Обоснование размеров поперечного сечения шурфов

В разделе следует выполнить графическое построение сечения и показать элементы армировки шурфа.

При геологической разведке и на инженерных изысканиях форму поперечного сечения шурфов, проводимых буровзрывным способом, делают прямоугольной (тип П) и реже квадратной (тип Кв). Размеры поперечного сечения шурфа устанавливают минимально возможными исходя из проектируемого или заданного диаметра бадьи и с учетом размещения в нем вентиляционных рукавов, лестниц и коммуникаций.

При построении сечения шурфа необходимо использовать ряд нормативных требований и практических рекомендаций:

между кромками бадьи и стенками шурфа (крепи) оставляются зазоры не менее 200 мм (рис.3);

в шурфах сечением 0, 8 - 2 м² и 3, 2 - 4 м² рекомендуемый диаметр проходческих бадей равен соответственно 350-500 мм и 600- 7 00 мм;

шурфы глубиной до 10 м обычно имеют одно отделение, а при глубине до 20 м могут быть с одним или двумя отделениями. Более глубокие шурфы всегда разделяются на подъемное и лестничное отделения;

для шурфа с одним отделением площадь поперечного сечения в свету ограничивается размерами 0, 8-1, 5 м²;

шурф с сечением в свету 1, 5 м² (П-1, 5), при проведении его на глубину более 10 м оборудуется подъемным отделением, причем такое отделение не должно отставать от забоя более, чем на 3 м. От нижнего полка до забоя должна быть подвесная лестница (рис. 2);

к устройству лестничного отделения необходимо прибегать в шурфах большой глубины (более 20 м), а также в случае, если из шурфа предусмотрена проходка рассечки. В шурфах глубиной до 20 м без рассечек или с рассечками протяженностью не более 15 м, при наличии подвесной лестницы, устройство лестничных отделений не обязательно;

размеры лестничного отделения устанавливаются на основании требований «Единых правил безопасности при геологоразведочных работах» (рис.1);

Рис. 1. Оборудование и размеры лестничного отделения шурфа	Рис. 2. Оборудование подвесной лестницы

чтобы обеспечить удобство перемещения людей по подвесной лестнице, следует назначать ширину свободного пространства в 400-500 мм, при этом зазор между лестницей и стенками шурфа должен превышать 150 мм.

Рис. 3. Схема к графическому построению сечения шурфа

Размеры шурфов в проходке (Б) (рис. 3) определяются с учетом диаметра крепи ( и необходимого конструктивного увеличения полученных линейных размеров в зависимости от коэффициента крепости пород : для пород, имеющих 4-6, размер Б определяются по формуле

;

при 7, .

В определенных условиях может быть принято решение об использовании типового сечения шурфов. Такое решение может быть обосновано проектной глубиной выработки (Н), совпадающей с рекомендуемой величиной Н для соответствующей типовой площади шурфа в свету (табл. 1).

Таблица 1. Типовые сечения шурфов прямоугольной и квадратной форм (в свету)

Тип	, м2	, м	Размеры, мм	Тип	, м2	*, м	Размеры, мм
П–0, 8	0, 8	0-5	950х800	П-1, 5	1, 5	0-10	1600х900
П-0, 9	0, 9	0-5	1120х800	П-3, 2	3, 2	0-30	2120х1500
П-1, 3	1, 3	0-10	1450х900	П-4, 0	4, 0	0-40	2360х1700
Кв-1, 4	1, 4	0-20	1180х1180	Кв-2, 0	2, 0	0-5	1420х1420

* - рекомендуемая глубина шурфа для заданного сечения.

Чаще всего шурф закрепляется венцовой крепью 5 (рис.4 и 5) из круглого леса диаметром 130-150 мм. Окончательный вывод о параметрах крепежного материала делается после определения расчетных нагрузок на крепь в соответствии с методикой, изложенной в разделе 5.

К элементам армировкиотносятся прогоны, расстрелы, проводники, лестничные отделения, конструкции для крепления труб и кабеля. Для разделения отделений применяют прогоны 3, которые распираются расстрелами 4 через каждые 1, 5 м. Расстрелы обшиваются досками 2 толщиной 20 мм. Для выхода из шурфа служит подвесная лестница 6 (рис. 4).

Сечение шурфа П-1, 5	Сечение шурфа П-3, 2
Рис. 4. Примеры типовых сечений шурфа с венцовой крепью: 1 – бадья; 2 – проводник; 3 – вентиляционная труба; 4 – линии коммуникаций; 5 – венец; 6 - лестничное отделение (для сечения П-3, 2) или подвесная лестница (для сечения П-1, 5)