Проведение наклонных горных выработок
Проведение наклонных выработок аналогично технологии проведения горизонтальных выработок, но отличается некоторыми особенностями, обусловленными их наклонным положением в земной коре. При углах наклона выработок свыше 10° осложняется использование проходческого оборудования и машин, созданных для горизонтальных выработок, увеличивается трудоемкость при выемке, погрузке, транспортировании горной массы и возведении крепи.
В шахтах, опасных по газу, в забое наклонной выработки, проводимой снизу вверх, потенциально возможно скопление метана, что требует особого внимания к проветриванию забоя. При проведении выработки сверху вниз в забое скапливается вода, что требует дополнительных работ и затрат на водоотлив. Безопасность работающих в забое уклона должна быть обеспечена специальными предохранительными устройствами от скатывания в уклон средств транспорта, машин и механизмов.
Бремсберги и уклоны с ходками обычно проводят одновременно несколькими забоями (рис. 3.19) на расстоянии 20–40 м друг от друга.
Для обеспечения проветривания проводимые выработки соединяют между собой через 25–30 м сбойками.
Транспортирование горной массы в наклонных горных выработках до 18° осуществляют ленточными конвейерами, до 25° — вагонетками, свыше — в скипах.
Бремсберги и уклоны проводят, как правило, узким забоем, крепят теми же видами крепи, что и горизонтальные выработки. На тонких пластах их иногда проводят широким забоем с укладкой породы в раскоску между ними.
В наклонных выработках в допустимых пределах наклона применяют те же средства механизации погрузочных работ (машины ППМ4У, ППБ1, 1ПНБ2), что и в горизонтальных выработках, но с предохранительными устройствами от сползания или скатывания. В зависимости от влияющих факторов наклонные выработки проводят как с применением буровзрывных работ, так и комбайнами (ГПКСВ, ГПКСН).
Горные выработки с углами наклона более 30° (скаты, печи различного назначения) проводят обычно с применением буросбоечных машин типа БГА и др. Буросбоечной машиной с откаточного горизонта в плоскости пласта бурят скважину диаметром 300–500 мм. Затем эту скважину расширителем обратного хода увеличивают до диаметра 850–1300 мм. Так образуется наклонная выработка, которая может выполнять различные функции (проветривание, спуск угля, закладочных материалов и т.п.). Скважина, пробуренная буросбоечной машиной, может быть расширена до рабочего сечения также отбойными молотками или буровзрывными работами. Форма сечения скатов — прямоугольная. Они имеют два-три отделения. Грузовое отделение ската обшивается плахами. Для спуска угля прокладывают трубы диаметром 600–1000 мм. Крепят их в зависимости от угла наклона деревянными крепежными рамами или сплошной венцовой крепью или на стойках. Печи крепят углепластом. В соответствующих условиях углеспускные печи, проведенные по пласту угля, не крепят. К наклонным выработкам относятся также разрезные печи, соединяющие просек с вентиляционным штреком. Они имеют прямоугольное сечение. Их проводят в пределах мощности пласта буровзрывным способом или комбайнами. Ширина их принимается таковой, чтобы можно было смонтировать забойное оборудование для производства очистных работ.
Проведение восстающих
При подземной разработке рудных месторождений между откаточным и вентиляционным горизонтами проводят вертикальные или крутонаклонные выработки, называемые восстающими. Они подразделяются на вентиляционные, ходовые, закладочные, материально-хозяйственные, буровые, отрезные и пр. Одновременно восстающие служат для сообщения с очистным забоем. Их в зависимости от назначения проводят на два или три отделения, которые образуются в процессе проходки и возведения крепи. Одно из отделений используется для спуска отбиваемой в забое руды или породы, а другое — для сообщения с забоем. Материал и конструкцию крепи выбирают в зависимости от устойчивости пород и назначения восстающего. В крепких рудах и породах ходовые восстающие обычно крепят распорной крепью, в слабых и средней крепости — сплошной венцовой.
Форма и размеры поперечного сечения восстающих зависят от их назначения, числа отделений и материала крепи. Обычно они имеют прямоугольную форму поперечного сечения площадью от 2,5 до 8 м2.
Восстающие обычно проводят с применением буровзрывных работ в направлении снизу вверх (рис. 3.40). В проходческий цикл входят следующие процессы: бурение шпуров, взрывание и проветривание, возведение крепи, разборка рабочего полка, сооружение рабочего и отбойного полков. Шпуры длиной 1,5–2,5 м бурят с рабочего полка телескопными перфораторами. Полки укладывают на подпорках. Проветривание осуществляют вентилятором местного проветривания.
Для механизации проходческих работ, при проведении восстающих сконструированы специальные проходческие комплексы типа КПВ, состоящие из самоходного полка, лебедки, блока питания и секций монорельса. Эти комплексы успешно применяются на рудниках.