Проходка восстающих

Различают три способа проходки восстающих: короткими за-ходками с мелкошпуровой отбойкой; глубокими скважинами с сек­ционным взрыванием зарядов; бурение восстающих специальными буровыми установками.

Форма и размеры поперечного сечения восстающих определяются их назначением и числом устраиваемых в них отделений. Обычные размеры восстающих без крепи: ходовых 1,6 X 1,8 м или 1,5 X X 2 м; вентиляционно-ходовых 1,5 X 2,4 м; главных вентиляционных 2 X 2,25 м; рудоспусков 1,8 X 1,8 м, 1,5 X 1,5 м или 1,2 X 1,5 м.

Восстающие, пройденные в слабых и неустойчивых породах, крепят деревянной сплошной венцовой крепью или крепью на стой­ках, а в устойчивых породах их, как правило, не крепят.

Проходка восстающих короткими заходками смелкошпуровой отбойкой.Проходку восстающего начинают с засечки его из ниши. После засечки на высоту 5—7 м его делят на необходимое число от­делений возведением в нем крепи. Схема проходки восстающего с разделением на два отделения показана на рис. 32. Шпуры бурят телескопными перфораторами ПТ-29 или ПТТ-2 со специальных полков, устраиваемых на расстрелах. Для предотвращения разру­шений ходового отделения от взрывных работ в забое выработки сооружают предохранительный полок из леса диаметром 10—15 см и крепят штырями или скобами к расстрелам.

Шпуры взрывают электрическим или электроогневым способом из откаточных выработок. Отбитая взрывом порода попадает в рудо-спускное отделение, где она магазинируется. Это позволяет грузить горную массу в вагоны непосредственно из восстающего через вре­менный люк.

Забои восстающих проветривают вентиляторами местного про­ветривания по нагнетательной схеме. Став вентиляционных труб прокладывают по ходовому отделению.

Рис. 32. Схема проходки восстающего на два отделения:

1 -— рабочий полок; 2 — металлические крючья; з — шпуры для крючьев; 4 — подвесная канатная лестница; 5 — предохранительный полок; 6— отбойный полок; 7 — отшивка восстающего; 8 — рудоспускное отделение; 9— ходовое отделение; 10 — трубопроводы; 11— металлическая решетка.

Для улучшения условий работы проходчиков и увеличения коэффициента использования шпуров новаторами производства было предложено проходить восстающий с разрезной скважиной. Сущность этого способа заключается в том, что после засечки восстающего обычным способом бурят скважину диаметром 100—150 мм по оси восстающего на всю его высоту. Затем продолжают проходку восстающего, используя скважину в качестве вруба идля проветривания забоя. Число шпуров при этом уменьшается на 10—15%, увеличивается коэффициент их использования. Кроме того, разрезная скважина позволяет продуктам взрыва уходить на верхний горизонт, значительно сокращая время проветривания забоя, и упрощает маркшейдерский контроль за правильностью направления забоя.

Институтом НИПИгормаш для комплексной механизации проходки восстающих предложен проходческий комплекс КПВ-1, который позволяет проходить восстающие без крепления сечением более 3 м² под углом 60—90° в устойчивых породах.

Полок представляет самоходную платформу с кабиной, передвигающуюся по монорельсу при помощи механизма с цевочным зацеплением. Монорельс состоит из секций длиной 1,5 м, которые крепят к висячему боку распорными штангами. В секции монорельса встроены три трубы, две из которых служат для подачи сжатого воздуха и воды в забой восстающего, а третья используется в качестве переговорного устройства. Полок оборудован автоматическим ловителем, тормозом и другими предохранительными устройствами. На время взрыва полок отводят в нишу.

Применение комплекса КПВ-1 позволило значительно увеличить скорость проходки вос­стающих, снизить стоимость проходки 1 м

выработки и облегчить условия работы проходчиков. Так, проходчиками рудника «Верхний» Сихотэ-алинского полиметаллического комбината в октябре 1967 г. с помощью комплекса КПВ-1 была достигнута скорость проходки восстающих 307,9 м, а в апреле 1968 г. — 410,3 м. При этом стоимость 1 м выработки была почти в три раза ниже, чем при обычном способе проходки.

Проходка восстающих глубокимискважинами с секционным взрываниемв них зарядов заключается в том, что сверху вниз по оси восстающего на всю его высоту пробуривают 5—7 параллельных скважин диаметром 100—110 мм. Расстояние между скважинами 0,5—0,9 м. Заряжание производят только нижней части скважин

на высоту 2—5 м с верхней выработки (рис. 33). Нижнюю часть скважин перед заряжанием перекрывают деревянными или другими пробками, опускаемыми на шпагате или проволоке. Заряды взрывают электрическим способом электродетонаторами короткозамедленного действия или детонирующим шнуром.

Преимущества данного способа проходки восстающих заключаются в увеличении скорости и снижении стоимости проходки выработки, а также в создании безопасных условий работы. К недостаткам следует отнести возможность искривления глубоких скважин и ухудшение по этой причине условий для качественного производства взрывных работ.

Проходку восстающих буровыми машинамишироко применяют при разработке каменной и калийной соли, угля и слабых руд. Этот способ позволяет проходить восстающие без взрывных работ.

Сущность данного способа проходки заключается в бурении опережающей скважины диаметром 300—500 мм на всю высоту восстающего, а затем ее расширении до диаметра 900—1500 мм.

Для проходки восстающих применяют буровые агрегаты СБМ-Зу, БАВ-2, МВС-2 и др. Сбоечно-буровая машина СБМ-Зу снабжена забурником и расширителями прямого и обратного хода. С помощью расширителя прямого хода пробуривают скважину диаметром 390— 500 мм. Для увеличения диаметра скважины до 850 или 1500 мм ее разбуривают расширителем обратного хода.

При бурении сбоечно-буровыми машинами образуется большое количество пыли. Поэтому иногда при проходке восстающих пробуривают опережающую скважину, а расширение ее до необходимых размеров производят буровзрывными работами. В этом случае скважина используется как разрезная и способ проходки восстающих ничем не отличается от ранее рассмотренного. Такой способ применяют при разработке каменной и калийной соли, вкоторой применение воды для пылепогашения недопустимо.

§ 3. Формы и размеры поперечного сечения стволов шахт

Наиболее типичными формами поперечного сечения стволов шахт являются круглая и прямоугольная. Форму сечения ствола шахты выбирают в зависимости от назначения, срока службы ствола и физико-механических свойств пересекаемых пород.

Прямоугольная форма позволяет лучше использовать площадь поперечного сечения стволов шахт, но применяют ее очень редко, так как типичным материалом крепи при этом является дерево, которое не может воспринимать большого горного давления и имеет незначительный срок службы. В горнорудной промышленности в крепких породах при небольшой глубине ствола прямоугольная форма сечения имеет некоторое распространение.

Стволы с круглым сечением, при котором для крепления применяют бетон и металл, широко распространены в промышленности, так как крепь из этих материалов предохраняет стволы от нарушений

в самых неблагоприятных горно-геологических условиях в течение большого срока службы.

Размеры поперечного сечения стволов шахт определяют графиче­ски в зависимости от числа, типа и размеров подъемных сосудов, расположения их в стволе, типа проводников и расстрелов, а также от размеров лестничного и трубного отделений.

Количество, тип и размеры подъемных сосудов выбирают в зави­симости от величины груза, поднимаемого за один подъем. Величину груза определяют исходя из годовой производительности шахты, суточного и годового режима работы подъема.

Типовые сечения стволов и их техническая характеристика при­ведены в табл. 16 и 17 раздела 8 «Справочника по горнорудному делу», т. 2 [34].