Конструкция устья ствола разведочной шахты (часть 1)

В шахтном стволе выделяют верхний участок — устье, основную часть и зумпф — часть ствола, которая расположена ниже почвы выработок околоствольного двора и используется для размещения подъемных сосудов при их загрузке и разгрузке и для собирания стекающей по стволу воды.
Протяженность устья — от земной поверхности до коренных пород — обычно не превышает 30 м; в случае выхода коренных пород на поверхность устьем вертикального ствола называют его верхний участок длиной не менее 10 м. Часть устья, непосредственно примыкающая к земной поверхности, называется оголовком.
Устье ствола служит фундаментом для станка копра и колонн надшахтного здания, опорой для подвески временной крепи и проходческого оборудования. Конструкция устья определяется назначением ствола и формой его поперечного сечения, величиной вертикальных нагрузок, передаваемых сооружениями, опирающимися на устье, материалом крепи и организацией работ по проходке устья.
В небольших разведочных шахтах весь ствол, включая устье, может крепиться деревом. Вне зависимости от крепости пород устье должно быть закреплено сплошной несгораемой крепью или крепью с огнестойким покрытием на протяжении не менее 5 м. Так как устье ствола зачастую закладывается в малоустойчивых породах, а на крепь устья, кроме горного давления, дополнительно действуют вертикальные и горизонтальные составляющие нагрузок от расположенных вблизи ствола сооружений и оборудования, крепление устья выполняется обычно бетоном повышенной прочности или железобетоном. В целях предотвращения подтопления ствола поверхностными водами, крепь оголовка возводят на 200 мм выше земной поверхности. Для придания устью устойчивости в вертикальном направлении внешнему контуру его крепи придают ступенчатую или ступенчато-венцовую форму.
Одноступенчатое устье с коническим основанием (рис. 21.4, а) сооружается при наличии плотных пород у поверхности земли и небольших вертикальных нагрузках; двухступенчатое с коническим основанием (рис. 21.4, б) — также в плотных породах при средних вертикальных нагрузках, действующих на устье. Одновенцовое устье с двухконическим венцом (рис. 21.4, в) возводят при проходке стволов любого диаметра и при различных нагрузках на крепь в случае, когда прочные породы залегают на глубине 6—15 м от земной поверхности. Одноступенчато-венцовое с плоским основанием и двухконическим венцом (рис. 21.4, г) также сооружают в том случае, когда прочные породы залегают на глубине 6—15 м и когда на устье располагаются опоры сооружений, выходящих за пределы поперечного сечения цилиндрической части устья. Двухступенчато-венцовое устье с плоским основанием и двухконическим венцом (рис. 21.4, д) может бьггь предусмотрено при проходке стволов в различных породах с любыми вертикальными нагрузками на крепь.

---