Розкриття шахтного поля вертикальними стволами і погоризонтним квершлагом з поглибленням стволів
Сутність розкриття вертикальним стволами і погоризонтними квершлагами з поглибленням стволів полягає в тому, що для виключення довгих і ступінчатих похилів при значних розмірах шахтного поля за падінням, його поділяють на горизонти, розкриття кожного з котрих здійснюють послідовно погоризонтними квершлагами. Стволи спочатку проводять тільки до рівня першого горизонту, а по мірі відробки його запасів, проводять поглиблення їх до відмітки другого горизонту і так далі. На кожному горизонті споруджується приствольний двір.
Даний спосіб розкриття застосовується в двох варіантах – з відробкою запасів на кожному горизонті тільки бремсберговими і похиловими полями.
Кожний з означених варіантів має свої переваги і недоліки.
При
відробці запасів горизонту тільки
бремсберговими полями відпадає
н
еобхідність
спорудження складних і дорогих
водовідливних комплексів на приймальних
площадках похилів по кожному пласту,
забезпечується ефективне висхідне
провітрювання ступеня. Однак при цьому
зменшується похила висота горизонту,
що веде до збільшення їх числа у шахтному
полі і зростання капітальних витрат на
розкриття.
При комбінованому способі збільшується висота горизонтів, бо в кожному з них міститься два виїмкових ступеня, а отже, зменшується число горизонтів у шахтному полі і, природно, знижуються витрати на їх спорудження і обладнання. Однак при цьому погіршуються умови провітрювання похилових полів із-за витікань повітря між похилими підготовляючи ми виробками, виникає необхідність спорудження дільничних водовідливних комплексів на кожному поверсі похилових полів.
При відробці горизонтів тільки бремсберговими ступенями загальна їх кількість у шахтному полі при засвоєній в експлуатації висоті ступеня 1200-1500м може складати 2-3 і більше.
При комбінованому порядку кількість горизонтів, як правило, не перевищує двох з таких причин. Мінімальна кількість виїмкових ступенів при цьому дорівнює чотирьом, і розмір шахтного поля за падінням може сягати 6000м. при куті падіння пластів 15º нижня технічна межа поля буде заходитись на глибині понад 1600м, що перевищує допустиму. При кутах менше 10º стає надто значною довжина погоризонтних квершлагів, особливо для світи пластів, що теж має свої недоліки. У таких випадках слід приймати інші технічні рішення, наприклад, розкриття нижньої похилової частини здійснювати додатковими стволами, а весь видобуток передавати по транзитному похилу на останній підйомний горизонт.
До часу повної відробки запасів верхньої частини шахтного поля розкривається і підготовляється нижня його частина завдовжки Н/2 кожна. Для цього стволи поглиблюються до відмітки другого робочого горизонту, на якому теж проводять погоризонтний транспортний квершлаг. Розміри виїмкових ступенів як бремсбергових так і похилових приймається, як правило, однаковими і дорівнюють H/4.
Переваги розкриття вертикальними стволами і погоризонтними квершлагами:
- вертикальні стволи більш стійкі до проявів гірничого тиску і потребують невеликих витрат на свій ремонт;
мають більші площі поперечного перерізу, що дозволяє подавати у шахту більшу кількість повітря, а, отже, мати більшу виробничу потужність за газовим фактором;
допоміжні підйоми у вертикальних стволах більш продуктивні за аналогічні у похилих стволах за рахунок вищих швидкостей руху підйомних судин і меншої довжини ствола;
є
можливість суміщення в одному стволі
всіх необхідних транспортних операцій;розкриття вертикальними стволами може бути застосовано в будь-яких гірничо-геологічних умовах, що дозволяє вважати цей спосіб розкриття універсальним;
можливість
відробки шахтного поля більших розмірів
за падінням без ступінчатих похилів;можливість відробки шахтного поля тільки бремсберговими полями;
можливість технічного поновлення шахти при спорудженні нових горизонтів.
Недоліки способу розкриття:
значно більша вартість спорудження стволів;
складність виконання стволів;
більш складні і дорожчі споруди на поверхні над стволами та біля них;
складність виконання робіт з поглиблення стволів та підготовки нових горизонтів в умовах діючої шахти;
більш значні капітальні витрати майбутніх років на розкриття шахтного поля;
ускладнюється режим роботи підйомів під час переходу робіт з одного горизонту на інший.
Умови застосування:
великі розміри шахтного поля за падінням (понад 2500 – 3000м);
кут падіння пластів від 10º до 30-35º;
значна виробнича потужність шахти.
Обираємо спосіб розкриття шахтного поля вертикальними стволами і погоризонтним квершлагом з поглибленням стволів, оскільки цей спосіб має переваги:
можливість застосування з великими розмірами шахтного поля, а саме понад 3км.