Системы разработки

Керновому опробованию  подлежит: в период освоения новой технологии закладочных работ на закладочных комплексах, при переходе на новые составы закладочных смесей - не менее 30%  закладываемых единиц. В последующие   периоды   керновым   опробованием должно охватываться не менее 10% закладываемых единиц. Обязательное   керновое  опробование проводят  при   отработке смежных с закладочным массивом  выемочных единиц ранее предусмотренных нормативных сроков.

 Бурение  скважин кернового опробования  производят станками вращательного  бурения, оснащенного алмазными   или победитовыми коронками диаметром  не менее 76 мм; на первой скорости,   укороченными   рейсами   с   минимальным   расходом промывочной жидкости. Извлекаемый керн укладывают в керновые ящики. Интервалы (рейсы) разграничивают закладными марками между колонками керна. В ящике должна также находиться информация по наименованию рудника, камеры и скважины, времени отбора керна.

Керн  испытывают в течение 3 суток после  его выбуривания. При более длительном   хранении для предотвращения высыхания  образцы изолируют полиэтиленовой пленкой   или покрывают парафином. Для испытаний на прочность изготовляют  образцы высотой, равной диаметру керна, из каждого контрольного интервала (2 м) отбирают по три образца. Проведение испытаний и обработку результатов осуществляют согласно положений по ГОСТ 28570 по керновому опробованию.

Для определения  прочности твердеющей закладки в  массиве возможно использование  неразрушающих механических и акустических методов. Неразрушающие методы испытаний (рисунок .3) основаны на принципах физики твердого тела. Механические методы определяют прочность материала на сжатие, благодаря существующей зависимости между прочностью на сжатие и поверхностной твердостью. Здесь следует отметить методы, основанные на отскоке и основанные на отпечатке. Принцип первого метода заключается в следующем. Движущаяся масса ударяет по поверхности искусственного массива с определенной начальной энергией. В результате удара происходит перераспределение начальной кинетической энергии - одна часть ее поглощается испытуемым материалом в виде энергии пластической деформации, а другая часть передается движущейся массе пропорционально оставшейся части свободной энергии. Однако точность таких методов весьма невысока и составляет лишь 20-25%.

Рисунок 1.3 - Методы испытаний твердеющей закладки

2. ПРОМЫШЛЕННАЯ ПЛОЩАДКА РУДНИКА. ОСНОВНЫЕ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЛОЩАДКИ

 

2.1 Выбор промышленной площадки

Первоочередной  задачей проектирования промышленного  предприятия является выбор района и географической точки для строительства, а затем выбор площадки для его размещения. В задачу комплексных проектов входит решение всех инженернопланировочных вопросов в районе на основе перспектив его экономического развития: размещение промышленных предприятий (шахт, карьеров, обогатительных фабрик, центральных механических мас терских и других объектов), а также связанных с ними населенных пунктов, энергоснабжения, транспортных и других инженерных коммуникаций. Выбор географической точки предприятия производится планирующими организациями. При этом учитываются разработанные комплексные проекты, если для данного бассейна или месторождения таковые выполнялись. Выбор строительной площадки решается проектными организациями на стадии проектного задания.

В общем  случае решающим фактором при выборе промышленных площадок, пригодных для строительс тва, являются:

– транспортные связи внутри района, а также данного  района с другими;

– производственные связи с существующими и проектируемыми предприятиями на основе кооперирования, условия снабжения электроэнергией, водой и пр.;

– освоенность  территории и наличие населенных мест и площадок, пригодных для строительства города или поселков.

В сложных  условиях угольных промышленных районов  с группой шахт и карьеров вопросы размещения предприятий и обслуживающих их

коммуникаций  могут иметь в каждом конкретном случае различные решения, требующие  разработки вариантов и выбора наиболее выгодного.  Необходимо при этом учитывать, что создание новых промышленных предприятии в угольных районах сопровождается расширенным строительством населенных пунктов городского типа и соответствующим развитием сетей дорожных и инженерных коммуникаций.Площадки для проектируемых промышленных предприятий должны удовлетворять строительным, санитарным, а также специальным требованиям, вытекающим из особенностей проектируемого объекта. При выборе площадок для новых или при реконструкции действующих промышленных объектов руководствуются следующими основными условиями:

1. Размеры  и конфигурация площадки обеспечивают  размещение

зданий и  сооружений проектируемого объекта, а  также допускают возможность  его расширения.

2. Размещение  площадки для строительства увязывается  со схемой

районной  планировки с учетом установленных  норм приближения зон застройки  и зон санитарной защиты по отношению  к существующим и проектируемым  предприятиям, горным выработкам, аэродромам, железным

дорогам общего пользования, складам горючих и  взрывчатых материалов,

электростанциям, канализационным сооружениям и  другим объектам.

3. Рельеф  выбирается спокойный, с равномерным  уклоном к границам площадки  не более 0,01, обеспечивающим организацию  территории

без больших  планировочных работ. Для строительс тва промышленных

предприятий с большими по габаритам производственными  корпусами и

сетью внутризаводских  железнодорожных путей продольный уклон площадки не должен превышать 0,005.

4. Грунты  должны быть устойчивыми и  пригодными для возведения

намеченных  зданий и сооружений без устройства дорогостоящих искусственных оснований; площадки не следует располагать  над месторождениями полезных ископаемых, за исключением отдельных обоснованных случаев, что надлежит согласовывать  с органами Управления горного надзора.

5. Площадка  должна характеризоваться низким  уровнем грунтовых

вод, исключающим  необходимость устройс тва специальных дорогостоящих оснований для зданий и сооружений, а также производства сложных

гидроизоляционных работ. Среднее превышение отметок  поверхности

промышленной  площадки над отметкой наивысшего уровня грунтовых вод

желательно  не менее 7 м с учетом возможности  их подъема в процессе

эксплуатации  предприятия.

6. Площадка  не должна затопляться паводковыми  водами, во избе-

жание чего ее поверхность превышает отметку не менее чем на 0,5 м плюс

высота волны; при этом наивысший горизонт высоких  вод принимается

при повторяемос ти 50 — 100 лет.

7. Площадку  следует располагать с подветренной  стороны по отношению к населенным  местам и так, чтобы она не  подвергалась задымлению со стороны  других предприятий. Следует избегать  непроветриваемых

котловин.

8. Размещение  площадки обеспечивает наиболее  целесообразные

решения по примыканию подъездного пути к ближайшей  железнодорожной с танции, строительству и эксплуатации рельсовых и безрельсовых дорог, систем водоснабжения и канализации, энергосистем и газового хозяйства, а также других устройств, необходимых для обслуживания намеченного промышленного предприятия. Вводы коммуникаций на площадку

осуществляют, по возможности, без сложных земляных работ и дорогих

искусственных сооружений.

Одновременно  с выбором примыкания необходимо разрешать вопросы устройства и  порядок эксплуатации:

а) подъездного  пути, примыкающего к станции общего пользования,

с погрузкой  угля в железнодорожные вагоны на путях предприятия:

б) объединенной железнодорожной станции и предприятия  с подъездным путем до промышленной площадки;

в) станции, подчиненной промышленности, с производством  на ней

всего комплекса  работ по переработке.

Эти вопросы  решаются совместно с управлением  железной дороги и

фиксируются в документах по согласованиям, которые  будут положены в

основу проектирования погрузочной станции.

9. Площадку  следует располагать близко к  источнику водоснабжения, с отводом  сточных вод на коротком расстоянии.

10. Для сокращения  затрат на освоение территории  при выборе площадки учитывается  и согласовывается с заинтересованными  организациями возможность кооперирования  с другими промышленными предприятиями  при с троительстве и эксплуатации общих подъездных ветвей, инженерных сетей, жилищного и культурно-бытового строительства, базы строительной индустрии и т. п.

При выборе площадок для с троительства угольных предприятий в зависимости от характера их производства учитывают и обеспечивают в дополнение к перечисленным выше специальные требования, в том числе:

1) промышленные  площадки карьеров и обогатительных  фабрик выбирают, как правило,  на безугольных участках;

2) при размещении  поверхнос ти шахт на угольных площадях учитывают предохранительные целики под зданиями, сооружениями и коммуникациями;

3) вблизи  выбранных площадок намечают  дос таточные по размерам и удобные по рельефу и конфигурации участки для размещения отвалов

шлама, золы, пустой породы, хвостов и других отходов. Следует отметить, что главнейшими факторами, определяющими основную схему генерального плана* промышленного предприятия, являются технологические устройства и железнодорожные пути широкой колеи или подвесные канатные дороги. На рис. 1.4 приведен генеральный план поверхности современной шахты при наличии обогатительной фабрики.

Важнейшим вопросом при проектировании шахт является выбор места заложения стволов, которое определяется в основном принятым способом вскрытия шахтного поля, но, кроме того, и другими факторами.

 

Рис. 1.4. Генеральный план поверхности шахты:

1 — электроподстанция; 2 — блок вспомогательного ствола; 3 — административно-бытовой комбинат; 4—столовая; 5—блок главного ствола; 6—главный корпус обогатительной фабрики; 7—котельная; 8—корпус сортировки и погрузки угля; 9—склад мазута; 10—склад мелкого щебня; 11 — корпус сушки; 12 — материальный склад

Место заложения  подъемного ствола предусматривает  обеспечение наименьшей длины горных выработок в шахтном поле, а также расположение выработок в благоприятных для их проведения горных породах. На поверхности около стволов необходимо иметь строительную площадку с благоприятными топографическими и инженерно-геологическими условиями и с удобными подъездами.

2.2 Осушение поверхности промышленной площадки

Излишняя  влажность на промплощадке вызывает не только общее загрязнение поверхнос ти, но и понижение несущей способности грунтов. Причинами увлажнения площадки являются атмосферные осадки, а также высокий уровень грунтовых вод. Мероприятия по осушению площадки сводятся в первом случае к урегулированию стока поверхностных вод, во

втором – к дренированию площадки.

Следует отметить, что в основных угольных районах в большинстве

случаев не приходится иметь дело с высокими уровнями подземных вод, при которых требуется искусственное понижение при помощи дренажной сети; но с поверхностным отводом атмосферных вод сталкиваются на многих предприятиях.

Отвод воды с поверхности может осуществляться;

a) системой открытых водостоков;

б) системой закрытых водостоков, при наличии  которой собранная открытыми  лотками вода поступает в специальную  подземную сеть трубопроводов (ливнестоков);

в) общесплавной системой, при которой поверхностный  сток

отводится по трубам канализации.

Во всех случаях необходима такая вертикальная планировка поверхности, при которой  дождевые и талые воды не застаиваются, а стекают к сборным лоткам или канавам.

В системе открытых водостоков вода поступает из лотков в канавы

с укрепленными откосами и удаляется за пределы  площадки по сборным

канавам. Открытые водостоки в виде лотков устраиваются вдоль тротуаров

дорог, в  виде канав – вдоль проездов. Система открытых водос токов представляет собой наиболее дешевое ус тройс тво для отвода поверхнос тных вод и при надлежащем содержании работает вполне удовлетворительно. К недостаткам системы относится заиливание и зарастание канав; со временем это приводит к понижению пропускной способности и ухудшению работы водостоков.Если общий рельеф местнос ти характеризуется склоном в сторону промплощадки, за ее пределами сооружают нагорную канаву для перехвата стекающих вод и отвода их в водосброс. Нагорную канаву рассчитывают на приток воды со всего вышерасположенного бассейна. Нередко эти сооружения играют главную роль в отводе воды от площадки, поэтому их устройству уделяют серьезное внимание. Нагорную канаву располагают за пределами ограждения территории в направлении примерно вдоль горизонталей местности с небольшим уклоном (не менее 0,005). Канаву прорывают по возможности до водоупора, грунт складывают с низовой с тороны и соответствующим образом планируют. Нагорный откос делают более пологим и укрепляют мощением или в крайнем случаи одерновкой. Системы подземных закрытых водостоков представляют собой более культурные устройс тва для отвода атмосферных вод, лучше обеспечивают выполнение санитарных требований и создают более благоприятные условия стока. При закрытых водостоках вода из лотков, в местах, где они исчерпывают свою пропускную способность, поступает через приемные колодцы, перекрытые металлическими решетками в подземную сеть водоотводных труб ливневой канализации.