Информация, оборудование, промышленность

Проектирование подготовительного периода строительства горного предприятия

Проектирование подготовительного периода строительства горного предприятия

 

Интересное по этой теме

Состав внеплощадочных работ

Состав внутриплощадочных работ.

Комплекс работ нулевого цикла

Продолжительность работ подготовительного периода.

 

Подготовительному периоду предшествуют организационные мероприятия — составляется задание на проектирование, разрабатывается и утверждается проектно-сметная документация, осуществляется финансирование, согласовываются планы материально-технического снабжения и поставки оборудования, оформляется документация и производится отвод в натуре земельного и горного участков, освобождается территория земельного участка, согласовываются планы строительно-монтажных работ с генеральным подрядчиком и субподрядными организациями, решаются вопросы обеспечения строительства рабочими кадрами, жилищно-бытового их устройства и другие вопросы.

После выполнения указанных работ приступают к осуществлению строительно-монтажных работ подготовительного периода.

Комплекс строительно-монтажных работ подготовительного периода разделяется на работы, которые выполняются за пределами промышленной площадки шахты (внеплощадочные работы) и непосредственно на промышленной   площадке шахты (внутриплощадочные работы).

Выбор состава и определение объемов работ подготовительного периода, а также своевременное их производство предопределя­ют продолжительность и качество строительства горного предприятия в целом.

Комплекс работ подготовительного периода в связи с увели­чением мощности шахт и глубины стволов максимальным ис­пользованием постоянных зданий и сооружений для нужд строи­тельства значительно усложняется, растут его, объем и продол­жительность.

Внеплощадочные работы.

В состав внешнеплощадочных подготовительных работ входят: строительство подъездных автомобильных и железных дорог, линий электропередачи и связи, подводящего водопровода и канализационного коллектора. Стоимость внешнеплощадочных работ для угольных шахт находится в пределах 30-55% от стои­мости всех работ подготовительного периода. Оставшаяся часть стоимости приходится на внутриплощадочные работы, которые выполняются на строительных площадках центральных, венти­ляционных и воздухоподающих стволов.

Железная дорога строится для перевозки материалов при строительстве и эксплуатации шахты, оборудования и полезного ископаемого. Железнодорожные линии прокладываются от шахтной площадки до ближайшей железной дороги или эксплуатационной шахты. Протяженность железнодорожной линии зависит от территориального расположения шахты и изменяется от 3 до35 км. В случаях, когда строительство железной дороги задерживается, на ближайшей шахте железнодорожной станции сооружаются временные склады для хранения материалов и оборудования, которые в дальнейшем перевозятся на шахту автомобильным транспортом.

Автомобильная дорога соединяет шахтную площадку с ближайшей автомобильной дорогой республиканского или областного значения. Автомобильные дороги делаются с асфальтовым покрытием шириной6 м.

Линии электропередачи (ЛЭП) сооружаются для обеспечения строительства и эксплуатации шахты электроэнергией.

При строительстве шахт, удаленных на значительное расстояние от источников электроэнергии, начальные работы подготовительного периода обеспечиваются электроэнергией от передвижных электростанций с двигателями внутреннего сгорания ДГ-50, АД-70, ДГ-400. Передвижные станции могут применяться в крайних случаях.

При строительстве шахт вода расходуется на производственные (охлаждение компрессоров, приготовление бетона, мойка машин, котельная и т.п.), санитарно-бытовые (душевая, столовая) и противопожарные нужды. Потребность воды определяется расчетом по нормативам: приготовление бетона – 200-300 лна 1 м3, мойка автомашин – 300-600 л/сут на одну машину, душ – 25-30 л за 5 мин; норма на санитарно-бытовые нужды – 200 л/сут; противопожарные нужды – 20 л/с при площади застроенной территории до50 га и т.п.

Обеспечение воды производится от действующих ближайших водопроводов. При их отсутствии бурят артезианские скважины. Для технических нужд используются ближайшие озера, речки и другие водоемы. Для подачи воды на площадку сооружается водопровод. Суточный расход воды составляет 200-600 м3.

Для сброса шахты и бытовых вод в соответствии с требованиями охраны окружающей среды сооружается канализационный трубопровод с очистными сооружениями

Внутриплощадочные работы

На площадке центральных стволов выполняются: комплекс работ нулевого цикла (планировка строительной площадки, про­кладка подземных коммуникаций, устройства фундаментов, бла­гоустройство, строительство постоянных и временных автодорог, а также стационарных железнодорожных путей) ; оснащение стволов; сооружение технологической части стволов; возведение зданий околоствольного комплекса, необходимого в первом пе­риоде строительства; строительства общешахтных объектов (ад­министративно-бытового комбината, котельной, компрессорной, электростанции, механических мастерских, складов, бетонного узла и др.). Строительные площадки вентиляционных и воздухо­подающих стволов оснащаются обычно временными передвиж­ными установками.

Строительство зданий и сооружений следует начинать после окончания работ нулевого цикла. В подготовительный период строят административно-бытовой комбинат (АБК), в котором размещаются нарядная, раздевалка, душ, помещения для надзора и аппарат управления. АБК может быть временным или постоянным. В первом случае строится временное одно- или двухэтажное здание, в котором размещаются необходимые службы. По окончании строительства шахты это здание разбирается. Строительство постоянного АБК приспосабливается к специфике шахтостроительной организации.

До начала и в течение подготовительного периода необходи­мо построить жилье и культурно-бытовые объекты в соответствии с потребностями, которые должны быть определены в ПОС.

Проектирование подготовительного периода в ПОС предусмат­ривает: установление перечня временных и постоянных зданий и сооружений, используемых для нужд строительства; определение объемов работ; разработку технологии и определение сроков строительства временных и постоянных зданий и сооружений, возводимых в подготовительный период; разработку технологии и сроков выполнения наиболее трудоемких и сложных видов ра­бот; установление последовательности строительства объектов и выполнения отдельных видов работ, которые завершаются по­строением линейного или сетевого графика строительства шахты или рудника в подготовительном периоде; определение продол­жительности подготовительного периода и распределение капи­тальных вложений и стоимостей строительно-монтажных работ по месяцам или кварталам; построение графика поставки техно­логического оборудования, графика потребности в материально-технических ресурсах и рабочих кадрах с учетом разбивки их по специализированным строительным организациям.

В рабочих чертежах ПОС и в ППР на отдельные здания и со­оружения дополнительна разрабатываются: рабочие чертежи временных зданий и сооружений на поверхности; рабочие черте­жи оснащения и коммуникаций общешахтного характера; дета­лизация технологии строительства отдельных объектов и выпол­нения работ вплоть до составления технологических карт на сложные работы и работы, выполняемые новыми методами; раз­работка дополнительных проектных решений по технике безопас­ности и производственной санитарии.

В подготовительный период проходят устье ствола и технологический отход. Конструкция устья определяется: назначением ствола и формой его поперечного сечения- величиной вертикальной нагрузки; условиями залегания и физико-механическими свойствами пород, в которых сооружается устье- материалом крепи и другими факторами.

Технологический отход – примыкающая к устью верхняя часть ствола, в которой монтируется горнопроходческое оборудование (подвесной потолок, погрузочные машины, призабойная опалубка, ставы труб и т.п.).

Размер технологического отхода зависит от проходческого оборудования, которое монтируется в нем и колеблется в пределах 30-60м в зависимости от дальнейшей технологии проходки ствола.

В задачу проектирования строительства технологической части входят выбор и разработка схемы сооружения этой части ствола с соответствующим оснащением поверхности и забоя вплоть до получения технико-экономических показателей и изготовления об­щих видов чертежей. На стадии ППР детализируется расчет ор­ганизации работ, уточняются технико-экономические показатели и разрабатываются рабочие чертежи.

Выбор схемы строительства технологической части нельзя ог­раничить взаимосвязью работ по выемке породы и возведению крепи (последовательной, совмещенной и др.). Наряду с этим важ­но учитывать оборудование подъема и оснащение поверхности, определяющие величину грузопотока породы из забоя.

Схему строительства технологической части ствола выбирают в зависимости от следующих исходных данных: диаметра ствола и глубины технологической части; геологического разреза наносных и коренных пород и их характеристики по крепости, водоносности и газоносности; конструкции устья ствола со всеми примыкающи­ми выработками; материала и типа крепи; технологической схемы сооружения ствола и возможности использования при проходке технологической части ствола постоянного копра и постоянных подъемных машин; технологической схемы и оборудования про­ходки ствола.

По современному развитию горнопроходческой техники можно указать пять схем строительства технологической части стволов шахт в обычных горно-геологических условиях, которые, согласно классификации (рис.), разделены на бескопровые (две схемы) и копровые (три схемы).

Эффективный вариант схемы строительства технологической части (устья) ствола выбирается по критериям продолжительности, скорости и стоимости сооружения с обязательным учетом факторов безопасного и безаварийного ведения работ.

Продолжительность строительства технологической части (устья) ствола - показатель сравнения, позволяющий выбрать технологию с более короткими сроками производства всего комплекса работ.

Исходными данными при проектировании подготовительного периода строительства горного предприятия являются: техниче­ский проект шахты или рудника, главным образам в части тех постоянных зданий, сооружений и коммуникаций, которые будут сооружаться в подготовительном периоде; проектные решения ПОС и ППР по первому и второму периодам строительства, включающие комплексные проекты транспорта на поверхности, вентиляции, водоотлива, электроснабжения и снабжения сжатым воздухом, стройгенпланы и др.; сведения о сложившейся струк­туре и наличных ресурсах строительно-монтажных организаций, а также материально-технической базе строительства; сведения о заключенных договорах на поставки технологического оборудо­вания и др.

В каждом проекте состав объектов и видов работ подготови­тельного периода в общих чертах устанавливают, руководствуясь СНиПом, а конкретно - на основе разработанной ранее техноло­гии строительства шахты или рудника в первом и втором перио­дах.

Перечень объектов и видов работ подготовительного периода сводят в таблицу. К таблице прилагают конструктивные характеристики объектов, в которых указывают объемы зданий (сооружений), объемы работ по конструктивным элементам с ука­занием основных материалов и строительных конструкций и из­делий. На основе перечисленных данных составляют ведомость объемов работ, выполняемых в подготовительный период.

Объем работ, согласно ведомости группируют по исполните­лям - специализированным строительно-монтажным организаци­ям (земляные, бетонные, монтажные, горные и др.), что позво­ляет на следующем этапе проектирования разработать техноло­гию, определить сроки и порядок строительства временных и постоянных объектов шахты или рудника и выполнения отдельных видов работ подготовительного периода. Для построения сетевого графика на каждый объект или комплекс работ составляются карточки – определители работ и ресурсов.

При построении графика учитывают следующие условия: гор­ные работы начинают как можно раньше, а строительство зданий и сооружений, относящихся к оснащению стволов, планируют в первую очередь; готовность объектов подготовительного периода должна обеспечивать непрерывное ведение горных работ в цепи главного направления; проектируют поточно-скоростное строи­тельств объектов и выполнение основных видов работ при обес­печении равномерной занятости  специализированных строительных организаций; планируют нарастание объемов строительных, монтажных и горных работ до максимума к началу первого ос­новного периода строительства шахты. Накопленные к этому времени рабочие кадры и материально-технические ресурсы пол­ностью переводят на объекты основного строительства.

Продолжительность подготовительного периода исчисляется от начала строительно-монтажных работ на шахтной площадке до начала работ по проходке ствола и за­висит от: мощности шахты, числа, диаметра и глубины прохо­димых стволов, степени освоенности района строительства, рас­стояния шахтной площадки от линии железных и автомобиль­ных дорог, источников электроснабжения и водоснабжения и др.

По нормативам время подготовительного периода равно 12 месяцам при производственной мощности шахт 600 тыс. т/год и 16 месяцам при мощности шахты 3 млн. т/год. Фактическая продолжительность подготовительного периода часто превышает нормативную и составляет 20—24 мес.

Продолжительность всего подготовительного периода или ка­кой-либо его части, например внешнеплощадочных работ, можно определить в первом приближении на основе сметной стоимости строительно-монтажных работ и выработки трудящегося.

В сметной стоимости строительно-монтажных работ наряду со стоимостью объектов и работ основного строительства, т. е. по­стоянных зданий и сооружений, учитывают и временные, относя­щиеся как к оснащению стволов, так и к материально-техниче­скому обеспечению.

Более точно продолжительность подготовительного периода определяют построением линейного или сетевого графика. Продолжительность критического пути сетевого графика соответствует времени подготовительного периода, кото­рое и сравнивают с нормативным сроком.

Основными направлениями сокращения продолжительности подготовительного периода являются: своевременное обеспече­ние качественной проектно-сметной документацией; выделение в должном объеме финансирования; повышение уровня индуст­риализации строительства; совершенствование организации производства и максимальная механизация работ.

Повышение индустриализации работ подготовительного пе­риода должно проводиться в следующих направлениях:

широкое внедрение сборных железобетонных конструкций, постоянных зданий и сооружений;

применение передвижного горнопроходческого оборудования (копры, подъемные машины, котельная, компрессорная и т. п.), что позволяет сократить время оснащения ствола   в 1,5—2раза;

внедрение разработанных ВНИИОМШСом временных сборно-разборных зданий и сооружений из унифицированных типов секций;

максимальная механизация вспомогательных работ.

Одним из главных направлений повышения технико-экономических показателей подготовительного периода является максимальное использование постоянных зданий и сооружений во время строительства шахт.

На период проходки ствола целесообразно использовать сле­дующие постоянные здания и сооружения: копры главного и вспомогательного стволов, санитарно-технические коммуника­ции, автомобильные дороги, резервуары запасной и противопо­жарной воды, насосную станцию, градирню, столовую, часть здания АБК (в объеме 14—16 тыс. м3), электроподстанцию и линию электропередачи. Объем постоянных зданий и соору­жений на центральной площадке, которые используются при проходке стволов, должен достигать 50—70% общего их объема.


Разместить статью