Технология и механизация работ при проходке устья (часть 1)


Верхний участок ствола, до сооружения которого невозможно разместить оборудование, предназначенное для проходки выработки на проектную глубину, называется технологическим отходом. Технологический отход совпадает в пространстве с устьем ствола, однако бывает и значительно глубже. Протяженность его зависит от выбранной схемы проходки и комплекса забойного оборудования; в отдельных случаях его длина достигает 70 м.
Проходка устья ствола может осуществляться либо с применением передвижного проходческого оборудования, предназначенного для проходки только устья и технологического отхода, либо сразу с применением оборудования, используемого для проходки основной части ствола.
Проходка устьев с использованием передвижного (временного) оборудования может выполняться по двум технологическим схемам: по совмещенной и последовательной. При совмещенной технологической схеме выемку породы и крепление монолитным бетоном проводят сверху вниз с использованием призабойной металлической опалубки или с навеской железобетонных тюбингов. При последовательной технологической схеме выемку породы осуществляют заходками небольшой величины с установкой временной крепи. Затем в направлении снизу вверх возводят постоянную крепь. Последовательная технологическая схема проходки устья используется при глубоком заложении примыкания вентиляционных каналов (12—16 м). В этом случае нередко разрабатывается общий котлован под устье и каналы. Выемку породы осуществляют экскаваторами, а транспортирование ее в отвал — автомобилями-самосвалами. Материалы и оборудование спускаются и перемещаются башенными, гусеничными или пнев-моколесными кранами. После возведения крепи устья и примыкающих к нему частей каналов проводят обратную засыпку фунта равномерно со всех сторон (во избежание деформаций крепи).
Достоинством технологии проходки устья с использованием передвижного оборудования является небольшой объем подготовительных работ, а недостатком — значительные затраты времени и средств на переоснащение для проходки основной части ствола. Кроме того, при последовательной схеме проходки устья в неустойчивых породах часто применяется временная металлическая крепь, извлечь которую в ряде случаев не удается и ее приходится оставлять за бетоном, что увеличивает стоимость сооружения устья.
Для проходки устьев стволов разведочных и эксплуатационных шахт применяются комплексы оборудования, включающие средства механизации погрузки и подъема породы — грейферные грузчики или шахтные экскаваторы и подъемные краны.
Наиболее широко применяются комплексы КПШ-2, КПШ-3, Темп-1, Темп-2 и стволовой комплекс КС-14.