Строительство восстающих. Строительство наклонных стволов и штолен

Восстающие - выработки, аналогичные скатам, но их строят при разработке рудных месторождений.

Назначение - спуск руды с верхнего горизонта под действием собственного веса при α>60°.

Восстающие несколько смещают по отношению к верхнему и нижнему штрекам, чтобы у нижнего штрека устроить люковый затвор для выпуска руды, а по верхнему обеспечить безопасность движения, перекрыв восстающую лядой или решеткой.

Форма сечения: прямоугольная, квадратная, круглая.

Обычно делят на три отделения: для руды, лестничное, для доставки материалов и инструментов. S_св = 1,8-8 м².

Восстающие с одним отделением называются рудоспусками.

Сечение главного вентиляционного восстающего в свету ≥ 6м².

Крепь - анкера с металлической сеткой. В крепких породах стенки не крепят, но устанавливают расстрелы для образования отделений.

Технология проведения - буровзрывная в направлении снизу вверх. Бурение шпуров - телескопными перфораторами. Порода под действием собственного веса падает вниз и через затвор люка или погрузочной машиной с почвы штрека грузится в вагонетки.

Вначале с нижнего штрека проводят 6-8м выработки без отделений и уста­навливают венцовую деревянную крепь. Затем восстающий делят на отделения, устраивают люк с затвором в породной части и продолжают проведение. l_шп ⁼ 1,6 - 2,2м., N_шп = 2,8-3,5 на 1м² площади забоя.

Шпуры бурят с полков, размещенных на венцах крепи. Перед взрывом лестничное и подъемное отделения перекрывают щитами. Породное отделение заполнено породой на всю длину и через люк выпускается только излишек.

Доставка материалов - в специальных сосудах лебедкой, установленной на штреке. Для этого в забое для пропуска каната устанавливают переносной блочок, а на штреке - натравляющий.

Проветривание - при наличии скважины - за счет общешахтной депрессии. При ее отсутствии - ВМП.

Крепление - вслед за подвиганием забоя или звеньями высотой 6-12м.

N_яв= 3-4 чел.

КПВ-1А- V_ср =120 м/мес, что в 4-5 раз выше, чем по обычной схеме, Р_тр возрастает в 2-3- раза, L ≤ 80м. В крепких породах выработку не крепят.

Комплекс состоит из полка с предохранительным зонтом, монорельса, который крепится анкерами к стенке выработки, лебедки для навивки шланга сжатого воздуха. Привод - пневматический. Монорельс состоит из отдельных секций длиной 1,5м.

Комплекс в момент взрывания шпуров убирается в монтажную камеру на нижнем горизонте восстающего. Размеры монтажной камеры 2,5x4 м.

Порядок работ: на нижнем горизонте в кабине комплекса размещаю необходимое оборудование - перфораторы, буры, секции монорельса и др. Перемещение комплекса по монорельсу заканчивается когда он достигает верхней секции. Не выходя из кабины, проходчики снимают с торца монорельса защитную плиту, а затем наращивают доставленную секцию монорельса. Затем поднимают ком­плекс по вновь наращенной секции монорельса. Открывают люк и один проходчик выходит на рабочую платформу для осмотра и оборки забоя. Затем бурят два шпура для закрепления верхней части монорельса анкерами и начинают обуривать забой.

Вруб обычно боковой, чтобы предохранить монорельс от повреждения.

Закончив бурение, снимают плиту с воздушными и водяными шлангами с монорельса, устанавливают защитную плиту и опускают комплекс вниз. На нижнем горизонте взрывник с одним проходчиком загружают в кабину ВМ и поднимаются к забою для заряжания шпуров. Взрывание электрическое. Комплекс вновь опускается, отводится в камеру, включается сжатый воздух для проветривания и вода для орошения забоя, производится взрыв. Отбитую породу на нижнем горизонте грузят машинами.

«Алимак» (Швеция) впервые предложила самоходные проходческие полки. Тип привода - электрический, что позволяет значительно увеличить длину восстающих, т.к. отпадает необходимость в тяжелых шлангах сжатого воздуха. Последние модели комплекса «Алимак» SТН-5DD имеют дизель-гидравлический привод. При строительстве ГЭС в Норвегии длина выработки достигла 980 м при α =45°.

Сравнительная характеристика комплексов.

Проведение при помощи подвесных клетей. С их использованием проходят вертикальные восстающие. По оси бурят скважину Ø 100-150. На верхнем горизонте монтируют лебедку, на нижнем делают засечку восстающего на высоту 4-5м и проходят боковую камеру длиной 5-6м для подвесной клети. Работы по бурению и заряжанию шпуров ведут с крыши клети, подвешенной к лебедке на канате. Перед взрыванием клеть опускают на уровень почвы боковой камеры, ставят на рельсы и лебедкой затаскивают в камеру. Канат поднимают в скважину.

Взорванную породу через люк грузят в вагонетки, расположенные на откаточной горизонтальной выработке. Месячная скорость проведения достигает 120м.

Строительство наклонных стволов и штолен.Устье ствола на протяжении 10м крепится огнестойкой крепью. Выход из наклонных стволов оформляется в виде портала. Здание над главным стволом должно быть герметичным, т.к. по нему поднимается исходящая струя воздуха.

Технология проходки аналогична технологии как для строительств уклонов.

Отличия - есть выход на дневную поверхность и большая площадь поперечного сечения.

Оба ствола (главный и вспомогательный) проходят параллельно по полезному ископаемому. При слабых боковых породах стволы могут быть полевыми.

Состав работ:

1) возведение на поверхности необходимых зданий;

2) проходка устья и технологической части;

3) монтаж оборудования для подъема горной массы;

4) монтаж оборудования для водоотлива и проветривания;

5) оснащение ствола проходческим оборудованием;

6) проходка ствола;

7) монтаж эксплуатационного оборудования и его опробование. При α < 45°
устье проходят открытым способом, при α >45° устье проходят подземным способом (как для вертикальных стволов).

Строительство устья. После проходки котлована в нем снизу вверх устанавливают постоянную крепь, возводят портал и бульдозерами засыпают котлован. Для отвода воды возле портала устраивают водоотводный канал.

Проходка - применяют комплексы КНС-1, «Сибирь», пневмопогрузчики КС-3.

КНС-1применяют при α ≤ 55°; имеет съемные рабочие органы (грейферный и ковшовый для погрузки горной массы), манипуляторы для установки бурильных машин, крепеукладчик. Передвигается по двум рельсам, а к третьему крепится захватами.

«Сибирь»- для проходки наклонных выработок с α ≤ 25° сверху вниз при S = 12-22 м² по буровзрывной технологии. На платформе, передвигающейся по рельсам, смонтированы установки для бурения шпуров, погрузки горной массы, возведения крепи.

Скреперная погрузка горной массы применяется при α ≤ 45°.

Комбайновая технология используют 4ПП-2 , 4ПП-5, «Союз-19»,КСП,П-110.

Проветривание - вентиляторами, установленными на поверхности.

Горную массу на поверхности разгружают через эстакады в специальные металлические бункера, из которых через люковый затвор она попадает в вагонетки или кузов самосвала.

Схемы углубки наклонных стволов. Существуют 3 схемы углубки в направлений сверху вниз.

Рисунок 22.1-Проходческий комплекс «Сибирь»