Бетонная крепь
Cтраница 3
 |
Схема проведения камеры независимыми забоями. [31] |
Сопряжение скипо-клетевых и клетевых стволов включает в себя двустороннюю проходку выработки большого сечения, устройство котлованов для толкателей и площадок, проведение примыкающей к стволу обходной выработки и камер сигналиста. В этих случаях возникает необходимость значительного обнажения пород с подсечкой ствола и крепления бетонной крепью сложной конфигурации. При этом применяют оборудование и механизмы, используемые при проходке ствола. [32]
В крепких устойчивых породах возможно крепление вентиляционных скважин с непродолжительным сроком эксплуатации ( до 10 лет) только в интервале выветренных пород и в местах сбойки с горизонтальной выработкой. При проектировании конструкции стволов и скважин большого диаметра, особенно в крепких устойчивых породах, необходимо использовать облегченные конструкции обсадных труб, а в перспективе практиковать замену металлической крепи набрызг-бетонной, формирование бетонной крепи с помощью подводного бетонирования. [33]
В процессе дальнейшего сооружения устья или уже в процессе бурения ствола может произойти проседание бетонной крепи устья даже под собственным весом. Это бывает тогда, когда при сооружении фундаментов и устья не учитывают физические процессы, происходящие при нарушении монолитности окружающих пород и особенно при обводнении их в процессе бурения основной части выработки, когда через забой и бетонную крепь ( при низком качестве бетонирования) или по контакту бетонной крепи и стенок выработки ( по закону сообщающихся сосудов) вода насыщает мягкие рыхлые породы. Необходимо учитывать и то, что устье предназначено не только для перекрытия неустойчивых верхних интервалов пород и размещения бура. Оно совместно с фундаментами служит для направления будущей выработки, выполнения работ по монтажу и демонтажу буров, удержания инструмента при спуско-подъемных операциях и колонн обсадных труб массой до 130 т, при которых действуют значительные статические и динамические нагрузки. Во время бурения возникает вибрация от работы бурового оборудования, вращения бура. Не исключается и расхажи-вание бурового инструмента при ликвидации аварий и осложнений. Поэтому фундаменты и верхнюю часть устья необходимо выполнять как единое целое из железобетона или монолитного бетона. [34]
Основным показателем, влияющим на экономическую эффективность подземных вертикальных емкостей, является расход металла. Поэтому существенный интерес представляет зависимость площади армирования ( полученная по методу предельных состояний [14]) и толщины металлической оболочки ( полученная-методом расчета по допускаемым напряжениям напорных выработок с металлической облицовкой [41]) от модуля упругости пород Еп и толщины бетонной крепи. В случае вертикальных подземных емкостей очевидно, что расчет по деформациям не требуется, так как деформации не лимитируются условиями эксплуатации этих сооружений. По обоим методам расчета напряжения в металле при модуле упругости Ея1 № кгс / см2 остаются такими же, как и без учета упругого отпора породы. [35]
В процессе дальнейшего сооружения устья или уже в процессе бурения ствола может произойти проседание бетонной крепи устья даже под собственным весом. Это бывает тогда, когда при сооружении фундаментов и устья не учитывают физические процессы, происходящие при нарушении монолитности окружающих пород и особенно при обводнении их в процессе бурения основной части выработки, когда через забой и бетонную крепь ( при низком качестве бетонирования) или по контакту бетонной крепи и стенок выработки ( по закону сообщающихся сосудов) вода насыщает мягкие рыхлые породы. Необходимо учитывать и то, что устье предназначено не только для перекрытия неустойчивых верхних интервалов пород и размещения бура. Оно совместно с фундаментами служит для направления будущей выработки, выполнения работ по монтажу и демонтажу буров, удержания инструмента при спуско-подъемных операциях и колонн обсадных труб массой до 130 т, при которых действуют значительные статические и динамические нагрузки. Во время бурения возникает вибрация от работы бурового оборудования, вращения бура. Не исключается и расхажи-вание бурового инструмента при ликвидации аварий и осложнений. Поэтому фундаменты и верхнюю часть устья необходимо выполнять как единое целое из железобетона или монолитного бетона. [36]
Для устойчивости полок при работе закреплен в стволе упорами. Постоянную крепь возводят с подвесного полка. Бетонную крепь возводят с помощью скользящей опалубки. Бетон готовят на поверхности и спускают по трубам в бункер на рабочем полке, откуда подают в опалубку. [37]
Бетон обладает ценным свойством - повышает свою прочность с увеличением срока службы. К преимуществам бетона также относятся значительная прочность ( при рабочем сжатии), монолитность, долговечность, огнестойкость, возможность создания конструкций различных форм, хорошее сцепление с окружающими выработку породами. Недостатки бетонной крепи заключаются в значительном весе, хрупкости при ударе, малой прочности при изгибающих и растягивающих усилиях, трудоемкости возведения крепи в выработках, невозможности восприятия горного давления сразу после возведения. [38]
При бурении стволов и скважин большого диаметра крепь принято разделять на временную и постоянную. Функцию временной крепи выполняет буровой раствор, укрепляющий породные стенки ц создающий на них гидростатическое давление. В качестве постоянной используется стальная, сталебетонная и бетонная крепь. [39]
Вследствие большой трудоемкости работ по возведению каменной крепи и сложности их механизации широко применяются более экономичные бетонная и сборная железобетонная крепи. В отличие от каменной бетонная крепь является монолитной, имеет лучшую связь с бо-ковыми породами и позволяет механизировать процессы ее возведения. Для механизации работ по возведению сплошной бетонной крепи применяют бетононасосы, пневмонагнетатели, бетономашины, бетонирующие комплексы, передвижные механизированные опалубки. [40]
Работы выполняются в следующем порядке: как только уровень отбитой породы в процессе ее удаления понизится от конца забетонированной части ствола на рабочую высоту передвижной металлической опалубки, уборка прекращается. На специально оставленный слой породы опускают и устанавливают опалубку. Заопалубочное пространство заполняют быстротвердеющей смесью до стыка с ранее возведенной бетонной крепью. После этого оставшуюся под опалубкой породу убирают и приступают к бурению шпуров для углубки ствола. [41]
Один из методов искусственного закрепления заключается в нанесении с помощью сжатого воздуха на стенки полости набрызг-бетона. В этом случае в емкости должны работать люди. Более эффективен метод создания подземных полостей взрывом с одновременным формированием бетонной крепи. Суть его заключается в следующем. На необходимую глубину делается шурф, в котором взрывом образуется каму-флетная полость, в которой размещают бетон крепи и заряд ВВ. После взрыва основного заряда ВВ, находящегося в центре бетонной смеси, образуется бетонная оболочка определенной толщины, покрывающая грунт. При достижении бетоном проектной прочности полость пригодна для проведения дальнейших строительных-работ. Метод формирования бетонной крепи с помощью взрыва значительно эффективнее процесса крепления полости набрызг-бетоном. [42]
 |
J. Схемы углубки вертикальных стволов шахт сверху вниз полным сечением. [43] |
Применяют также секционные призабойные опалубки высотой 3 - 4 м, подвешиваемые на трех лебедках типа ЛП-5. При укладке бетонной смеси опалубку устанавливают на взорванной породе и, кроме того, подвешивают на четырех-шести корабельных цепях. Цепи закрепляют специальным опорным кольцом, расположенным в лунках, оставленных при предыдущей заходке бетонной крепи. Перед отрывом опалубки от бетона и перемещением ее на новую заходку опорное кольцо опалубки опускают на нижнюю заходку при помощи гидравлических домкратов двустороннего действия и раскрепляют опорами в лунки. Затем опалубку отрывают от бетона посредством сжатия фаркопов, и она повисает на гидродомкратах. [44]
Один из методов искусственного закрепления заключается в нанесении с помощью сжатого воздуха на стенки полости набрызг-бетона. В этом случае в емкости должны работать люди. Более эффективен метод создания подземных полостей взрывом с одновременным формированием бетонной крепи. Суть его заключается в следующем. На необходимую глубину делается шурф, в котором взрывом образуется каму-флетная полость, в которой размещают бетон крепи и заряд ВВ. После взрыва основного заряда ВВ, находящегося в центре бетонной смеси, образуется бетонная оболочка определенной толщины, покрывающая грунт. При достижении бетоном проектной прочности полость пригодна для проведения дальнейших строительных-работ. Метод формирования бетонной крепи с помощью взрыва значительно эффективнее процесса крепления полости набрызг-бетоном. [45]
Страницы: 1 2 3