пройденных в слабых породах и закрепленных
анкерной крепью с набрызгбетоном по металлической сетке, показала
возможность использования их в качестве ходовых в течение длительного
времени. Высота восстающего принимается 40—50 м и ограничивается из-за
искривления скважин. Отклонение скважин от заданного направления не должно
превышать 0,5 м на длине 50 м. Диаметр скважин колеблется от 50 до 200 мм.
Для уменьшения величины отклонения скважин в процессе бурения рекомендуется
жесткое раскрепление бурового станка на точке забуривания. Практика
показала, что меньшее отклонение наблюдается у станков шарошечного бурения
при использовании направляющих труб. Скважины бурят снизу вверх или сверху
вниз. На нижнем горизонте проходят небольшую аккумулирующую камеру. При
высоте восстающего 20— 30 м отбойку чаще всего ведут сразу на всю длину
скважин. При большей высоте применяют секционную отбойку участками
{секциями) длиной 5—10 м и более.
На результаты взрыва и качество оформления стенок восстающего существенное
влияние оказывает расположение скважин и очередность взрывания зарядов в
них. При глубоких скважинах и бессекционном взрывании возможна запрессовка
горной массы или простреливание скважин. Операции по ликвидации запрессовки
очень трудоемки и сводятся обычно к следующим мероприятиям: промывка водой;
простреливание скважин после пробивки их тяжелым грузом; повторное бурение.
Прострелы скважин из-за увеличенной линии наименьшего сопротивления и
неправильной очередности взрывания ликвидируют повторным взрыванием
прострелянных скважин. При проектировании расположения скважин в пределах
заданного контура будущего восстающего необходимо, чтобы объем образующейся
после взрыва полости превышал взрываемый в 1,25 раза. Это исключает
запрессовку.
Рис. 21.10. График организации работ при одновременной
проходке двух восстающих комплексами КПВ-1
Рис. 21.11. Проходческий комплекс типа КПН с буровым
агрегатом АБ-2
Большое распространение получили схемы расположения
скважин по вершинам равнобедренных треугольников (рис. 21.12). Номерами
скважин отмечена очередность взрывания зарядов в них (компенсационная
скважина большого диаметра номера не имеет). В крепких породах () при
диаметре компенсационной скважины 150 мм и заряжаемых скважин 100 мм
расстояния между ними составляют: mi=3,8d; m2=5d; тз=6,7d; m4=7,5d.
При секционном взрывании сквозных скважин сначала устанавливается пробка
в нижней части скважины, а ее заряжание ведется сверху — со стороны
устья. После установки пробки в скважину насыпается забойка высотой 0,5
м из мелкой породы. Заряжание скважины производится до половины длины
заряда,
затем опускается патрон-боевик с двумя электродетонаторами,
направленными своими кумулятивными воронками в разные стороны, и
производится дозаряжание секции Над зарядом на высоту 0,5 м насыпается
слой породы, который служит забойкой. Монтируются две независимые
электровзрывные сети — основная и дублирующая. При использовании ВВ со
скоростью детонации 4000 м/с и высоте сек-
ции 20 м врубовые скважины рекомендовано взрывать с
интервалами замедления 15, 60, 120 и 225 мс (на рис. 21.12 это скважины
1—4), затем взрывают вспомогательную скважину 5 с интервалом замедления
200—250 мс и оконтуривающие скважины 6—9 с интервалом замедления 500—1000
мс. При использовании ВВ с большей скоростью детонации интервал замедления
уменьшают.
Проходка восстающих бурением позволяет значительно повысить
безопасность работ, увеличить скорость проходки, с большей точностью
выдержать сечение и направление выработки. При разведке угольных пластов
восстающие диаметром до 1 м лроходят для целей вентиляции агрегатом типа
«Стрела-68» при коэффициенте крепости пород f<10.
Для проходки восстающих на рудниках в породах с f<16
в настоящее время применяют проходческие комбайны 1КВ1 и 2КВ. Комбайны
предназначены для бурения на глубину до 80 м с максимальным отклонением от
вертикали 30°. С помощью этих комбайнов в производственном объединении «Кривбассруда»
пройдено более 5000 м восстающих диаметром 1,5 м. При проходке в породах
средней крепости максимальная производительность комбайна 1КВ1 достигала
12,5 м/смену.
Комбайном 1КВ1 восстающие проходят сверху вниз сплошным забоем или в две
стадии с первоначальным бурением передовой скважины. Комбайн состоит из
бурового станка, става штанг, разбуривателя, консольного крана для подачи
штанг и блока питания. Буровой станок, блок питания и платформа для штанг
смонтированы на платформах с колесно-рельсовым ходом. Приведение станка в
рабочее и транспортное положение осуществляют с помощью манипулятора.
Сменная производительность комбайна по породам с f=12
достигает 4 м.
Комбайн 2КВ бурит восстающие в две стадии: первоначально бурят
пилот-скважину сверху вниз, которую затем расширяют до проектного размера
снизу вверх с расположением комбайна на верхнем горизонте. По комплектующим
узлам комбайны 2КВ и 1КВ1 аналогичны.
Подготовка к бурению начинается с выбора места заложения скважины и проходки
камеры объемом 60—80 м3 для размещения станка и возведения основания для
него у устья скважины. Основанием служит бетонная площадка (фундамент) или
железобетонная плита. Пилот-скважину бурят шарошечным долотом с
использованием направляющих штанг, препятствующих отклонению скважины от
заданного направления. После выхода пилот-скважины на нижний горизонт
шарошечное долото снимают и буровой став оснащают расширителем заданного
конечного диаметра.