Способы проведения горно-разведочных выработок (часть 2)


Большие трудности возникают при строительстве подземных сооружений опускным способом в слоистых, перемежающихся породах различной прочности и залегающих наклонно, а также при наличии в рыхлых породах крупных твердых включений типа валунов. В ряде случаев при больших размерах в поперечном сечении опускные крепи применяют при строительстве подземных сооружений в породах средней крепости.
Для резкого снижения сил бокового трения, препятствующих опусканию сооружения, применяют так называемую тиксотропную рубашку.
Сущность способа опускания в тиксотропной рубашке заключается в применении тиксотропного глинистого раствора, которым заполняют полость между наружной поверхностью сооружения и грунтом, что значительно снижает силы бокового трения, обеспечивает устойчивость грунтовых стен. Полость шириной 10—15 см создается за счет выступа на ножевой части опускного сооружения. Для удержания глинистого раствора на поверхности по периметру опускного сооружения устраивают металлическое или железобетонное кольцо-форшахту. Пространство между наружной поверхностью стены и грунтом по мере опускания сооружения заполняют тиксотропной суспензией. Внизу на уступе ножевой части выполняют специальный замок, препятствующий прорыву раствора внутрь сооружения. Замок выполняют из вязкого материала глинистой пасты, пакли, пропитанной глинистым раствором, мятой глины с соломенной или камышовой резкой. Иногда замок выполняют из прорезиненной ленты.
3. Проведение выработок с предварительным тампонированием трещин в горных породах.
Тампонированием называют процесс искусственного заполнения полостей и трещин в горных породах водным раствором цемента, глины или расплавленным битумом для преграждения доступа воды или газа в выработку; защиты бетонной крепи от действия агрессивных вод; сохранения источников водоснабжения от иссякания в результате фильтрации воды в выработке и пр. Тампонажный раствор в трещины горной породы нагнетают через скважины, расположенные вокруг выработки. После затвердения раствора образуется водонепроницаемый массив зацементированной горной породы.
4. Проведение выработок с предварительным водопонижением.
Способ водопонижения заключается в искусственном понижении статического уровня подземных вод в районе расположения ствола с помощью систем взаимодействующих водопонижающих скважин.
Уровень подземных вод можно понизить тремя способами: 1) откачкой воды из системы скважин; 2) спуском воды через скважины в подземные выработки; 3) спуском воды в нижележащие водопоглощающие породы через шурфы или скважины. Скважины бурятся вокруг ствола, число их принимают равным 3—5. Скважины оборудуют фильтрами. Их диаметр 200—250 мм.
В угольной и горнорудной промышленности проведение выработок в сложных условиях осуществляют также с предварительным замораживанием пород, бурением стволов и пр.