СТРОИТЕЛЬСТВО И РЕКОНСТРУКЦИЯ
ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Добыча полезных ископаемых по стране постоянно растёт за счёт реконструкции, широкого технического перевооружения действующих и строительства новых предприятий. В этих условиях актуальность приобретает повышение эффективности строительного производства и улучшение качества проектирования, обеспечивающего высокий уровень проектируемых объектов, повышение производительности труда, сокращение сроков и стоимости строительства. В комплексе капитальных работ по строительству новых шахт и рудников наиболее сложным и трудоёмким является сооружение вертикальных стволов. За последние годы уровень механизации и автоматизации работ в отечественной практике строительства горных предприятий значительно вырос. Однако, сроки сооружения стволов (особенно на больших глубинах и сооружаемых в сложных горно-геологических условиях) остаются значительными. Для улучшения технико-экономических показателей, повышения технического уровня предприятий в горной промышленности осуществляется реконструкция действующих шахт и рудников.
Современные горнодобывающие шахты – это сложные высокомеханизированные предприятия, как правило, большой производственной мощности. Работы ведутся на большой глубине с высокой степенью концентрации подготовки и очистной выемки.
При строительстве новых шахт значительно возросли объёмы горнопроходческих работ, выполняемых до сдачи шахты в эксплуатацию. Так, если на шахтах, запроектированных в 1950-1966 гг., суммарный объём горных выработок, сооружаемых в период строительства, составлял примерно 200-220 тыс. м3, в том числе горизонтальных и наклонных 140-160 220 тыс. м3, то на шахтах, строящихся в настоящее время, эти объёмы возросли до 700-1100 тыс. м3.
Значительно усложнились и возросли объёмы работ, выполняемые на поверхности шахты. Общий объём зданий и сооружений достигает 400-650 тыс. м3. Кроме того, на площадке шахты необходимо проложить десятки километров различных подземных коммуникаций, смонтировать тысячи тонн различного технологического оборудования и металлоконструкций. Поэтому актуальной задачей, которая стоит перед шахтостроителями, является строить быстро, экономично и на современной научно-технической основе.
ТЕХНОЛОГИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
ПОВЕРХНОСТНОГО КОМПЛЕКСА
Общие положения генерального плана поверхности
горного предприятия
Генеральный план промышленной площадки – это план земной поверхности в пределах земельного отвода, на которой произведена инженерная подготовка территории, планировка и благоустройство, комплексно размещены здания, сооружения, транспортные коммуникации, сети водопровода, канализации, теплоснабжения и др.
На генеральный план наносится основные и вспомогательные здания и сооружения, границы шахтного поля, контуры охранных целиков, площадь проекции горного отвода, подлежащая оформлению в органах Ростехнадзора.
К генеральному плану прикладывается ситуационный план размещения предприятия с нанесенными на нем внешними коммуникациями, сетями, селитебной территории и потребной площади земли.
Поверхность горнодобывающего предприятия состоит из главного, воздухоподающего, вентиляционного и вспомогательного стволов; погрузочно-складского, породного, ремонтного сооружений, складов и устройств подсобного назначения.
Промышленная территория горнодобывающего предприятия делится на зоны:
- основного (назначения) производства;
- транспортно-складскую;
- вспомогательных производств;
- административно-общественную.
Расположение зданий и сооружений на площадке должно обеспечивать наиболее благоприятные условия для естественного освещения, аэрации, вентиляции, борьбы со снежными заносами. Размещение отдельных цехов должно ориентироваться таким образом, чтобы господствующие ветры были направлены вдоль или под острым углом к продольной оси здания.
Энергетические объекты располагаются по возможности ближе к основным потребителям энергии, а складские – с учетом эффективного использования подъездных путей.
Генеральный план характеризуется:
- общей площадью территории;
- площадью застройки;
- протяженностью транспортных коммуникаций;
- площадью озеленения;
- коэффициентом застройки;
- коэффициентом использования территории и другими показателями.
Общая площадь территории горнодобывающего предприятия определяется как сумма площадей территории в ограде и площадей участков, занятых объектами за территорией, но относящихся к данному предприятию.
Коэффициент использования территории определяется как отношение общей площади территории к площади территории предприятия в ограде.
Существует блокированная и рассредоточенная система застройки. Наиболее экономичным решением генерального плана является блокировка сооружений в одном или нескольких крупных зданиях (рисунок 1.1). При таком решении сокращается территория промышленной площадки, протяженность инженерных сетей, периметр наружных стен создаются благоприятные условия для строительно-монтажных работ, улучшается транспортное обслуживание предприятия. Все здания и сооружения горного предприятия по целесообразности их блокировки можно разделить на три основные группы:
1 группа - копры, надшахтные здания, откаточные галереи, дробильно-сортировочные установки, калориферные установки и др., связанные со стволом шахты;
2 группа - здания подъёмных машин, электрических установок, электроподстанций, компрессорных, ремонтных мастерских, складских помещений, гаража, пожарные посты, аккумуляторные др.;
3 группа - административно-бытовые помещения.
На размеры территории и плотность её застройки существенное влияние оказывают противопожарные и санитарные разрывы между зданиями и сооружениями.
1 – секция подъёмных машин блока главного ствола; 2 - технологический комплекс блока главного ствола; 3 – секция подъёмных машин блока вспомогательного ствола; 4 – технологический комплекс блока вспомогательного ствола; 5 – административно-бытовой комбинат; 6 – подземный переход; 7 – погрузочный бункер; 8 – здание вентилятора
Рисунок 1.1 – Примерная схема поверхности шахты с блоками
главного и вспомогательного стволов
Индустриализация строительства и унификация
зданий и сооружений горных предприятий
Строить быстро, экономично и на современной основе - вот главные направления высокой эффективности в капитальном строительстве.
Технический прогресс в строительстве характеризуется прежде всего повышением степени заводской готовности – это основной фактор индустриализации. Поэтому дальнейшее развитие полносборного строительства наряду с другими мероприятиями, обеспечивающими снижение трудозатрат в строительстве, является наиболее эффективным.
Практика показывает, что повышение степени сборности на 1% в шахтном строительстве позволяет повысить выработку на одного строительно-монтажного рабочего на 0,8%.
Применение индустриальных методов строительства позволило на отдельных шахтах комплекс зданий и сооружений поверхности выполнять в основном в полносборном варианте и компоновать в 2-3 блока.
Дальнейшее повышение уровня индустриализации строительства зависит, в первую очередь, от развития и совершенствования материально-технической базы строительства, а главным образом, от создания предприятий, выпускающих легкие эффективные конструкции, изделия и материалы полной заводской готовности, что позволит проводить скоростной крупноблочный монтаж зданий и сооружений. Определенную роль в развитии производства строительных конструкций и деталей имеют предприятия по производству сборных железобетонных конструкций (ЗЖБК). Эти предприятия должны выпускать детали крупного панельного и объемно-блочного домостроения, легких металлических конструкций и эффективных утеплителей на основе синтетических смол и легких минеральных заполнителей.
В настоящее время еще значительная часть применяемых в строительстве стальных конструкций готовится на стройплощадках, что приводит к перерасходу на 5-7% металлопроката, снижает качество и повышает трудоемкость. Следовательно, производство стальных конструкций необходимо сосредоточить в основном на крупных специализированных предприятиях с поточными автоматизированными линиями. Это позволит изготовлять изделия увеличенной массы и габарита, повысить качество и снизить стоимость продукции.
Одним из основных направлений технической политики в строительстве по-прежнему остается задача комплексной механизации строительного производства. Под этим понимается полная механизация основных вспомогательных процессов труда, при которой средства механизации взаимно увязаны по главному конструктивному параметру и производительности.
Широкое применение легких эффективных конструкций и материалов является одним из важнейших направлений технического прогресса в строительстве.
