СПЕЦИАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ ПРОВЕДЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Проходка вертикальных стволов с применением опускной крепи

Опускную крепь (рис. 119, а, б) можно применять в следующих условиях: мощность водонасыщенных грунтов не должна превышать 10 м, а напор подземных вод водонасыщенного пласта - 10 мм вод. ст.; в проходимых грунтах должны отсутствовать включения валунов размерами в поперечнике более 10 см; под водонасыщенными грунтами должен залегать пласт водонепроницаемой горной породы мощностью не менее 3 м; глубина залегания неустойчивых пород нс должна превышать 30 м от поверхности земли.

Опускная крепь может быть круглой, эллиптической или прямоугольной формы. Она состоит из режущего башмака и стенок опускного цилиндра (рис. 119, а).

Опускная крепь

Рис. 119. Опускная крепь: а-г - последовательные стадии проходки водонасыщенного слоя (неустойчивых пород): 1 -режущий башмак;

2 - опускная крепь; 3 - опорный венец

Режущий башмак служит для облегчения погружения опускной крепи в грунт, он изготавливается из чугуна или железобетона. На нем возводят стенки опускной крепи, которые могут быть бетонными, железобетонными, чугунными и стальными. Бетонную крепь применяют при мощности водонасыщенного пласта не более 20 м, при большей мощности используют железобетонную или металлическую опускную крепь.

В неустойчивых грунтах опускная крепь погружается под тяжестью собственной массы, в более плотных грунтах создается динамическая нагрузка с помощью вибраторов; при металлической или железобетонной опускной крепи осевая нагрузка создается с помощью винтовых или гидравлических домкратов.

Работы по проходке с опускной крепью усложняются при наличии валунов и крепких прослоек в слабых водоносных грунтах.

Для уменьшения трения опускной крепи о грунт в пространство между крепыо и грунтом подают воду, сжатый воздух и глинистый раствор. Раствор подается по трубам, заделанным в бетонную стенку опускной крепи с выходом под режущий башмак.

В Японии разработан способ опускания одного цилиндра длиной до 150 м. Для уменьшения трения цилиндра о грунт внешняя поверхность опускного цилиндра окружается оболочкой сжатого воздуха, которая создается при помощи воздушных карманов, устраиваемых с наружной стороны железобетонного опускного цилиндра. Карманы имеют выход для трубопровода сжатого воздуха.

С 1969 г. стали широко применять опускную крепь в тиксотропной рубашке (растворенная бентонитовая глина в воде). Для создания такой рубашки в стенке опускной крепи заделывают 24 вертикальные скважины.

В коллектор, устроенный в башмаке, по скважинам под давлением нагнетают воду или воздух для подмыва грунта вокруг режущего башмака. Верхний коллектор предназначен для распределения тиксотропного раствора, поступающего в пространство между крепью и грунтом. Скорость проходки шахтных стволов способом опускной крепи изменяется от 1 до 8... 10 м/мес.

В практике ведения геологоразведочных работ известны случаи проходки шурфов значительной глубины по песчано-галечниковым отложениям. В таких условиях может быть применен способ проходки с металлической опускной крепью. Крепь состоит из нескольких телескопических секций.

Первая секция телескопической крепи опускается па глубину 1,5 м, но так, чтобы не менее 0,3 м ее находилось в основной крепи. Нижерас- положенные секции подвешиваются и удерживаются канатами, прикрепленными к постоянной части крепи. Нижняя секция углубляется в коренную породу и прочно укрепляется. Секции перекрывают друг друга на 100 мм. В местах сопряжений крепь усиливается расклинивающими брусьями.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >