Технологические схемы проходки вертикальных стволов (часть 1)

Различают обычные и специальные способы проходки. Обычные способы проходки применяют по малообводненным и устойчивым породам, когда вода из забоя может быть удалена на поверхность в проходческих бадьях вместе с породой или насосами, а стенки ствола до возведения постоянной крепи остаются устойчивыми. Специальные способы проходки рекомендуется применять в рыхлых и неустойчивых породах при притоках воды более 8 м3/ч.
Проходка ствола включает три основных вида работ: выемку породы, возведение постоянной крепи и устройство армировки.
В зависимости от средств выемки породы при обычных способах проходки различают: проходку в крепких породах с применением буровзрывных работ и стволопроходческими комбайнами типа ПК, а также проходку в мягких породах, где выемку породы ведут механическими инструментами (отбойными молотками, пневмоломами) или бурением стволов на полное сечение. При проходке геологоразведочных стволов получили распространение два способа выемки породы: буровзрывной и механическим инструментом.
Проектом проходки ствола предусматривают деление всей его глубины на звенья. Длина звена определяется устойчивостью пород, зависит от схемы проходки и составляет от нескольких до десятков метров. В зависимости от последовательности работ в звеньях по выемке породы и возведению постоянной крепи различают следующие технологические схемы проходки: последовательную, совмещенную, параллельную и
параллельно-щитовую (рис. 21.1).

Поскольку стволы разведочных шахт редко превышают глубины 400—500 м, то наибольшее распространение получили последовательная (до 100 м) и совмещенная схема проходки.
Последовательная технологическая схема проходки (см. рис. 21.1, а) характерна для неглубоких стволов с деревянной венцовой крепью и заключается в последовательном выполнении работ по выемке породы и возведению постоянной крепи в одном и том же звене ствола. Максимальная скорость проходки при этом достигает не более 35 м/мес.
В зависимости от устойчивости стенок ствола длина звена до возведения опорного венца колеблется от 2 до 10 м. Поскольку временную крепь в забое не применяют, то чаще всего длина звена редко превышает 3—4 м. Сплошную венцовую крепь возводят от опорного венда снизу вверх. Если встречается участок крайне неустойчивых пород, то после установки опорного венца (в крепких породах) к нему подвешивают на строительных скобах рядовые венцы. Длина такого участка должна быть не более 2—3 м. Выемку породы ведут с помощью отбойных молотков или вручную на глубину, равную толщине одного венца. Элементы венца заводят поочередно и расклинивают со стороны забоя перед забиванием скоб. Кроме скоб, венцы сшиваются металлическими планками толщиной 10 м и длиной 1—1,5 м со штырями через каждые 20 см, чтобы подвеска была более надежной.
Существенным недостатком этой технологической схемы при деревянной крепи является трудность механизации ее возведения. Последовательная схема проходки ранее применялась при тюбинговой и каменной крепях.