8.8. Классификация системы углубки стволов

Основным классификационным признаком для определения способа углубки вертикальных стволов является порядок проведения ствола:

• сверху вниз;

• снизу вверх;

• комбинированно (одновременно сверху вниз и снизу вверх);

Технологические схемы клас-сифицируют по:

• последовательности во времени выемки породы;

• возведению постоянной крепи.

Классификация систем углубки вертикальных стволов приведена на рис. 3.9.

8.9. Углубка наклонных стволов

Система углубки наклонных стволов отличается от рассмотренной технологии углубки вертикальных стволов технологической схемой, которая определяет набор оборудования для проходки.

Основным способом проведения стволов является буровзрывной. Для его реализации созданы проходческие. В комплекс входят: бурильная и породопогрузочная машина; оборудование для установки крепи, предохранительный полок, лебедки для откатки породы и доставки материалов и оборудования, насосы для откачки воды и трубопроводы.

При углах наклона ствола до 18° применяют проходческие комбайны избирательного действия со стреловидным исполнительным органом. Технология углубки наклонного ствола. Последовательность выполнения производственных процессов при углубке стволов аналогична технологии проведения его с земной поверхности.

Вентиляция. Проветривание забоя осуществляют по трубопроводу вентиляторами местного проветривания.

Транспорт. Порода от проведения ствола грузится породопогрузочными машинами в вагонетки и при помощи канатной откатки ее доставляют на откаточный горизонт или на поверхность.

8.10. Проведение штольни

Способ проведения штольни зависит от физико-механических свойств пород. Основным способом является буровзрывной, как универсальный для проведения выработок по любой крепости пород, которые встречаются в направлении вскрытия месторождения. Вместе с тем все большее распространение получает применения комбайновый способ проведения штолен. В нем механизированы и автоматизированы не только основные процессы, но и вспомогательные процессы и операции (рис. 8.10).

Способ углубки

Сверху вниз

Снизу вверх

Комбинированный

(сверху вниз и снизу вверх )

Рис. 8.9. Классификация систем углубки вертикальных стволов

Рис. 8.10. Проходческий комплекс для проведения штолен и туннелей

ПРИМЕНЕНИЕ

МНОГОГОРИЗОНТНОГО ВСКРЫТИЯ

Многогоризонтные схемы вскрытия позволяют модернизировать технику и технологию при очередном вскрытии запасов и обеспечивают поддержание большой производственной мощности шахты, но требуют поддержания соответствия между вскрытыми и вскрываемыми запасами, значительного объема горных выработок при разбросанности горных работ.

СПОСОБЫ УГЛУБКИ

ШАХТНЫХ СТВОЛОВ

Углубка вертикальных стволов бурением. При углубке вертикальных стволов бурением применяют комбинированный способ. Первоначально бурят скважину малого диаметра сверху вниз, а затем ее расширяют поэтапно или сразу до нужного диаметра ствола снизу вверх. Данный способ углубки стволов применяется в Германии, Великобритании, США.

На шахте «Фридрих-Генрих» (Германия) таким способом углублен ствол №3 на 400 м. Первоначально пробурили скважину сверху вниз диаметром 400 мм с гор. 600 м до 1000 м. На первом этапе ее расширили снизу вверх до диаметра 1400 мм, а затем до полного диаметра вчерне - 7000 мм. Средняя скорость расширения стола за сутки составила 5,4 м. Схема расположения проходческого оборудования при расширении ствола фирмы «Вирт» (Германия) приведена на рис. 8.11.

Рис. 8.11. Схема расположения проходческого оборудования при расширении ствола

Таблица 8.1. Схемы углубки вертикальных стволов

Схемы углубки ствола	Назначение
	Углубка действующего вертикального ствола при замене одного из подъемных сосудов проходческой бадьей. Схема углубки стволов сверху вниз полным сечением с выдачей породы на поверхность или на рабочий горизонт при наличии в сечении специального отделения для пропуска проходческой бадьи: 1 – подъемная машина; 2 – проходческие лебедки; 3 – спасательная лестница; 4 – подвесной проходческий полок; 5 – проходческая бадья; 6 – забойная опалубка
	Углубка действующего вертикального ствола при наличии возможности размещения проходческих подъемных сосудов и обеспечения на рабочем или вентиляционном горизонте приема породы и спуска материалов в ствол. Схема углубки стволов сверху вниз полным сечением с выдачей породы на рабочий или вентиляционный горизонт: 1 – подъемная машина; 2 – гезенк; 3 – зумпф углубляемого ствола; 4 – предохранительный целик; 5 – выработки углубочного горизонта; 6 – проходческие лебедки; 7 - подвесной проходческий полок; 8 - проходческая бадья; 9 – спасательная лестница; 10 – технологический бетонопровод; 11 - забойная опалубка
	Углубка действующего вертикального ствола при отсутствии возможности размещения проходческих подъемных сосудов выше рабочего горизонта. Схема углубки ствола сверху вниз полным сечением с выдачей породы на углубочный горизонт: 1 – предохранительный целик; 2 – проходческая бадья; 3 – отшивка; 4 – проходческие лебедки; 5 – разгрузочный станок; 6 – забойная опалубка; 7 – породопогрузочная машина; 8 – спасательная лестница; 9 – подвесной проходческий полок; 10 – вагонетка; 11 – подъемная лебедка
	Углубка действующего вертикального ствола при наличии пройденной выработки на подготавливаемый горизонт. Схема углубки ствола снизу вверх малым сечением с последующим расширением сверху вниз до полного сечения и спуском породы на подготавливаемый горизонт: 1 – подъемная машина; 2 – камера подъемной машины; 3 – зумпф углубляемого ствола; 4 – предохранительный целик; 5- проходческие лебедки; 6 – подвесной предохранительный полок; 7 – проходческая бадья; 8 – забойная опалубка; 9 – гезенк или скважина большого диаметра; 10 – породопогрузочная машина; 11 – телескопический бетонопровод; 12 – спасательная лестница
	Углубка действующего вертикального ствола на глубину нескольких этажей или быстрое строительство одного из стволов. Работы могут выполняться как последовательно, так и параллельно. Данная схема применяется при наличии на шахте нескольких стволов, чаще всего при разработке крутопадающих и крутых пластов, где требуется частая углубка стволов. Комбинированная схема углубки ствола при одновременном его проведении сверху вниз и снизу вверх: 1 – подъемные машины; 2 – зумпф углубляемого ствола; 3 – предохранительный целик; 4 – проходческие лебедки; 5 - подвесной проходческий полок; 6 – проходческая бадья; 7 – забойная опалубка; 8 – слепой ствол; 9 – ходок; 10 – камеры проходческих лебедок

1. Какие признаки определяют многогоризонтные схемы вскрытия свиты пластов?

2. Какие главные и вспомогательные выработки используются при многогоризонтном вскрытии пластов?

3. В какой последовательности проводятся вскрывающие выработки при вскрытии наклонных и крутых пластов?

4. Какие дополнительные выработки проводятся при вскрытии для реализации рациональной схемы вентиляции и транспорта?

5. При каких горно-геологических условиях применяют вскрытие вертикальными, наклонными стволами или штольнями?

6. В чем заключается преимущество и недостаток много-горизонтного вскрытия свиты пластов?

7. Какие производственные процессы составляют структурную схему углубки шахтных стволов?

8. По каким признакам классифицируются системы углубки стволов?

9. Какие способы углубки стволов применяются на практике и в чем состоит их отличие?