Для чего тампонируют грунты при проходке стволов шахт?

Вскрытие месторождений во многих случаях осуществляют вертикальными стволами. Они открывают доступ к рабочим горизонтам по кратчайшему пути, спуск и подъем грузов по ним наиболее удобен, и затраты на эти операции наименьшии. При большой глубине разработки вскрытие вертикальными стволами может быть единственно возможным. Примерно 95 % вертикальных стволов в крепких породах закреплены бетоном и имеют круглое поперечное сечение диаметром от 3 до 9 метров.

По глубине ствола выделяют несколько его частей (рис. 8.20). Устье – верхняя часть ствола от земной поверхности до коренных (т.е. не затронутых разрушением) пород глубиной 10 – 30 м. Крепь устья одновременно служит фундаментом для надшахтных сооружений. Далее ствол делят на звенья длиной 10 – 40м каждое, на границе между которыми устраивают опорные венцы для поддержания крепи звена. На уровне рабочих горизонтов оборудуют сопряжения ствола с горизонтальными выработками. Нижняя часть ствола называется зумпфом и служит для...

При погружении (задавливании) крепи в тиксотропной оболочке опорный воротник ствола служит упором для домкратов и одновременно направляющим кондуктором опускаемой конструкции. Поэтому сооружение опорного воротника является одной из наиболее ответственных операций в комплексе подготовительных работ по проходке ствола.

При устройстве опорного воротника (рис. 99) в него заделывают анкерные стойки. К стойкам крепят балочные пакеты, служащие упором для домкратов. Для трубопроводов и кабелей, которые должны быть в последующем проложены постволу, устанавливают футляры, а для заполнения пустот под подошвой опорного воротника закладывают тампонажные трубы.

Специальные закладные детали устанавливают для крепления направляющих брусьев.

При бетонировании опорного воротника в качестве внутренней опалубки используют обычно тюбинговые кольца. Для увеличения диаметра этих колец на 300-400 мм в них закладывают специальные вставки.

Для проходки ствола обычно применяют...

При тампонировании пород из забоя ствола устраивают так называемые тампонажные подушки (перемычки) или же оставляют водонепроницаемые породные целики. Тампонажные подушки (породные целики) необходимы для изоляции забоя выработки от проникновения подземных вод и выхода тампонажного раствора в процессе его нагнетания в породы. Поэтому размеры тампонажных подушек определяют, исходя из гидростатического давления воды и давления нагнетания тампонажного раствора.

Тампонажные подушки выполняют сферическими ( 9.17, ,а) или плоскими ( 9.17, б). Боковые грани подушек составляют некоторый угол а с вертикалью. Благодаря этому давление, воспринимаемое подушкой от тампонажного раствора, в основном передается горной породе. Если ствол проходят по неустойчивым породам и невозможно основную нагрузку на тампонажную подушку передать породному массиву, то применяют конструкции тампонажных подушек, опирающихся на крепь ствола ( 9.17, в, г). Сферическая подушка выдерживает большее...

Текст
научной работы на тему "Анализ существующих способов водоподавления методом тампонажа при проходке стволов". Научная статья по специальности "Горное дело"

© В. Дудзинский, 2006
УДК 622.272 В. Дудзинский
АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ ВОДОПОДАВЛЕНИЯ МЕТОДОМ ТАМПОНАЖА ПРИ ПРОХОДКЕ СТВОЛОВ
У'Л бводненность горных пород является одним из факторов, снижающим скорость проходки вертикальных стволов. Для предупреждения притока подземных вод в стволы, сооружаемых в крепких породах, применяют тампонаж - искусственное заполнение трещин и полостей в горных породах различными тампонажными материалами через скважины под давлением. Обводненность крепких горных пород характеризуется, как правило, трещиноватостью,
пористостью или закарстованностью. В зависимости от характера обводненности для ее подавления применяют цементацию, комплексный метод тампонажа, химизацию, электрохимический способ и...

Проходка стволов с предварительным тампонированием горных пород
Такой способ проходки стволов предусматривает заполнение в них трещин для прекращения или существенного уменьшения поступления воды или газа в ствол.) Тампонирование целесообразно при притоке воды более 8 м3/ч. В качестве заполнителя трещин применяют цементный раствор, глинистый раствор, расплавленный битум и различные химические реагенты. В зависимости от заполнителя способы тампонирования разделяют на цементацию, глинизацию, битумизацию и химизацию.
Тампонирование до проходки ствола называют предварительным, а тампонирование пород за крепью пройденного ствола — последующим.

Предварительную цементацию производят либо с поверхности, либо из забоя ствола. По затампонированным породам ствол проходят обычным способом. Последующее тампонирование предназначено для заполнения пустот и трещин за крепью. Это увеличивает срок службы крепи и оборудования, уменьшает приток воды в ствол.

Глинизацию применяют при...

Проходка шахтных стволов обычным способом

Проходку стволов обычным способом ведут с использованием копра и постоянного шахтного подъема, обеспечивающего большую скорость выдачи грунта с помощью бадей. Для приема грунта и подачи в ствол тюбингов служат эстакады — бункерная и тельферная.

Копер возводят из тюбингов того же типа, какие используют для обделки ствола. Поскольку основанием копра служит устье ствола, копер является как бы продолжением обделки ствола.

Устье ствола сооружают в открытом котловане с использованием подвижного кранового оборудования. Котлован разрабатывают, как правило, без крепления с откосами, обеспечивающими устойчивость его стенок. Дно котлована зачищают вручную и выравнивают под рейку. На дне котлована устраивают кольцевую бетонную подготовку толщиной 15-20 см. После твердения бетона собирают кольца тюбинговой обделки, начиная с нижнего кольца и заканчивая верхним. Все свободное пространство между тюбинговыми кольцами и откосами...

ПРОХОДКА ШАХТНЫХ СТВОЛОВ СО СБОРНОЙ ОБДЕЛКОЙ

НТР

-Разработка технических рекомендаций (пособие) по технологии строительства подземных коллекторных тоннелей прямоугольного сечения с применением тоннелепроходческих комплексов с цельносекционной обделкой
Проведены научные исследования, в том числе анализ нормативной и рабочей документации по технологии строительства подземных коллекторных тоннелей прямоугольного сечения с применением тоннелепроходческих комплексов с цельносекционной обделкой.

-Разработаны нормативно-методические рекомендации по проектированию коллекторных тоннелей, сооружаемых методом микротоннелирования. технические решения труб для микротоннелирования из железобетона и стеклопластика. Выполнены расчеты железобетонных труб по усовершенствованной методике. Даны предложения по методам расчета огнестойкости и огнесохранности тоннелей. Представлена первая редакция нормативно–методических рекомендаций по проектированию труб-обделок для...

Специальные способы проходки стволов шахт

В сложных горно-геологических условиях (повышенная неустой чивость, обводненность пород и т. д.) применяют специальные способы проходки.

Забивную крепь применяют при проходке стволов в рых лых и плывучих породах мощностью до 6—8 м при глубине залегания не более 10—12 м от поверхности. Сущ ность данного способа проходки за ключается в том, что перед началом выемки породы по контуру будущего ствола на всю мощность плывунов забивают сваи, образующие времен ное шпунтовое ограждение. Под его защитой вынимают породу и воз водят постоянную крепь ствола.

Шпунтовые ограждения могут быть из деревянных или металли ческих свай. Последние обладают большей прочностью и позволяют проходить ствол на труднопроходи мом участке с большей скоростью.

Опускная крепь (рис.41), в отличие от забивной, представляет собой замкнутый цилиндр из кир пича, бетона, железобетона или ме таллических тюбингов, снабженный внизу режущим башмаком. По мере...

Специальные способы проходки стволов шахт Специальные способы проходки стволов шахт

В сложных горно-геологических условиях (повышенная неустой чивость, обводненность пород и т. д.) применяют специальные способы проходки.

Забивную крепь применяют при проходке стволов в рых лых и плывучих породах мощностью до 6—8 м при глубине залегания не более 10—12 м от поверхности. Сущ ность данного способа проходки за ключается в том, что перед началом выемки породы по контуру будущего ствола на всю мощность плывунов забивают сваи, образующие времен ное шпунтовое ограждение. Под его защитой вынимают породу и воз водят постоянную крепь ствола.

Шпунтовые ограждения могут быть из деревянных или металли ческих свай. Последние обладают большей прочностью и позволяют проходить ствол на труднопроходи мом участке с большей скоростью.

Опускная крепь (рис.41), в отличие от забивной, представляет собой замкнутый цилиндр из кир пича, бетона, железобетона или ме таллических тюбингов,...

3 СОВЕТСКИХО И В Лам е с и и и УБЛИК 1) Е 21 КОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И 011 НРЦТИЙУДАРСТВЕНК ДЕЛАМ ИЭОБ БРЕТЕНИСТВУ ЕТ(71) Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова.(56) 1.Трупак Н.Г. Специальные способы проведения горных выработок, М., Недра, 1976, С.262-2632.Трупак Н,Г. Замораживание грунтов в подземном строительстве. М.,фНедра, 1974; с.82-89 (прототип) .(54)(57)СПОСОБ ПРОХОДКИ ГЛУБОКИХ ЦВХТНЫХ СТВОЛОВ В СЛАБЫХ ОБВОДНЕННЫХПОРОДАХ, включающий предварительное определение упругих и прочностных характеристик горных пород в заморо жеином состоянии, искусственное за.мораживание горных пород для .созда-,ния временного ледопородного ограждения проходку ствола. заходками с последующим возведением постоянной крепи И тампонажем закрепленного пространства, о т л и ч а ю щ и й - с я тем,что,с целью повышения эфФективности проходки шахтных стволов путем уменьшения объема замораживания и обеспечения возможности 1 проходки...

Постановление Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь от 17 марта 2004 г. № 5 Об утверждении Правил технической безопасности при проходке стволов шахт специальными способами

ПОСТАНОВЛЕНИЕ МИНИСТЕРСТВА ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

17 марта 2004 г. № 5

Об утверждении Правил технической безопасности при проходке стволов шахт специальными способами

Изменения и дополнения:

Постановление Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь от 13 декабря 2007 г. № 121 (зарегистрировано в Национальном реестре - № 8/17855 от 03.01.2008 г.);

Постановление Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь от 16 апреля 2008 г. № 31 (зарегистрировано в Национальном реестре - № 8/18733 от 02.05.2008 г.)

Во исполнение Закона Республики Беларусь от 10 января 2000 года «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» и постановления Совета Министров Республики Беларусь от 29 мая 2000 г. №...

...

Перекачные проходческие насосы типа 4НШВМ7 х 6 предназначены для откачки осветленной воды из водосборника, расположенного в перекачной камере, на поверхность или в расположенную выше перекачную станцию. Эти насосы могут применяться при проходке шахтных стволов глубиной до 350 м без промежуточного перекачивания.

Знание всех перечисленных свойств нагнетаемой смеси и параметров проницаемого горизонта позволяет успешно осуществить и количественную оценку процесса для получения необходимых данных для расчета параметров режима закачки. Для условий проведения предварительного тампонажа при проходке шахтных стволов так и рекомендуется делать. При этом разработана и методика определения геометрических параметров водопроводимых трещин.

При этом решающее значение имеют геологические и гидрогеологические условия залегания месторождения, а также строение контактной зоны между соляными отложениями и покрывающими породами. Именно этот участок является часто труднопреодолимым при...

Специальный способ строительства, цементация обводнённых горных пород при проходке наклонного или вертиклального ствола угольной шахты.
Породы скорее всего песок, трещиноватые песчанники, алевролиты, аргилиты. Геологии пока нет и проектирование пока потенциальное. Очень хочется, но боюсь, если возьмусь не хватит времени найти нормы на расчёты.
Страшно и хочется научиться делать.

Ищу больше нормы по расчётам спец.способа. Потому что книжек у всех много... Ну или узкоспециализированные книги на тему, а не общие типа "а ещё дети есть цементация".

Ищу актуальные на 1984 год книги и авторские свидетельства:
Кипко Э.Я. Исследование и тампонаж обводненных трещиноватых горных пород через скважины, пробуренные с поверхности при сооружении капитальных горных выработок.-Дис.док.тех.наук.-М.- 1973,-387 с.
Трупак Н.Г. Специальные способы проведения горных выработок. -М.:Недра,1976.-376с.
Материалы УП Всесоюзного совещания по закреплению и уплотнению...