Особливості будівництва похилих виробок

При проведенні похилих виробок виконують той же комплекс робіт, що і при будівництві горизонтальних виробок. Проте є ряд особливостей, обумовлених похилим положенням виробки.

Рами кріплення встановлюють перпендикулярно до осі виробки

Відповідно до правил технічної експлуатації в похилих виробках, по яких передбачене пересування людей, повинний бути вільний прохід шириною не менше 0,7 м на рівні 1,8 м, у якому в залежності від рогу нахилу влаштовують бильця, що прикріплюються до кріплення (7—10°); трапи з бильцями (11—25º); Сходні зі сходинками і бильцями (26—30°); східці з горизонтальними щаблями і бильцями (31—45°). При кутах нахилу понад 45º улаштовується ходове відділення, обладнане так само як і сходове стовбурів.

Всі зазори в похилих виробках збільшуються на 100—150 мм. При рогах нахилу понад 10° шпалу рейкового шляху вкладають на ⅔ їхньої товщини в поперечні канавки на баласт. При рогах нахилу менше 9º протягом однієї рейки кінці двох спеціально подовжених шпал заводять за стійки кріплення. У дуже міцних породах незалежно від рогу нахилу шпали можна зміцнювати штирями, встановлюваними в розбурені в підошві шпури. Ці заходи охороняють рейковий шлях від сповзання.

Бремсберґи, уклони, скати проводяться, як правило, спареними з залишенням між двома виробками цілика шириною 20—40 м. Спарені виробки для поліпшення провітрювання поєднуються через проміжки не більше 30 м вентиляційними просіками. В період експлуатації одна з виробок використовується для пересування людей, вентиляції і стоку води, а паралельна – для транспортування гірської маси.

Прохідницькі машини на гусеничному ходу обладнуються додатковими пристроями для попередження сковзання і підвищення стійкості.

Ускладнюється транспортування гірничої маси і матеріалів. Для вантаження гірничої маси при рогах нахилу понад 5° потрібні спеціальні машини. Транспортування гірської маси відбувається скребковим конвеєром (при кутах до ±28°), стрічковим конвеєром (до 18°), вагонетками (до ±25°), у скіпах (при кутах понад 10°).

При площі поперечного перетину понад 12 м² використовують стрічкові конвеєри у сполученні з монорейковими вантажо-людскими дорогами або напідошвенними канатними дорогами (ДКН).

При проведенні виробок зверху униз виникає необхідність відкачці води. Проведення похилих виробок знизу нагору може супроводжуватися скупченням метану у вибої, для видалення котрого необхідно посилення провітрювання або попередньої дегазації. Крім того, безпека робіт повинна бути забезпечена спеціальними запобіжними пристроями.

Проведення стволів

В залежності від стійкості та багатоводності гірських порід розрізнюють звичайні спеціальні способи проведення спорудження стволів.

Звичайні способи застосовують при проходженні стволів по стійким та малообводненим породам, коли вода з вибою може бути видалена на земну поверхню за допомогою водовідливних засобів, судин та насосів, а стінки ствола при оголенні до зведення кріплення залишаються стійкими. Спеціальні способи проведення застосовують у нестійких, пливучих або у хоч і стійких, але дуже тріщинуватих та водоносних породах.

У залежності від прийнятої організації робот у стволі (серед іншого, від способу та часу виконання основних процесів) по його проходженню, кріпленню та армуванню розрізнюють чотири технологічні схеми (рис. 2-27):

послідовна – проведення стволу відбувається окремими ланками (дільницями) – з періодичним виконанням у кожній ланці виймання породи та зведення постійного кріплення у різний час (а);

паралельна – одночасне виконання виймання породи та зведення постійного кріплення у двох суміжних ланках (б);

сполучена – постійне кріплення зводиться безпосередньо у вибої з частково неубраної підірваної породи (в);

паралельно-щитова – замість тимчасового кріплення використовується сталевий щит-оболонка довжиною 5—18 м і постійне кріплення зводиться зверху вниз (г).

Рис. 2‑27 – Технологічні схеми проведення стволів

Послідовна схема рекомендується тільки для неглибоких стволів та шурфів діаметром менше 4 м й довжиною до 200 м. Паралельна схема використовується як виключення. Сполучена схема забезпечує найбільш просту організацію робіт та значно більш високу продуктивність праці, ніж у попередніх схемах. Вона також застосовується у любих породах, при любих діаметрах та глибинах стволів. Паралельно-щитова схема застосовується при використанні прохідницьких комплексів. Наявність щита-оболонки дозволяє вести роботи за паралельною схемою без застосування тимчасового кріплення. Застосовується при діаметрі більше 6,5 м та глибині понад 700 м.

Остаточний вибір технологічної схеми проходки відбувається на підставі техніко-економічного аналізу, виходячи з досягнення найбільшої швидкості проведення ствола, його мінімальної вартості та максимальної продуктивності праці прохідників.

Роботи з проходження стволів виконуються безперервно у чотири шестигодинні зміни та можуть бути поділені на три стадії: безпосередньо проходка, кріплення та армування стволу.

Питання для самоперевірки:

1. В яких умовах гірничі виробки проводяться звичайним і спеціальними способами?

2. Який вид вибою приймають в залежності від площі поперечного перетину виробки?

3. Які форми поперечного перетину виробок застосовуються на практиці і чим визначаються їх вибір?

4. Перелічите вимоги Правил безпеки до розмірів поперечного перетину виробки у світлі?

5. Назвіть основні параметри буропідривних робіт.

6. Назвіть і продемонструйте на ескізах найбільш часто використовувані типи врубів, охарактеризуйте їх.

7. Назвіть засоби механізації буріння шпурів при проведенні виробок і вкажіть області їх використання.

8. Яка послідовність підривання комплектів при проведенні виробок в однорідних породах і чим вона зумовлена?

9. Як обирається вентилятор місцевого провітрювання?

10. Які засоби навантаження гірської маси використовують при проведенні горизонтальних виробок?

11. Які схеми привибійного транспорту використовують при проведенні виробок?

12. Як виконується обмін вагонеток при проведенні одноколійних виробок?

13. Як виконується обмін вагонеток при проведенні двоколійних виробок?

14. Які прохідницькі процеси при проведенні виробок відносять до допоміжних?

15. Розповісте про виконання робіт з настилки рейкового шляху.

16. Як здійснюється зведення вручну аркового трьохланкового податливого кріплення із спецпрофілю?

17. Які фактори впливають на вибір розташування підривки порід при проведенні штреків?

18. Які особливості буропідривних робіт при проведенні виробок вузьким вибоєм з роздільним вийманням вугілля і породи?

19. В яких умовах раціонально проведення виробок широким вибоєм?

20. Дай те класифікацію технологічних схем проведення штреків широким вибоєм?

21. Чим визначається величина заходки при проведенні виробки комбайном виборчої дії?

22. Які навантажувально-транспортні ланцюги забезпечують безперервний потік гірської маси при проведенні виробок комбайнами виборчої дії?

23. В яких умовах доцільно використання прохідницьких комбайнів (агрегатів) бурової дії?

24. Які особливості спорудження похилих гірничих виробок у порівнянні із горизонтальними?

25. Чим відрізняються прохідницькі машини, створені для проведення похилих виробок, від аналогічних машин, що призначені для горизонтальних виробок?