Проектирование проходки камеры

Содержание проекта строительства камеры и порядок его разработки те же, что и при сооружении горизонтальной или наклонной выработки, тем более, если камеру проводят полным се­чением. Показатели проекта по сооружению камеры рассчитывают на 1 м³ камеры в свету.

По формуле определяют продолжительность строительст­ва камеры. При этом технологической частью, обеспечивающей монтаж проходческого оборудования и начало нормальной работы по проведению камеры, могут быть: часть камеры; выработка, пройденная в пределах поперечного сечения камеры; временная или постоянная выработка, примыкающая к камере.

Порядок проектирования строительства и проходки камеры предусматривает первым пунктом выбор технологии, технологиче­ской схемы проходки камеры и проходческого оборудования забоя. Если учесть, что камеры стремятся располагать в прочных, устойчивых горных породах, то технологию, как правило, применяют буровзрывную.

При выборе технологической схемы проходки камеры учитыва­ют: устойчивость горных пород; размеры поперечного сечения; воз­можность и целесообразность проведения транспортных вырабо­ток; применяемое проходческое оборудование в забое. При этом следует учесть требования, предъявляемые к самой схеме.

Схемы проходки камер площадью поперечного сечения более 20 м² можно объединить в три группы:

I - полным сечением; II - слоями (сверху вниз или снизу вверх); III - комплексом независимых забоев или выработок.

Проходку камер полным сечением (I группа) применяют в ус­тойчивых породах, позволяющих обнажить забой сразу по всей площади поперечного сечения. Указать точно область применения той или иной схемы проведения по критериям устойчивости обна­жений (размеры выработки, прочность, коэффициент крепости по­род и др.) не представляется возможным. Некоторые породы с ма­лым коэффициентом крепости (каменная соль, углистые сланцы и др.) допускают большие обнажения вследствие их вязкости и плотности.

Например, при разработке каменной соли образуются камеры площадью поперечного сечения до 600 м² и длиной более1,5 км, не требующие крепления. Наряду с этим, в крепких и даже очень крепких породах обнажения могут быть неустойчивыми вви­ду значительной трещиноватости и неплотности всего массива, что может привести к вывалам отдельных кусков или обрушениям пород в больших объемах. Поэтому устойчивость обнажений мож­но характеризовать только комплексом физико-механических свойств пород.

Схемы проходки камер полным сечением, по сравнению со схе­мами II и III групп, менее сложны и обеспечивают более высокие технико-экономические показатели. Наибольшей простотой отли­чается схема проходки сплошным (отвесным) забоем. Однако и в этом варианте с увеличением высоты камеры возникают труд­ности при бурении шпуров, оборке забоя и возведении крепи. При­менение громоздких передвижных подрештовок и буровых рам при малой длине камеры нецелесообразно, а устройства сборно-раз­борной падрештовки требует значительной дополнительной затра­ты времени и труда. Поэтому при проходке камер высотой более 5-6 м и длиной менее 50-60 м забою придают потолкоуступную или почвоуступную форму. Высоту и опережение уступов выбира­ют из условия минимальной трудоемкости работ по зачистке усту­пов от взорванной породы и обеспечению безопасности труда в забое.

Схемы проходки камер слоями (II группа) применяются в по­родах средней устойчивости при больших размерах камер. Преи­мущественное применение имеет схема проходки камер слоями сверху вниз. Проходка и крепление верхнего слоя по сводчатой части камеры обеспечивают высокую безопасность работ в ниж­них слоях. Применение схемы ограничивается в основном технико-экономической целесообразностью проведения временной транс­портной выработки в сводчатую часть камеры.

Возможны варианты проходки верхнего слоя камеры сразу на полное сечение или с предварительным проведением по своду вы­работки малого сечения. Второй вариант применяют при значи­тельной длине камеры для предварительной разведки пород на устойчивость и выбросоопасность, а также для улучшения провет­ривания и образования запасного выхода.

Проходку нижней части камеры под прикрытием постоянной крепи свода осуществляют горизонтальными слоями, вертикаль­ными уступами или сплошным забоем.

Схемы проходки камер комплексом независимых забоев или вы­работок (III группа) применяют в слабых и малоустойчивых по­родах. Число независимых забоев или отдельных выработок, проводимых предварительно на всю длину камеры, находится в обрат­ной зависимости от устойчивости пород и в прямой - от попереч­ных размеров камеры. Все сводится к тому, чтобы одновременно обнажаемый забой с уменьшением устойчивости пород имело, возможно, малое сечение. При этом увеличивается число таких забо­ев, усложняется схема проходки камеры, увеличиваются продол­жительность и стоимость ее сооружения, однако повышаются на­дежность и безопасность работ.