Расположение шпуров и скважин при проходке восстающих выработок
Термином восстающий в практике горнорудного дела, а также в горнотехнической литературе принято называть вертикальную или наклонную подземную горную выработку, пройденную снизу вверх по рудному телу или по вмещающим породам.
В зависимости от назначения, крепости и устойчивости пересекаемых пород восстающие имеют круглое или прямоугольное сечение и одно, два или три отделения: ходовое, породное, материальное. Наиболее перспективными способами проходки восстающих являются те, которые исключают пребывание рабочих в забое выработки, значительно повышают производительность труда и снижают стоимость проходки. В настоящее время в зависимости от технической оснащенности горных предприятий с учетом горно-геологических условий применяют следующие четыре способа проходки восстающих выработок: с отбойкой породы шпуровыми зарядами, с отбойкой породы скважинными зарядами; комбинированный метод; проходка восстающих бурением на все сечение (рисунок 5.24).
Рисунок 5.24 - Установка для бурения восстающих Atlas Copco Robbins
Характеристика моделей установок для бурения восстающих Atlas Copco Robbins приведена в таблице 5.33.
При бурении восстающих установками «Rhino» фирмы «TRB-Raise Borers» сначала бурится пилотная скважина, а затем буром-расширителем восстающий доводится до проектного сечения (рисунок 5.25).
а б в г
Рисунок 5.25 - Установки для бурения восстающих «Rhino» фирмы «TRB-Raise Borers»
Выбор способа проходки восстающих на горных предприятиях зависит не только от объективных факторов - параметров восстающего, его назначения, крепости породы, экономической целесообразности, но и от субъективных - наличия необходимого оборудования, квалифицированных работников и т. д.
Способ проходки восстающих с отбойкой породы шпуровыми зарядами является наиболее распространенным в горнодобывающих отраслях и благодаря его универсальности будет еще длительное время применяться на горных предприятиях, в условиях проходки восстающих небольшой высоты в устойчивых породах, по условиям эксплуатации которых необходимо наличие крепи, а также где скорость проходки восстающих выработок по условиям производства не влияет на условия работы предприятия. Этот способ заключается в бурении с полков телескопными перфораторами комплекта шпуров длиной 1,5-2 м, заряжании и взрывании зарядов ВВ и последующем креплении стенок выработки. Восстающие с одним отделением проходят площадью сечения 1,5-4 м2, с двумя, тремя отделениями - 2,7-6,5 м2. Крепление восстающего является наиболее трудоемким и малоподдающимся механизации процессом, занимающим до 50% всех трудовых затрат, а установка и демонтаж полков - 25-30% времени.
Таблица 5.33 - Характеристика установок для бурения восстающих Atlas Copco Robbins
| Модель установки | Диаметр восстающего, м | Глубина бурения, м | Габаритные размеры в рабочем положении, м | ||||
| номинальный | диапазон | номинальная | возможная | высота | ширина | длина | |
| 34RН-Low | 1,2 | 0,6-1,5 | 2,9 | 1,72 | 1,64 | ||
| 34RН-Std | 1,2 | 0,6-1,5 | 3,22 | 1,72 | 1,78 | ||
| 34RН-Wide | 1,2 | 0,6-1,5 | 3,34 | 2,21 | 2,24 | ||
| 44RН | 1,5 | 1,0-1,8 | 3,36 | 1,77 | 1,61 | ||
| 53RН | 1,8 | 1,2-2,4 | 2,9 | 1,85 | 2,0 | ||
| 53RН-ЕX | 1,8 | 1,2-2,4 | 3,95 | 1,85 | 2,0 | ||
| 73RM-АС | 2,1 | 1,5-2,4 | 5,56 | 1,59 | 1,9 | ||
| 73RM-VF | 2,1 | 1,5-2,4 | 5,9 | 1,6 | 1,9 | ||
| 73RM-Н | 2,4 | 1,8-3,1 | 5,26 | 1,59 | 1,9 | ||
| 83RM-Н | 4,0 | 2,4-5,0 | 6,0 | 1,66 | 2,14 | ||
| 83RM-DC | 4,0 | 2,4-5,0 | 6,66 | 1,66 | 2,14 | ||
| 97RL- DC | 4,0 | 2,4-5,0 | 4,38 | 2,26 | 3,32 | ||
| 123 RM-DC | 5,04,8 | 3,1-6,0 | - | - | - |
Количество шпуров в зависимости от сечения выработки и крепости породы принимается в пределах 3-5 шпуров на 1 м2. Заряды отбойных шпуров работают в стесненных условиях, поэтому независимо от схемы расположения врубовых шпуров расстояние между ними и врубовыми шпурами принимают наименьшим (от 0,2 до 0,6 м). Схемы расположения шпуров с различными типами врубов, широко применяемых на горных предприятиях при проходке восстающих: а - конусная; б - клиновая; в - спиральная; г - боковая; д - призматическая; ж - ярусная.
Способ проходки восстающих с отбойкой породы шпуровыми зарядами обладает следующими недостатками: низкая производительность; присутствие рабочего в забое; наличие тяжелого физического труда; сложность проветривания; высокая себестоимость.
Разработка оборудования для механизированной доставки людей, машин и материалов в призабойное пространство с помощью подвесных клетей, проходческих щитов и особенно механизированных комплексов типа КПВ, КПН и др. (рисунок 5.25) обеспечили вывод этого способа проходки на новый технический уровень.
На Малеевском руднике применяют проходческий комплекс КПН-4, предназначенный для перемещения по наклонным и вертикальным выработкам, для ведения проходческих работ с платформы с пневматическим приводом.
Рисунок 5.25 - Способ проходки восстающих с помощью механизированных комплексов
Техническая характеристика проходческого механизированного комплекса КПН-4 приведена в таблице 5.34.
Таблица 5.34 - Техническая характеристика проходческого механизированного комплекса КПН-4
| Наименование характеристики | Значение характеристики по паспорту |
| Длина (высота выработки), м | |
| Сечение выработки, м2 | 3-8 |
| Угол наклона выработки, град | 60-90 |
| Рабочее давление, МПа | 0,5 |
| Расход воздуха, м3/с | 0,43 |
| Скорость перемещения, м/с | 0,25 |
| Масса, кг | |
| Агрегаты | редуктор, платформа, кабина, струбцина, монорельс, лебедка шланговая, пневмодвигатель ДАР-15 |
Механизация спуска и подъема людей, оборудования и инструментов, снабжения сжатым воздухом и водой, ускоренное проветривание забоя после взрыва, повышение безопасности работ позволили повысить в 5-6 раз скорость проведения восстающих выработок по сравнению с обычным способом проходки.
Способ проходки восстающих с отбойкой породы скважинными зарядами является универсальным, простым в применении: исключает пребывание человека в забое, улучшает санитарно-гигиенические условия и безопасность работ, повышает темпы проходки и производительность труда. Данный способ в связи с развитием буровой техники получает все более широкое распространение и является наиболее эффективным при высоте восстающего до 30 м. Невозможность его использования на большую высоту объясняется отсутствием надежных буровых машин, обеспечивающих буренье точно ориентированных скважин. Важным достоинством способа является возможность применения для образования восстающего того же оборудования, что и для бурения взрывных скважин при отбойке руд.
Применяются два способа проходки восстающих взрыванием скважинных зарядов:
1. с секционной отбойкой скважин, с отбойкой на компенсационную скважину, с отбойкой без компенсационной скважины;
2. с отбойкой на высоту восстающего, безврубовая схема, врубовая схема.
До настоящего времени не обоснованы параметры БВР, обеспечивающие надежную проходку при отбойке на высоту восстающего, так как при этом часто происходят запрессовка отбитой породы, прострел скважин и значительное законтурное разрушение массива. Способ проходки вoсстающего с секционной отбойкой скважин осуществляется следующим образом. Между двумя горизонтальными выработками проводят бурение комплекта скважин сверху вниз или снизу вверх. Заряжание нижней части скважин производят с верхнего горизонта секциями, высота которых в зависимости от различных условий изменяется от 2 до 20 м. В крепких породах при диаметре скважин до 105 мм рациональная высота секции составляет 2-3 м, при увеличении диаметра скважин и уменьшении крепости породы эффективная высота секции достигает 10 и даже 20-26 м. Взрывание секций производят на забой восстающего или для компенсации используют одну или несколько незаряженных скважин. Схемы расположения скважин при проходке восстающих выработок: а - простой конверт; б - сложный конверт; в - со щелевым врубом; г - с компенсационной скважиной; д - с компенсационным кольцом скважин; е - с ярусным врубом. Недостатки секционной отбойки скважинами: многократнае повторение операций заряжания, взрывания, проветривания; пережимы и деформация скважин; запрессовка при взрыве породы в контуре выработки; сильные разрушения устья восстающего; обязательное наличие верхнего горизонта.
Комбинированный способ проходки восстающих выработок представляет собой сочетание изложенных выше методов. Это применение опережающих скважин при шпуровой отбойке породы, позволяющее резко увеличить глубину заходки, сократить удельный расход ВВ. Широко применяется проходка отрезных восстающих комбинированным способом - первоначально мелкошпуровым взрыванием породы с последующей бессекционной скважинной отбойкой (последние 10-15 м восстающего).
При проведении выработки необходимо соблюдать следующие требования:
1. Вентиляционные трубы не должны отставать от продвижения забоев в горизонтальных выработках более 10 м, в восстающих - более 6 м.
2. Вентиляционные трубы подвешиваются в горизонтальных выработках на кронштейнах, на высоте не менее 1,6 м, с противоположной стороны от прохода людей. В восстающих выработках вентиляционные трубы нужно размещать так, чтобы не мешать проходу людей. Канаты, троса и проволока, на которых подвешиваются вентиляционные прорезиненные рукава, должны быть заземлены в начале и в конце их.
3. Запрещается подвешивать трубы за растяжки троллейного провода или кронштейны электрического кабеля.
4. Водяные и воздушные трубопроводы подвешиваются под вентиляционными трубами на высоте не менее 1,5 м.
Воздушные и водяные трубы в выработках, в которых имеются электрические проводки, должны быть заземлены через местный заземлитель.
Высота прокладки труб на пересечении выработок должна быть не менее 1,8 м. Отставание временных магистралей рабочего водоснабжения и сжатого воздуха от груди забоя не должно превышать 40 м.
После приведения забоя в безопасное состояние начинается уборка горной массы из проходческого забоя (рисунок 5.26).
При проходке горных выработок на Малеевском руднике используется следующее технологическое оборудование.
Для бурения шпуров на руднике применяют ручные ПП-63 и телескопические ПТ-48А перфораторы, а также самоходные буровые установки «Вооmer Н282».
Техническая характеристика перфоратора ПП-63 приведена в таблице 5.35.
ТОО «RDM-Rock drilling machines» освоило выпуск перфораторов пневматических нового поколения (таблица 5.36).
Перфоратор пневматический легкий ПП-60Ц предназначен для бурения вертикальных, горизонтальных и вертикальных шпуров диаметром до 42 мм, глубиной до 2 м в горных породах крепостью до 20 по шкале проф. М.М. Протодьяконова.
Перфоратор пневматический легкий ПП-70Ц предназначен для бурения вертикальных, горизонтальных и вертикальных шпуров диаметром до 46 мм, глубиной до 6 м в горных породах крепостью до 20 по шкале проф. М.М. Протодьяконова.
Перфоратор пневматический легкий ПП-80Ц предназначен для бурения вертикальных, горизонтальных и вертикальных шпуров диаметром до 46 мм, глубиной до 9 м в горных породах любой крепости.
Рисунок 5.26 - Схема уборки горной массы из проходческого забоя
Таблица 5.35 - Техническая характеристика перфоратора ПП-63
| Наименование характеристики | Значения характеристики по паспорту |
| Энергия удара поршня, Дж | 63,74 |
| Частота ударов, с-1 | 30,0 |
| Крутящий момент, Н·м | 26,93 |
| Удельный расход воздуха, м3/с·кВт | 0,029 |
| Номинальное рабочее давление, МПа | 0,5 |
| Длина перфоратора, мм | |
| Масса перфоратора, кг | |
| Внутренний диаметр рукава подводящего воздух, мм | |
| Внутренний диаметр рукава подводящего воду, мм | 12,5 |
| Диаметр коронки, мм | 40-52 |
Техническая характеристика перфораторов приведена в таблице 5.36.
Широкий ряд ручных и телескопических перфораторов предлагается фирмами «Canun international» (Канада), представленных на рисунке 5.27, «Boart longyear» (Германия) и др.
Таблица 5.36 - Техническая характеристика перфораторов
| Показатели | Марка перфоратора | ||
| ПП-60Ц | ПП-70Ц | ПП-80Ц | |
| Номинальное рабочее давление сжатого воздуха, МПа (атм) | 0,5 (5) | 0,5 (5) | 0,5 (5) |
| Энергия удара, Дж, не менее | |||
| Частота ударов, с-1 (мин-1) | 40 (2400) | 38 (2200) | 33 (1980) |
| Тип вращения | планетарный, независимый | планетарный, независимый | планетарный, независимый |
| Крутящий момент, Нм, не менее | |||
| Удельный расход воздуха, м3/(с·кВт) при Р=0,5 МПа | 0,029 | 0,029 | 0,029 |
| Масса, кг, не более | |||
| Длина, мм | |||
| Размер буксы под буровую штангу, мм | 22 или 25 | 22 или 25 | 25 или 22 |
Рисунок 5.27 - Перфоратор Muffled jackleg drills model S83FM
Техническая характеристика перфоратора ПТ-48А приведена в таблице 5.37.
Таблица 5.37 - Техническая характеристика перфоратора ПТ-48А
| Наименование характеристики | Значения характеристики по паспорту |
| Глубина бурения, м | |
| Масса перфоратора, кг | |
| Мощность, кВт | 3,9 |
| Величина подачи телескопного податчика, мм | 650±10 |
| Энергия удара поршня, кгс/м | 8,0 |
| Частота ударов, (мин-1) | |
| Крутящий момент, Н·м | |
| Удельный расход воздуха, м3/с·кВт | 1,3 |
| Номинальное рабочее давление, МПа | 0,5 |
| Длина перфоратора, мм | |
| Внутренний диаметр рукава подводящего воду, мм | 12,5 |
| Диаметр коронки, мм | 40-52 |
Процесс бурения шпуров ручными и телескопическими перфораторами представлен на рисунке 5.28.
Самоходные буровые установки с дизельным двигателем и шарнирно-сочлененной рамой позволяют повысить производительность труда и облегчить условия работы горнорабочих при проведении горных выработок.
Широкий типоряд самоходных буровых установок для бурения шпуров фирмы «Аtlas Copco» приведен на рисунках 5.29-5.45.
Рисунок 5.28 - Процесс бурения шпуров
Рисунок 5.29 - Рокет Бумер 104 для проведения выработок сечением 6-20 м2
Перфоратор 1 x COP 1838 или COP 1432/COP 1238
Податчик 1 x BMH 2825 - 2837
Общая длина мак. 5287 мм
Максимальная глубина скважины мак. 3405 мм
Стрела 1 x BUT 4
Буровая система DCS 18 -104
Эл. двигатель 1 x 55kW
Потребляемая мощность 63 kW
Шасси DC 4
Двигатель Deutz F4L 912W воздушное охлаждение, 42 kW при 2300 rpm, 196 Nm при 1550 rpm, 8.25 R15 Michelin XZR
Габариты: длина 9971 мм (с BMH 2831), ширина 1220 мм
Высота, с поднятым козырьком 2685 мм, с опущенным козырьком 1985 мм
Радиус поворота: внешний 4400 мм, внутренний 2530 мм
Дорожный просвет 250 мм
Вес 8400 кг
Рисунок 5.30 - Рокет Бумер 281 для проведения выработок сечением 8-31 м2
Перфоратор 1 x COP 1838 или COP 1432/COP 1238
Податчик 1 x BMH 2831 - 2849
Общая длина мак. 6507 мм
Общая длина скважины мак. 4625 мм
Стрела 1 xBUT 28
Буровая система DCS 18 -280
Эл. двигатель 1 x 55kW
Потребляемая мощность 63 kW
Шасси DC 10
Двигатель Deutz F4L 912W воздушное охлаждение, 42 kW при 2300 rpm, 196 Nm при 1550 rpm, 8.25 R15 Michelin XZR
Габариты: длина 11700 мм (с BMH 2843), ширина 1700 мм
Высота, козырек поднят 2800 мм, козырек опущен 2100 мм
Радиус поворота: внешний 4900 мм, внутренний 2800 мм
Дорожный просвет 280 мм
Вес 9300 кг
Рисунок 5.31 - Рокет Бумер 281-1В для проведения выработок сечением 8-31 м2
Перфоратор 1 x COP 1838 или COP 1432/COP 1238
Податчик 1 x BMH 2825 - 2843
Общая длина податчика мак. 5897 мм
Общая глубина скважины мак. 4015 мм
Стрела 1 x BUT 28
Сервисная платформа 1 x HL 210MB
Буровая система DCS 18 -280
Эл. двигатель 1 x 55kW
Потребляемая мощность 125 kW
Шасси DC 15
Двигатель Deutz F5L 912W воздушное охлаждение, мощность 55 kW при 2500 rpm, 230 Nm при 1550 rpm, 12.00 R20 Michelin X-Mine D2
Габариты: длина 11520 мм (с BMH 2840), ширина 1980 мм
Высота, с поднятым козырьком 3000 мм, с опущенным козырьком 2300 мм
Радиус поворота внешний 5200 мм, внутренний 2800 мм
Дорожный просвет 305 мм, вес 16300 кг
Рисунок 5.32 - Рокет Бумер 281-DH для проведения выработок сечением 8-31 м2
Перфоратор 1 x COP 1432
Податчик 1 x BMH 2621 - 2640
Общая длина мак. 5197 мм
Глубина скважины мак. 3680 мм
Стрела 1 xBUT 28
Буровая система DCS 12DH
Шасси DC 10DH
Двигатель Deutz BF4M 1013C водяное охлаждение, turbo diesel, 104 kW при 2300 rpm, 572 Nm при 1550 rpm, 8.25 R15 Michelin XZR
Габариты: длина 8970 мм (с BMH 2621), ширина 1650 мм
Высота, с поднятым козырьком 2800 мм, с опущенным козырьком 2100 мм
Радиус поворота внешний 4700 мм; внутренний 2800 мм
Дорожный просвет 280 мм, вес 9300 кг
Рисунок 5.33 - Рокет Бумер 281L для проведения выработок сечением 6-29 м2
Перфоратор 1 x COP 1838 или COP 1432/COP 1238
Податчик 1 x BMH 2840
Общая длина мак. 5689 мм
Общая глубина скважины мак. 3705 мм
Стрела 1 x BUT 28
Буровая система DCS 18 -280
Эл. двигатель 1 x 55kW, потребляемая мощность 63 kW
Шасси DC 11
Двигатель Deutz F5L 912W воздушное охлаждение, 55 kW при 2500 rpm, 230 Nm при 550 rpm, 8.25 R15 Michelin XZR
Габариты: длина 11252 мм (с BMH 2840), ширина 2335 мм
Высота, с опущенным козырьком 2180 мм, с поднятым козырьком 1730 мм
Радиус поворота внешний 5100 мм, внутренний 2600 мм
Дорожный просвет 270 мм
Вес 10400 кг
Рисунок 5.34 - Рокет Бумер 282 для проведения выработок сечением 8-45 м2
Перфоратор 2 x COP 1838 или COP 1432/COP 1238
Податчик 2 x BMH 2825 - 2837
Общая длина мак. 5287 мм
Глубина скважины мак. 3405 мм
Стрела 2 xBUT 28
Буровая система DCS 18 -280
Эл. двигатель 2 x 55kW, потребляемая мощность 125 kW
Шасси DC 15
Двигатель Deutz F5L 912W воздушное охлаждение, 55 kW при 2500 rpm, 230 Nm при 1550 rpm, 12.00 R20 Michelin X-Mine D2
Габариты: длина 11820 мм (с BMH 2843), ширина 1976 мм
Высота, с поднятым козырьком 3000 мм, с опущенным козырьком 2300 мм
Радиус поворота внешний 5500 мм, внутренний 3000 мм
Дорожный просвет 305 мм, вес 17500 кг
Рисунок 5.35 - Рокет Бумер L1C для проведения выработок сечением 8-64 м2
Перфоратор 1 x COP 1838
Податчик 1 x BMH 6814 - 6820
Общая длина мак. 7677 мм
Глубина скважины мак. 5843 мм
Стрела 1 x BUT 35
Буровая система RCS
Эл. двигатель 1 x 75kW
Потребляемая мощность 83 kW
Шасси DC 2M
Двигатель Deutz BF4M 1013C водяное охлаждение, turbo-diesel, 115 kW при 2300 rpm, 572 Nm при 1400 rpm, 14.00 R24 Michelin XKA
Габариты: длина 14200 мм (с BMH 6818), ширина 2210 мм
Высота, кабина 3010 мм
Радиус поворота внешний 6250 мм, внутренний 3750 мм
Дорожный просвет 255 мм
Вес 17800 кг
Рисунок 5.36 - Рокет Бумер L1D для проведения выработок сечением 8-64 м2
Перфоратор 1 x COP 1838
Податчик 1 x BMH 6814 - 6820
Общая длина мак. 7677 мм
Глубина скважины мак. 5843 мм
Стрела 1 x BUT 35
Буровая система DCS 1800
Эл. двигатель 1 x 75kW
Потребляемая мощность 83 kW
Шасси DC 2M
Двигатель Deutz BF4M 1013C водяное охлаждение, turbo-diesel, 115 kW при 2300 rpm, 572 Nm при 1400 rpm, 14.00 R24 Michelin XKA
Габариты: длина 14200 мм (с BMH 6818), ширина 2530 мм
Высота, поднятый козырек 2965 мм, опущенный козырек 2265 мм
Радиус поворота внешний 6250 мм, внутренний 3750 мм
Дорожный просвет 255 мм
Вес 17800 кг
Рисунок 5.37 - Рокет Бумер L1C-DH для проведения выработок сечением 8-45 м2
Перфоратор 1 x COP 1838
Податчик 1 x BMH 6814 - 6820
Общая длина мак. 7677 мм
Глубина скважины мак. 5843 мм
Стрела 1 x BUT 35
Буровая система RCS
Шасси DC 2M
Двигатель Deutz BF4M 1013CP водяное охлаждение, turbo-diesel, 171 kW при 2300 rpm, 946 Nm при 1400 rpm, 14.00 R24 Michelin XKA
Габариты: длина 14200 мм (с BMH 6818), ширина 2210 мм
Высота, кабина 2810 мм
Радиус поворота внешний 6250 мм, внутренний 37500 мм
Дорожный просвет 255 мм
Вес 18650 кг
Рисунок 5.38 - Рокет Бумер L1D-DH для проведения выработок сечением 8-64 м2
Перфоратор 1 x COP 1838
Податчик 1 x BMH 6814 - 6820
Общая длина мак. 7677 мм
Глубина скважины мак. 5843 мм
Стрела 1 x BUT 35
Буровая система DCS1800
Шасси DC M2
Двигатель Deutz BF4M 1013C водяное охлаждение, turbo-diesel, 115 kW при 2300 rpm, 572 Nm при 1400 rpm, 14.00 R24 Michelin XKA
Габариты:
Длина 14220 мм (с BMH 6816)
Ширина 2500 мм
Высота, кабина 3100 мм
Радиус поворота внешний 7360 мм, внутренний 4000 мм
Дорожный просвет 305 мм
Вес 23600 кг
Рисунок 5.39 - Рокет Бумер М2С для проведения выработок сечением 8-45 м2
Перфоратор 2 x COP 1838, податчик 2 x BMH 6812 - 6818
Общая длина податчика мак. 7102 мм
Глубина скважины мак. 5268 мм
Стрела 2 x BUT 32
Буровая система RCS
Эл. двигатели 2 x 75kW, потребляемая мощность 158 kW
Шасси DC M2
Двигатель Deutz BF4M 1013C водяное охлаждение, turbo-diesel, 115 kW при 2300 rpm, 572 Nm при 1400 rpm, 12.00 R20 Michelin X-Mine D2
Габариты: длина 13610 мм (с BMH 6816), ширина 210 мм
Высота, кабина 3010 мм
Радиус поворота внешний 6250 мм, внутренний 3800 мм
Дорожный просвет 280 мм, вес 19600 кг
Рисунок 5.40 - Рокет Бумер L2С для проведения выработок сечением 15-90 м2
Перфоратор 2 x COP 1838, податчик 2 x BMH 6814 - 6820
Общая длина податчика мак. 7677 мм
Глубина скважины мак. 5843 мм
Стрела 2 x BUT 35
Буровая система RCS
Эл. двигатели 2 x 75kW
Потребляемая мощность 158 kW
Шасси DC L2
Двигатель Deutz BF4M 1013C водяное охлаждение, turbo-diesel, 115 kW при 2300 rpm, 572 Nm при 1400 rpm, 14.00 R24 Michelin XKA
Габариты: длина 14220 мм (с BMH 6816), ширина 2500 мм
Высота, кабина 3100 мм
Радиус поворота внешний 7360 мм, внутренний 4000 мм
Дорожный просвет 305 мм, вес 23600 кг
Рисунок 5.41 - Рокет Бумер M2D для проведения выработок сечением 8-45 м2
Перфоратор 2 x COP 1838
Податчик 2 x BMH 6812 - 6818
Общая длина податчика мак. 7102 мм
Глубина скважины мак. 5268 мм
Стрела 2 x BUT 32
Буровая система DCS 1800
Электродвигатели 2 x 75kW, потребляемая мощность 158 kW
Шасси DC M2
Двигатель Deutz BF4M 1013C водяное охлаждение, turbo-diesel, 115 kW при 2300 rpm, 572 Nm при 1400 rpm, 12.00 R20 Michelin X-Mine D2
Габариты: длина 13530 мм (с BMH 6814), ширина 2210 мм
Высота, поднятый козырек 2960 мм, опущенный козырек 2265 мм
Радиус поворота внешний 6250 мм, внутренний 3800 мм
Дорожный просвет 280 мм, вес 19600 кг
Рисунок 5.42 - Рокет Бумер L2D для проведения выработок сечением 10-90 м2
Перфоратор 2 x COP 1838, податчик 2 x BMH 6814 - 6820
Общая длина податчика мак. 7677 мм
Глубина скважины мак. 5843 мм
Стрела 2 x BUT 35
Буровая система DCS 1800
Эл. двигатели 2 x 75kW
Потребляемая мощность 158 kW
Шасси DC L2
Двигатель Deutz BF4M 1013C водяное охлаждение, turbo-diesel, 115 kW при 2300 rpm, 572 Nm at 1400 rpm, 14.00 R24 Michelin XKA
Габариты: длина 13800 мм (с BMH 6814), ширина 2500 мм
Высота, поднятый козырек 3050 мм, опущенный козырек 2355 мм
Радиус поворота внешний 7200 мм, внутренний 4300 мм
Дорожный просвет 277 мм, вес 23600 кг
Рисунок 5.43 - Рокет Бумер L3C для проведения выработок сечением 20-106 м2
Перфоратор 3 x COP 1838, податчик 3 x BMH 6814 - 6820
Общая длина податчика мак. 7677 мм
Общая глубина скважины мак. 5843 мм
Стрела 3 x BUT 35
Буровая система RCS
Эл. двигатели 3 x 75kW, потребляемая мощность 237 kW
Шасси DC 150
Двигатель Deutz BF6M 1013C водяное охлаждение, turbo-diesel, 170 kW при 2300 rpm, 847 Nm при 1400 rpm, 12.00/14.00 R24 Michelin XKA
Габариты: длина 17300 мм (с BMH 6820), ширина 2500/2700 мм
Высота, кабина поднята 3660 мм, кабина опущена 4760 мм
Радиус поворота внешний 11860 мм, внутренний 6800/6700 мм
Дорожный просвет 375/435 мм, вес 37000 кг
Рисунок 5.44 - Рокет Бумер XL3C для проведения выработок сечением 20-169 м2
Перфоратор 3 x COP 1838, податчик 3 x BMH 6814 - 6820
Общая длина податчика мак. 7677 мм
Глубина скважины мак. 5843 мм
Стрела 3 x BUT 35
Буровая система RCS
Эл. двигатели 3 x 75kW, потребляемая мощность 237 kW
Шасси DC 150
Двигатель Deutz BF6M 1013C водяное охлаждение, turbo-diesel, 170 kW при 2300 rpm, 847 Nm при 1400 rpm, 14.00 R24 Michelin XKA
Габариты: длина 17300 мм (с BMH 6820), ширина 2700 мм
Высота, кабина опущенная 3660 мм, кабина поднятая 4760 мм
Радиус поворота внешний 11800 мм, внутренний 6700 мм
Дорожный просвет 435 мм, вес 42000 кг
Рисунок 5.45 - Рокет Бумер WL3C для проведения выработок сечением 20-155 м2
Перфоратор 3 x COP 1838, податчик 3 x BMH 6814 - 6820
Общая длина мак. 7677 мм
Глубина скважины мак. 5843 мм
Стрела 3 x BUT 35
Буровая система RCS
Эл. двигатель 3 x 75kW, потребляемая мощность 237 kW
Шасси DC 150
Двигатель Deutz BF6M 1013C, водяное охлаждение, turbo-diesel, 170 kW при 2300 rpm, 847 Nm при 1400 rpm, 14.00 R24 Michelin XKA
Габариты: длина 17300 мм (с BMH 6820), ширина 3010 мм
Высота, кабина опущенная 3660 мм, кабина поднятая 4760 мм
Радиус поворота внешний 11800 мм, внутренний 6600 мм
Дорожный просвет 435 мм, вес 43000 кг
Самоходные буровые установки производятся также и другими фирмами, в частности, «Sandvik Tamrock» (рисунок 5.46, 5.47).
Рисунок 5.46 - Самоходная буровая установка Аксера D07 фирмы «Sandvik Tamrock» (Финляндия)
Техническая характеристика буровых проходческих кареток семейства Аксера D приведена в таблице 5.38.
Таблица 5.38 - Техническая характеристика буровых проходческих кареток семейства Аксера D фирмы «Sandvik Tamrock» (Финляндия)
| Марка буровой каретки | Сечение горизонтальной горной выработки, мхм | |
| максимальное | минимальное | |
| Аксера D07 | 9,9х6,4 | 3,5х3,5 |
| Аксера D06 | 6,9х5,4 | 3,0х3,0 |
| Аксера D05 | 5,5х5,1 | 2,5х2,5 |
| Аксера D04 | 4,5х3,6 | 2,0х2,0 |
| Аксера LP | 5,5х4,6 | 2,9х1,7 |
Мономатик 105 Д - одностреловая буровая каретка шириной 1,7 или 1,5 м для выработок сечением от 5 до 35 м2
Миниматик Г 205 Д и Миниматик Г 205 ДБ имеют две стрелы ЦРУ-700 и кроме того обычно дополнительно оборудованы стрелой с рабочей корзиной ТББ-2. Максимальное сечение выработок -50 м2
Параматик Г 205 Т может нести две стрелы ЦРУ-1000, а также дополнительно стрелу с рабочей корзиной для выработок сечением до 94 м2.
Параматик Г 315 Т - трехстреловой вариант для выработок такого же сечения с двумя боковыми стрелами ЦРУ-1000 и одной стрелой ЦРУ-700 в центре.
Параматик Г 305 Д оборудован тремя стрелами ЦРУ-700 для проходки туннелей сечением до 54 м2
Максиматик Г 315 Т увеличивает площадь сечения до 116 м2. Установка имеет две боковые стрелы ЦРУ-1100 и одну стрелу ЦРУ-1000 по центру (возможна также альтернативно стрела с рабочей корзиной ТББ)
Суперматик Г 315 Г обеспечивает максимальное сечение в 133 м2. Дополнительный размер получается благодаря использованию стрел ЦРУ-1400 в качестве боковых стрел и ЦРУ-1000 в качестве центральной стрелы.
Рисунок 5.47 - Гидравлические каретки серии «Power class» фирмы «Sandvik Tamrock» (Финляндия)
Для заряжания шпуров и глубоких скважин на Малеевском руднике используют транспортно-зарядные машины DS-11, DS-16 (рисунок 5.48).
Техническая характеристика транспортно-зарядной машины DS-11 приведена в таблице 5.39.
Рисунок 5.48 - Самоходная транспортно-зарядная машина
Таблица 5.39 - Техническая характеристика транспортно-зарядной машины DS-11
| Наименование характеристики | Значения характеристики по паспорту |
| Высота, мм | |
| Ширина, мм | |
| Длина, мм | |
| Радиус поворота внешний, мм | |
| Радиус поворота внутренний, мм | |
| Вес, кг | |
| Производительность, кг/мин | |
| Номинальная мощность двигателя ДойцF4912W, кВт |
Кроме того, на руднике при заряжании шпуров применяют порционные зарядчики типа ЗП с дозирующим устройством.
Техническая характеристика порционных зарядчиков ЗП производства научно-производственного предприятия «Интеррин» приведена в таблице 5.40.
Таблица 5.40 - Техническая характеристика порционных зарядчиков ЗП
| Показатели | ЗП-2 | ЗП-5 |
| Максимальный объем дозирующей камеры, л | ||
| Максимальный диаметр шпуров (скважин), мм | ||
| Плотность заряжания, г/см3 | 1,2 | 1,2 |
| Рабочее давление сжатого воздуха, МПа | 0,5-0,7 | 0,5-0,7 |
| Масса регулируемой порции, кг | 0,8-2 | 0,8-2 |
В настоящее время для достижения уровня мировых стандартов назрела необходимость перехода на проектирование и моделирование буровзрывных работ с использованием современного программного компьютерного обеспечения.
5.4. Крепление горных выработок
Крепь должна удовлетворять следующим требованиям:
- обеспечивать рабочее состояние выработок и безопасные условия работы в них в течение всего срока службы;
- сумма первоначальных затрат на изготовление, установку крепи и затрат на эксплуатацию в течение всего срока службы выработки должна быть минимальной;
- крепь не должна препятствовать выполнению производственных процессов, вызывать технические осложнения при проведении и эксплуатации выработок.
Крепи подготовительных и капитальных горных выработок по конструктивным и технологическим признакам разделяют на рамную, сплошную и анкерную.
Крепежные материалы делятся:
- по использованию в конструкции крепи - на основные, применяемые в несущих конструкциях крепей (металл, бетон, дерево, пластмассы и др.), вяжущие, служащие для приготовления растворов, и вспомогательные (водоизоляционные материалы, химические реагенты и др.);
- по сроку службы в выработках - на долговечные (бетон, металл и др.) и недолговечные (дерево);
- по характеру деформации под нагрузкой - на хрупкие (бетон, камни и др.) и упруго-пластические (металл).
Крепежные материалы должны обладать высокой удельной прочностью, иметь низкую стоимость, не быть легковоспламеняющимися, обладать стойкостью против коррозии и гниения.
Крепежные материалы выбирают в зависимости от конструкции крепи, срока службы и назначения выработок, величины горного давления и экономических факторов.
Крепь горных выработок является несущей конструкцией, возводимой для предотвращения обрушения окружающих выработку пород и сохранения проектных размеров выработки на период ее эксплуатации.
Тип, размеры и материал крепи должны соответствовать горно-геологическим условиям и сроку службы выработки. Стоимость сооружения и ремонта крепи за весь период её службы должны быть минимальными.
Деревянную крепь рационально применять при установившемся умеренном горном давлении в выработках со сроком службы 2-3 года, а при пропитке крепи антисептиками - до 5-6 лет. Несущая способность деревянной крепи составляет 0,03-0,05 МПа.
Металлическая крепь широко используется для крепления капитальных и подготовительных горных выработок вследствие её высокой несущей способности, долговечности, огнестойкости и возможности повторного использования. Она применяется при сроке службы выработки от 3 до 25 лет. Выработки обычно крепят арочной податливой трехзвенной (КПМ-АЗ) или пятизвенной (КПМ-А5) крепями из спецпрофиля СВП.
Монолитную бетонную (железобетонную) крепь применяют при проведении капитальных горных выработок с большим сроком службы, находящихся вне зоны активного опорного давления в породах с коэффициентом крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова f = 1-9. В основном, монолитную бетонную крепь применяют для крепления выработок околоствольных дворов, квершлагов, штреков, капитальных бремсбергов и уклонов, проводимых по слабым породам.
Анкерная крепь - это пространственная система стержней (анкеров), закрепленных в породном массиве, вмещающем выработку. Обеспечивает возможность использования несущей способности породного массива, снижения материалоемкости применяемых в сочетании с ней крепей и может использоваться:
- в качестве самостоятельной в квершлагах, полевых штреках, бремсбергах, уклонах и ходках, в выемочных штреках, вентиляционных сбойках и разного рода нарезных выработках;
- в комбинации с набрызгбетоном в подготовительных выработках, пройденных в трещиноватых породах;
- в качестве временной в сопряжениях горных выработок, камерах и нишах, с последующим креплением их подпорной крепью;
- как средство борьбы с пучением почвы - в необводненных породах капитальных и подготовительных выработок, находящихся вне зоны влияния очистных работ.
К породам, в которых целесообразно использовать анкерные крепи, относятся глинистые сланцы, аргиллиты, алевролиты, песчаники, известняки и другие скальные породы, коэффициент крепости которых по шкале проф. М.М. Протодьяконова не ниже 4.
Набрызгбетон применяется для крепления горных выработок, проведенных в крепких устойчивых породах с f > 9, в сочетании с анкерной крепью - может применяться для пород с f = 6-9.