§ 46. Задание направления на проведение закругления
Направление на проведение закругления вначале произвольно намечают на плане и затем, после производства необходимых угловых и линейных измерений в шахте, наносят на план по координатам. Рабочие скобки определяют графически, что требует особой тщательности при работе с планом.
Подготовка исходных данных. На рабочем плане масштаба 1:100 намечают ориентировочно линию будущего направления, например 1 — 1. Линию 1 — 1 прочерчивают так, чтобы минимальное расстояние с до внутренней стенки выработки было примерно 30—35 см. Меньшее расстояние намечать не следует.
На плане определяют зону возможного смещения направления (на рис. 94 зоны показаны штриховкой). Величину зоны выбирают с таким расчетом, чтобы направление было эффективным, т. е. захватывало возможно больший отрезок выработки.
Определяют местоположение точки 1 по отношению к ближайшей точке полигонометрического хода и стенке выработки. Если есть старое направление, то положение точки 1 определяют по створу направления от последнего отвеса. Транспортиром с точностью до 0,5° на плане определяют дирекционный угол линии 1 — 1.
Сразу же намечают на плане запасной вариант направления. Это необходимо для того, чтобы наверняка выполнить работу в шахте, обезопасив себя от возможных случайностей.
Выписывают в рабочую книжку: дирекционный угол последней стороны полигонометрического хода, дирекционный угол последнего направления, длины последних сторон хода, ранее измеренные горизонтальные углы. В рабочей книжке делают эскиз местоположения будущих точек 1 и 2, выписывают размер с и величину зоны смещения направлений d1 и d2.
Работа в шахте. Пользуясь заготовленным эскизом, рулеточным промером определяют местоположение точки 1. Зная размер зоны смещения d1 определяют окончательное положение точки 1 и закрепляют ее.
На точке 4 измеряют контрольный угол и угол L5 — 4 — 1. По измеренным углам вычисляют дирекционный угол стороны 4—1. По дирекционным углам сторон 4—1 и 1—1 вычисляют угол на точке 1 для задания направления.
С точки 1 по вычисленному углу закрепляют направление. Измеряют угол на точке 1 и необходимые длины линий. Делают съемку выработки забоя. Особое внимание обращают на тщательное определение положения крепи в забое. Довольно часто намеченный основной вариант направления применить невозможно из-за различных причин. Тогда работают по запасному варианту. Если закрепить точки обоих вариантов не представляется возможным, то работу выполняют по одному из вариантов, но с «потерянной» точкой. В этом случае точку 1 (или 2) временно закрепляют на почве выработки. Измеряют угол < 5—4—1. Вычисляют угол < 4—1 — 1' и с точки 1 закрепляют новое направление. Один из отвесов обозначают как забойную точку. Производят угловые и линейные измерения, необходимые для определения координат забойной точки и направления. На точке 1 углы не измеряют.
Камеральная обработка. Вычисляют координаты забойной точки и условной точки направления Я. Наносят на план забойную точку, точку Я, отвесы направления и положение крепи в забое. Если проходка закругления только начинается, то намечают положение первой рамы крепи или первой арки опалубки.
Дальнейшая работа заключается в определении рабочих скобок от линии направления до стенок выработки. В маркшейдерской практике, в зависимости от расположения скобок по отношению к линии направления и крепи, различают способ перпендикуляров и способ радиусов.
Рабочие скобки по перпендикулярам к линии направления намечают через равные промежутки от последнего отвеса направления. На рис. 95 скобки 11 l2, ...l10 и т. д. показаны для наружной стенки выработки, а скобки 11 l2, ...l10 и т. д. — для внутренней.
Пунктиром показаны три цикла буровзрывных работ. Вследствие того что размеры скобок меняются, не всегда в забое можно определить направление скобки для внутренней стенки выработки. В результате оконтуривание забоя делается с грубыми ошибками. Практика показала, что забой всегда «тянет» в сторону внешней стенки выработки. В результате — переборы породы с одной стенки присечка породы с другой. Для правильной установки крепи (см. рамы № 7 и 10) недостаточно одного перпендикуляра. Для каждой рамы их нужно два, чего нельзя предусмотреть заранее. Рабочие скобки по перпендикулярам следует применять для проведения выработок без крепления. Для выработок с металлической рамной, монолитной бетонной и железобетонной крепью рабочие скобки по перпендикулярам задавать нельзя.
Рабочие скобки по радиусу позволяют правильно оконтуривать забой и верно устанавливать крепь (рис. 96).
На плане намечают положение первой рамы крепи или первой арки опалубки. Затем внешнюю стенку выработки разбивают на отрезки т (шаг крепи). Размер т для металлической крепи задается проектом, а для монолитной бетонной крепи лимитируется применяемой опалубкой. Если т менее 1 м, то разбивку отрезков делают через 2 т. Соединяют точки внешней стенки с центром закругления О. Отрезки радиусов между стенками выработки определяют положение рам крепи или арок опалубки. Шаг крепи n по внутренней стенке определяют по формуле (рис. 97)
n=m(R—cn)/(R B—Cп),
где R — радиус закругления; В — ширина выработки в свету.
Графически определяют рабочие скобки с1 с2, сn от линии направления до внешней стенки выработки.
Кроме рабочих скобок, делают привязку отдельных рам от последнего отвеса направления. На рис. 96 это рамы первая (размеры р1 11 li) и шестая (размеры р6 16 ,16)- Размер 16′ представляет ломаную линию, состоящую из четырех отрезков: от отвеса IV до рамы 3, от рамы 3 до рамы 4, от рамы 4 до рамы 5 и от рамы 5 до рамы б, т. е. размер 16′ равен первому отрезку плюс Зn. По размерам р, l проходчики исправляют накопившиеся ошибки при установке крепи.
Все большее применение находит при креплении закруглений сборная железобетонная крепь из гладкостенных тюбингов, устанавливаемых пакетами по 3—4 кольца. Разрывы между пакетами закрепляют монолитным бетоном .
Рабочие скобки для тюбинговой крепи определяют в следующем порядке. На плане по радиусу закругления ориентируют середину пакета, т. е. швы между средними кольцами (рис. 98). Перпендикулярно к радиусу проводят касательную к внешнему борту выработки. По размеру В проводят касательную к внутреннему борту. Вправо и влево от радиуса отмечают положение 1, 2, 3 и 4 колец крепи. Такую же разбивку делают для второго пакета. На первом кольце отмечают точки A и Б, которые соответствуют верхним углам нижних тюбингов. Отмечают точки пересечения направления с краями первого и пятого колец крепи (точки Н1 и Н5).
Графически определяют размеры с1 с2 с1 с1 = В, р1 11 11′. Для второго пакета определяют размеры с5, с5′,p5, l5 ,с5′. В забое по размерам р1, l1, l1, С1, с и высотным реперам, устанавливают раму-шаблон. Затем устанавливают нижние тюбинги с обоих бортов выработки. Ориентируют их перпендикулярно линии А Б и полностью собирают первое кольцо тюбингов. После выверки и расклинки его монтируют остальные кольца пакета.
Контроль работ. При подготовке исходных данных все выписки из журналов считывают с оригиналом. Параметры с плана снимают дважды. Контролем работы в шахте могут служить только повторные измерения. Если работа производилась с «потерянной» точкой, то повторных измерений не требуется.
Вычисления координат точек направления делают в две руки.
Графическое определение скобок выполняют дважды или дублируют другим лицом.