Гірничорозвідувальні виробки

Пневмобетон водонепроникний, міцно скріплюється з породою, бетоном, цеглою та залізом; морозостійкий і більш стійкий проти корозії, ніж звичайний бетонний і цементний розчин. Міцність пневмобетону на руйнування в 2, 5 раза більше, ніж у бетону. Товщина одночасно нанесеного шару 2, 5-3 см. Пневмобетоном покривають поверхню в 1, 2 і 3 шари. В гірничорозвідувальній справі він має широко застосовуватися для закріплення стінок і покриття виробок у породах середньої й малої стійкості, для захисту дерев'яного кріплення, від гниття і надання йому вогнетривкості.

Пневмобетон виготовляється з портландцементу марки 400, 500 і 600 (для мокрих ділянок) і піску з фракцією не більше ніж 3 мм. Склад суміші залежить від марки цементу й призначення пневмобетону і записується відношенням 1: А, яке означає, що на одну об'ємну частину цементу береться А об'ємних частин піску. Склад суміші приймається 1: 2 або 1: 3, якщо пневмобетон повинен протистояти стиранню, й від 1: 3 до 1: 5, якщо від нього вимагається щільність.

Для міцнішого зчеплення пневмобетону з породою поверхню виробки перед торкретуванням слід очищати від пилу й забруднення водоповітряним струменем.

Для прискорення тверднення пневмобетону можна застосовувати, милонафт – 0, 01-0, 05 і сульфітно-спиртову барду 0, 15-0, 25 % від ваги сухого цементу.

Для нанесення пневмобетону у виробках невеликого перерізу користуються торкрет-гарматою типу С320 зі змінною продуктивністю 10-12 м виробки при покритті поверхні шаром 20-40 мм.

Спосіб закріплювання пневмобетоном простий, дешевий, продуктивний, зменшує переріз виробки й поліпшує умови її провітрювання.

Кріплення вертикальних виробок. Закріплення шурфів. Шурфи прямокутного перерізу закріплюються деревом. Основою конструкції дерев'яного кріплення є вінець – прямокутна рама, яка складається з чотирьох брусків або пластин. Елементи вінця з'єднуються між собою врубками-лапами (на півдерева чи менше). Розрізняють вінці основні (опірні) й проміжні (нормальні). Основні з боку коротких брусків мають пальці завдовжки 300-800 мм, які заводяться в лунки. Лунки – заглиблення (вруби) споруджуються в довгих стінках шурфу. В устя шурфу вкладається перший вінець – прохідна (напрямна) рама, яка має пальці з усіх чотирьох боків.

Поперечний переріз прохідницької рами в світлі повинен дорівнювати перерізові шурфу в проходці. Рама слугує шаблоном, за яким підтримується переріз шурфу й перевіряється вертикальність його стінок.

При закріпленні шурфів застосовується: зрубове (суцільне) вінцеве кріплення; вінцеве кріплення на бабках (стояках) ; зрубове вінцеве, підвісне; зрубове вінцеве з маскуванням; забивне; металеве каркасне.

Процес зрубового вінцевого закріплювання полягає в тому, що після проходки шурфу на глибину 2-4 м укладається основний вінець, пальці якого заводяться в лунку. На основний вінець послідовно укладаються проміжні, доки не буде встановлено ланку кріплення по всій висоті (рис. 10, а). Висота ланки – це відстань між основними вінцями по вертикалі. Операції заглиблення й закріплювання шурфу повторюються до проходки на проектну глибину. В глинистих породах, що спучуються, між проміжними вінцями слід залишати невеликі зазори для запобігання поломки вінців.

 

Рис. 11. Закріплення шурфів вінцями: а – зрубове вінцеве кріплення; б – вінцеве кріплення на бабках; 1 – основні вінці; 2 – проміжні вінці; 3 – бабки; 4 – прохідна рама

 

Для вінцевого кріплення на бабках (рис. 10, б) процес полягає в тому, що після укладки основного вінця по його кутах встановлюються бабки завдовжки 0, 8-1, 5 м, на шипи яких насаджують перший проміжний вінець, на нього ставлять наступний комплект бабок і т. д., доки не буде встановлено ланку кріплення заввишки 4-10 м. Горизонтальність укладки вінців перевіряється за ватерпасом, а розташування сторін в одній вертикальній площині – виском. Наведеними способами кріплення зводяться знизу вгору ланками визначеної висоти.

Зрубове вінцеве кріплення застосовується в породах нестійких і

середньої стійкості, вінцеве кріплення на бабках – в стійких породах.

У породах нестійких або малостійких застосовується вінцеве

зрубове підвісне кріплення, зведене згори вниз, тобто за заглибленням

виробки (рис. 11). Вінці прикріплюються один до одного скобами.

Забивне кріплення застосовується при проходці шурфів у пливучих і сипких породах потужністю до 10-12 м (рис. 12) : дерев'яний або металевий шпунт забивають на ділянці нестійких порід по контуру шурфу. Шпунти мають щільно прилягати один до одного.

Дерев'яний шпунт застосовується за потужності плавунів або піску до 2-4 м, відсутності напірних вод; металевий – за потужності більше ніж 4 м.

При проходці застосовуються 2 способи забивання шпунта: прямий і косий. При прямому звужується переріз шурфу, проте можливе застосування ударних механізмів; при косому – зберігається переріз шурфу, але забивати шпунт можна лише вручну.

 

Рис. 12. Закріплення шурфів вінцевим зрубовим підвісним кріпленням

 

Рис.