Оборудование, приспособления и инструменты для армирования ствола

При оснащении вертикальных стволов шахт проходческое оборудование должно быть выбрано и расположено таким образом, чтобы оно могло быть использовано и на период их армирования.

Для этого необходимо учитывать следующее:

􀂃 бадьи в стволе размещать так, чтобы они не мешали установке расстрелов;

􀂃 на подшкивной площадке предусматривать место для перестановки или размещения дополнительных шкивов;

􀂃 на нулевой раме иметь проемы, размеры которых были бы достаточны для спуска элементов армировки;

􀂃 подвесной двухэтажный полок изготовлять с таким расчетом, чтобы прицепное устройство не мешало установке расстрелов.

Для ведения работ по армированию в стволе необходимо разместить:

бадьи, подвесной полок, канаты, люльки, спасательную лестницу, трубопроводы, устройства для бурения лунок или шпуров под анкера, отвесы.

Оборудование подъема

На период армирования для спуска и подъема людей, а также материалов применяются подъемные машины, которые были установлены для проходки стволов, и используются как одноконцевые. Как правило, при армировании вертикальных стволов используют два бадьевых подъема. При этом необходимо предусматривать возможность пропуска одной бадьи в зумпфовую часть ствола для обслуживания водоотлива, обеспечения запасного выхода (при наличии сбойки с соседними стволами), осмотра ствола ниже подвесного полка или люлек. Самоопрокидывающиеся бадьи большой и средней вместимости, использовавшиеся при проходке ствола, при армировании заменяются на бадьи типа БП-1, БП-1,5 и БП-2.

Бадьи размещают в стволе таким образом, чтобы они не мешали установке расстрелов, а их направляющие канаты – перемещению бурильной машины при выбуривании лунок. Направляющие канаты для одной бадьи крепят к подвесному армировочному полку, а для другой бадьи – в зумпфе к специальной балке, закрепленной в крепи ствола, с учетом возможности использования этой бадьи для целей водоотлива.

Используемые направляющие рамки имеют облегченную конструкцию и изготавливаются по чертежам проектных организаций. Зазоры между направляющей рамкой бадьи и расстрелами должны быть не менее 350 мм в плоскости, перпендикулярной расстрелам.

Канаты

При армировании используют канаты: подъемные, направляющие для бадей; подвески полков, люлек, спасательной лестницы, отвесов и маневровые. В качестве подъемных канатов необходимо использовать оцинкованные канаты группы ЖС, закрытой конструкции и малокрутящиеся.

Канаты в процессе эксплуатации вытягиваются за счет структурного уплотнения их сечения и других факторов. По этой причине канаты перед навеской необходимо подвергать предварительной вытяжке с растягивающим усилием 0,5-0,7 Рс (Рс – суммарное разрывное усилие). В качестве проводниковых канатов применяют однослойные круглоп-

рядные с органическим сердечником, а также многопрядные канаты, имеющие наружные проволоки диаметром не менее 1,5 мм. Проводниковые канаты бадей используют для подвески люлек.

Подвесные полки

Проектирование и разработку рабочей документации подвесного полка для армирования вертикальных стволов необходимо вести на основании технических требований на подвесной полок, в которых должны найти отражение: назначение и область применения, основание для разработки; исходные параметры; основные и дополнительные требования к конструкции, требования к электрооборудованию и к ведению работ по армированию ствола. При оснащении для армирования ствола, как правило, предусматривают использование подвесного проходческого полка, который проектируют с учетом возможности его применения после соответствующего переоборудования в качестве армировочного полка. В связи с этим прокладка по стволу для поддержания труб выполняются так, чтобы они не мешали после проходки ствола поднять полок. Сам полок должно иметь в нужных местах соответствующие вырезы.

При переоборудовании подвесного проходческого полка под армировочный выполняют следующие работы:

− демонтируют раструбы;

− закрывают наглухо все ненужные проемы;

− демонтируют на полке проходческое оборудование;

− прицепное устройство переносят под верхнее перекрытие полка (при необходимости);

− оборудуют обслуживающую площадку под установку для бурения лунок (при необходимости);

− монтируют установку для бурения лунок;

− монтируют третий (верхний) этаж-надстройку (при необходимости);

− закрепляют направляющие канаты бадьи.

При необходимости пропуска бадьи через полок для обслуживания водоотлива этажи полка оборудуют раструбами, а при использовании установки для бурения лунок – лядами. Иногда используют подвесные полки, изготовленные специально для армирования вертикальных стволов. Применяют следующие армировочные полки: двухэтажные с расстоянием между этажами, равным шагу армировки – при разделке лунок вручную и больше шага армировки – при механизированной разделке лунок; двухэтажные с этажом-надстройкой и трехэтажные. Проект подвесного полка, предназначенного только для армирования вертикального ствола, должен учитывать следующие технические требования:

− бурение лунок предусматривать с нижнего этажа с помощью установок БАС-1М или СБЛ;

− верхний этаж полка использовать для установки расстрелов;

− зазор между крепью ствола и полком – 120 мм;

− при армировании вертикальных стволов, которые используют для подачи свежего воздуха или выдачи исходящей струи воздуха, настил армировочного полка предусматривать из просечно-вытяжной стали;

− проемы в полке оборудовать лядами, открывающимися при помощи ручных лебедок;

− "выход и посадку" людей предусматривать на верхнем этаже;

− на верхнем этаже располагать пульт сигнализации и связи;

− на нижнем этаже в нейтральной зоне работы бурильного станка располагать гидростанцию;

− для распора полка на каждом этаже предусматривать четыре ручных домкрата;

− на трехэтажном армировочном полке гидростанцию располагать на среднем этаже, а пульт сигнализации и связи – на верхнем;

− металлоконструкции армировочных полков должны изготовлять и поставлять на промплощадку укрупненными блоками (секциями), максимальные габариты которых при сборке должны позволять спуск и выдачу через проемы нулевой рамы, учитывая условия технической возможности завода-изготовителя и транспортировку их к месту сборки;

− количество крепежных деталей должно быть минимальным и обеспечивать надежность в работе;

− прокладку кабелей по этажам необходимо производить в специальных металлических рукавах, которые крепятся к настилу этажей при помощи планок и болтов;

− междуэтажную прокладку кабелей необходимо вести внутри периферийных стоек, а под этажами – при помощи крюков.

Электрооборудование подвесных полков для армирования должно выполняться во взрывоопасном исполнении и состоять из четырех систем: освещения, стволовой сигнализации, телефонизации и газовой защиты.

Щит освещения устанавливают на нижнем этаже полка. Для освещения используют светильники "Проходка-2". При двухэтажном полке на верхнем этаже устанавливают три светильника, а на нижнем – два.

Стволовая сигнализация предназначена для подачи звуковых сигналов от полковых рукоятчику (электрическая) и для подачи аварийного сигнала (тросовая). При использовании для армирования двух подъемных машин пульт сигнализации предусматривается для каждой.

Подвесные люльки

Подвесная люлька представляет собой многоэтажную пространственную конструкцию (с системами электрооборудования и связи) и предназначена для размещения на ней проходчиков, оборудования, материалов и инструмента при армировании вертикальных стволов.

Число этажей люльки, их конфигурации и размеры зависят от диаметра ствола, расположения элементов армировки и технологической схемы армирования. Поэтому подвесные люльки являются оборудованием индивидуального изготовления для каждого конкретного ствола.

В настоящее время наиболее широко применяются люльки конструкции ЦНИИПодземмаша для монтажа проводников при армировании вертикальных стволов после монтажа расстрелов. Люльки состоят из четырехэтажных блоков 1, у которых верхние этажи жестко соединены между собой. На площадках блоков с помощью цепей установлены отходные балконы 2 для монтажа проводников и трубопроводов. Подвеска люльки осуществляется посредством шкивов 3 на направляющих канатах бадей или на специальных канатах. Для перехода с одного блока на другой предусмотрены переходные мостики 4. Для безопасности работы над откидными балконами установлены предохранительные козырьки 5.

Подъем балконов осуществляется ручными лебедками 6. Все этажи люльки соединены между собой лестницами 7. Для предотвращения раскачивания люльки на нижнем ее этаже установлены специальные башмаки 8. Высота люльки обычно принимается равной длине проводника (или трубы). Расстояние между этажами должно соответствовать шагу армировки. Минимальная ширина люльки – 700 мм. По периметру этажей предусматривают ограждение высотой 1000 мм. Зазоры между проводниками и выступающими частями люльки должны быть 50-100 мм.

Для навески проводников и монтажа трубопроводов с помощью одной люльки в нескольких отделениях ствола используют откидные или выдвижные балконы, которые поднимают и опускают с помощью ручных лебедок. В случае приема людей из бадьи на балконы последние должны иметь возможность подниматься и опускаться без особых усилий со стороны проходчика, находящегося в бадье.

Конструкция люльки должна по возможности предусматривать приемку крепежных деталей армировки на всех этажах с бадьевого подъема. Люльки могут подвешиваться на специально предусмотренных канатах или на направляющих канатах бадей. В люльках, через этажи которых предусмотрен проход бадьи, должны быть проемы с лядами. При армировании стволов, оборудованных башенными копрами, конструкция люльки должна обеспечивать возможность ее использования для армирования копра.

Подвесные люльки должны быть обеспечены стволовой сигнализацией, газовой защитой, телефонной и громкоговорящей связью, освещением. Стволовая сигнализация обеспечивает подачу кодовых звуковых сигналов с люльки рукоятчику. Освещение этажей люльки осуществляют при помощи светильников "Свет-4", напряжение питания которых – 127 В. Электрооборудование на люльке используют во взрывобезопасном исполнении.

Требования к оборудованию, зданиям и сооружениям на поверхности

При оснащении вертикальных стволов для армирования, как правило, используют здания, сооружения и проходческие лебедки от проходки ствола. Иногда, при сооружении скиповых стволов и при реконструкции (замене армировки) вокруг ствола устанавливают проходческие лебедки для армирования. Технические требования к оборудованию, зданиям и сооружениям, используемым при армировании, аналогичны требованиям, предъявляемым при оснащении для проходки вертикальных стволов.

Здания и сооружения. В период армирования на поверхности должны использоваться здания, сооружения и оборудование от проходки ствола: копер, подъемные машины, АБК, компрессорная станция, высоковольтные распределительные устройства и электроподстанция, котельная, тельферная дорога, мастерские, а также, в зависимости от расположения армируемого ствола (фланговый или центрально-сдвоенный), вентиляторная и калориферная установка, очистные сооружения.

Проходческие лебедки. Лебедки предназначены для подвески оборудования, кабелей, монтажа расстрелов, навески проводников и прочих работ при армировании вертикальных стволов.

Для подвески оборудования при армировании должны применяться лебедки, соответствующие требованиям ПБ, ПТЭ, ГОСТ 7878-80. Для подвески полков и люлек должны применяться лебедки с предохранительным тормозом колодочного типа. При использовании лебедок для подвески люлек спуско-подъемные операции с людьми запрещаются. При проектировании оснащения для армирования, как правило, следует предусматривать использование проходческих лебедок, установленных для проходки ствола, а в том случае, когда лебедки для проходки ствола демонтированы – применять лебедки в передвижном исполнении. В отдельных случаях допускается применение стационарных лебедок при соответствующем обосновании.

Выбор типа лебедок должен определяться требуемым максимальным статическим натяжением каната, глубиной ствола, режимом работы и технико-экономическими показателями. Для фундаментов под лебедки, как правило, используют инвентарные железобетонные блоки БФ-2. Блоки устанавливают на песчаной подушке толщиной 150 мм, выполненной по утрамбованному грунту дна котлована. Блоки должны выступать над поверхностью на 200 мм.

Тельферная дорога. Тельферная дорога на период армирования ствола предназначена для подачи элементов армировки и другого оборудования от места складирования на поверхности к одному из бадьевых подъемов в копре.

При расположении тельферной дороги относительно зданий и сооружений на поверхности следует учитывать следующие рекомендации:

− монорельс изгибать не следует, т.к. на изгибах тали плохо работают;

− при подаче элементов армировки в копер они должны свободно про-

ходить мимо связей копра.