Технологические схемы проходки вертикальных стволов

В зависимости от устойчивости и водообильности горных пород различают обычные и специальные способы сооружения стволов. Обычные способы применяют при проходке стволов по устойчивым и малообводненным породам с притоком воды в забой до 5 м³/ч. Специальные способы проходки применяют при неустойчивых, плывучих или, хотя и устойчивых, но сильно трещиноватых и водоносных породах.

Для обеспечения выполнения проходческих процессов при проходке шахтных стволов используются или временные, или постоянные здания и сооружения, а также временное проходческое или постоянное (предусмотренное проектом для эксплуатации шахты) оборудование. В последнее время строительство временных сооружений по возможности исключается при максимальном использовании в период сооружения стволов соответственно приспособленных постоянных зданий.

В зависимости от принятых способов и времени выполнения основных процессов в стволе по его проходке, креплению и армированию различают четыре технологические схемы:

• последовательная (рис. 3.45, а) — сооружение ствола осуществляется звеньями (отдельными участками) с периодическим проведением в каждом звене выемки породы и возведением постоянной крепи в разное время (последовательно);

• параллельная (рис. 3.45, б) — одновременное производство выемки породы и возведения постоянной крепи в двух смежных звеньях;

• совмещенная (рис. 3.45, в) — постоянная крепь возводится непосредственно у забоя с частично не убранной взорванной породой;

• параллельно-щитовая (рис. 3.45, г) — вместо временной крепи применяется стальной щит-оболочка длиной 5–18 м, и постоянную крепь возводят в направлении сверху вниз.

При последовательной схеме все операции по проходке ствола в сумме составляют 65 %, а по возведению крепи и переходным процессам — 35 % общего времени. Поэтому она практически не применяется.

Параллельная схема в настоящее время также применяется как исключение.

Совмещенная схема обеспечивает наиболее простую организацию работ и значительно более высокую производительность труда, чем при предыдущих схемах. Она может применяться при наличии любых пород, диаметрах и глубинах стволов.

Параллельно-щитовая схема применяется при проходческих комплексах. Наличие щита-оболочки позволяет вести работы по параллельной схеме без применения временной крепи.

Проходческие работы в стволе делятся на следующие процессы: бурение шпуров, заряжание их, взрывание зарядов, проветривание и приведение забоя в безопасное состояние, погрузка породы, возведение крепи, выполнение вспомогательных операций, необходимых для производства основных.

После окончания проходки ствола и возведения крепи на полную глубину проводят работы по его армированию. Армированием стволов называют установку расстрелов и проводников, устройство лестничных отделений, прокладку трубопроводов (для сжатого воздуха, водоотлива) и кабелей — силовых, телефонных и сигнализации. Расстрелы устанавливаются в направлении сверху вниз, а проводники снизу вверх.