Наклонные горныне выработки

;margin-left:141pt;text-indent:35pt;line-height:14pt">Подъемник

 Подъемник - устройство, которое избавляет от необходимости лазания по лестнице в гезенке и от большинства неудобств ручной проходки. Это транспортное средство взбирается по направляющему полозу, прикрепленному болтами к стене, и представляет собой крепкую рабочую платформу, стоя на которой, шахтер бурит очередной комплект шпуров. С помощью подъемника могут быть пройдены очень высокие гезенки, и безопасность при этом методе во много раз выше, чем при ручном методе. Однако, проходка гезенка по-прежнему остается очень опасной работой.

Это мощная машина, которая врубается  в породу механически. Она устанавливается на вершине будущего гезенка. Сначала бурят пробный шпур диаметром 300 мм до намеченного места на нижнем уровне. Затем этот пробный бур заменяют на рабочую головку расширителя скважины с диаметром, равным диаметру будущего гезенка, и машина для проходки гезенка тянет расширитель обратным ходом вверх, вращая его, и, таким образом, бурит цилиндрический гезенк заданного диаметра.

 

 

 Машина для проходки гезенка

 

 

                                  

 

 

Шурф

Шурф (нем. Schurf) — вертикальная (редко наклонная) горная выработка небольшой глубины (до 40 м), проходимая с земной поверхности для разведки полезных ископаемых, вентиляции, водоотлива, транспортирования материалов, спуска и подъёма людей и для других целей. Площадь поперечного сечения шурфа от 0,8—4 кв. м. Форма поперечного сечения подразделяется на круглое либо прямоугольное, редко квадратное

 

 

 

 

 

 

 

4. Горизонтальные (наклонные) горные выработки

Штольня

Штольня (от нем. Stollen — столб) — горизонтальная или наклонная горная выработка, имеющая выход на земную поверхность. Является основной вскрывающей выработкой при разработке месторождений в районах с гористым рельефом.

                         Предназначения штольни: 
- выдачи полезного ископаемого и пустой породы на поверхность;  
- перемещения людей, материалов и оборудования;  
- подачи свежего воздуха и выдачи загрязненного;  
- подачи закладочных материалов;  
- откачки воды и др.

В зависимости от назначения штольни  бывают:

1. вентиляционными
2. эксплуатационными
3. разведочными
4. водоотливными

 Штольни проходят в сильно пересечённой или гористой местности. В зависимости от рельефа поверхности и условий залегания горных пород штольни могут располагаться по простиранию, вкрест простирания или под некоторым углом к простиранию пласта или жилы.

Важные детали штолен при их прокладке и креплении

Трапецеидальные и арочные крепи  штолен, являющиеся главными типами. Дают возможность укрепления бокового и вертикального давления грунта. От материала, используемого для изготовления крепи, зависит срок службы конструкции. Это может быть, как дерево, так и металл или железобетон.

Деревянные рамы - дверные оклады – это временное деревянное крепление для штольни. Горизонтальные бревна верхняка, пара наклонных стоек, которые держат верхняк, лежня – вот и все составные части полного дверного трапецеидального оклада. Материалом для изготовления верхняка и лежни является лес-кругляк, имеющий 20-30-сантиметровый диаметр. Параметры стоек – 18-26 см в диаметре. Необходимость использования полных дверных окладов появляется тогда, когда необходимо пройти штольню в преградах из мягких или неустойчивых пород.  При таком раскладе конструкция имеет большую надежность, поскольку давление стоек происходит на лежни, а, значит, используется большая поверхность породы.

Дверной оклад без лежня называют неполным (рис. 101,6), в этом случае нижние концы стоек углубляют в породу на 10  15 см. Такую крепь устраивают в крепких и устойчивых породах.

Рис. 101. Дверные оклады (а, б) и соединение их элементов (в, г):

А)   полный дверной оклад;

Б)   то же неполный;

В)   соединение элементов оклада "зуб";

Г)   то же в "шор";

1. верхняк;
2. стойка;
3. лежень.

При отсутствии лежней дверной оклад  имеет П-образную форму и называется неполным. Стойки нижними концами углубляются на 10-15 см в породу. Применение таких крепей возможно лишь там, где прокладка осуществляется по устойчивым и крепким грунтам.

И кровля, и боковины штольни требуют  укрепления. Все зависит от породы, в которой идет прокладка отверстий. Для таких затяжек используются 4-6-сантиметровые доски, могут применяться и горбыли. Затяжки должны иметь длину, сантиметров на 30-40 больше, чем межосевые расстояния смежных рам. Если проходка осуществляется в устойчивых породах, то бока могут не крепиться или крепиться вразбежку досками. Слабые породы требуют крепления боков штольни плотными затяжками и раскрепления клиньями.

Технология требует установки  затяжек (марчеван) в кровле под определенным углом. Для этого одним концом опирая их на верхняк рамы, являющейся последней, другой закладываю в штабу, проделанную в верхней части возводимого забоя. При каждой установке очередной рамы филату (поперечная доска размером 5-6 см в толщины и 18-20 см – в ширину) кладут на ее верхняк. Используя временные клинья, которые забивают между филатой и верхняком, осуществляется прижимание затяжек как можно плотнее к породам.  Дальше идет вынимание из-под филаты клиньев и замены их марчеванами последующей заходки и укрепление уже постоянными клиньями,  забиваемыми между филатами и марчеванами. Эти процедуры повторяются при каждой последующей установке рам.

В процессе работы горное давление штольни  может увеличиваться. Для укрепления будут применяться дополнительные промежуточные рамы, средние стойки и подхваты. Для отвода возможных грунтовых вод в подошве прокладывается водоотводная канавка сантиметров 30-40 в ширину и 40-60 см в глубину.

Если придется в скальных грунтах  осуществлять проходку штолен, то будет  применен буровзрывной метод. Для этого  бурятся шпуры, в которые закладываются  заряды, и производится взрыв. После  проветривания производится уборки породы и крепление кровли, грунт вывозится вагонетками. Готовятся лунки для стоек, осуществляется монтаж рамной крепи и заборки боков затяжками. Дальше – обустройство водоотводных канав и откаточных путей.

 

Рис. 103. Крепление штольни рамами:

а) неполная рама из рельсов;

б) полная рама из рельсов;

в) узел соединения рельсовых верхняка и стойки;

г)железобетонная рама из сборных элементов

                   Квершлаг

Квершлаг - горизонтальная или (реже) наклонная подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и проводимая по вмещающим породам вкрест простирания месторождения.

Функциональные разновидности:

• Квершлаг блоковый — проводится на откаточном или вентиляционном горизонтах блока примерно посредине его размера по простиранию, используется в течение всего срока отработки ниже или выше расположенного блока.
• Квершлаг главный (магистральный) — проводится на откаточном или вентиляционном горизонтах шахты или отдельного этажа шахтного поля обычно посредине его размера по простиранию, используется в течение всего срока службы соответствующего горизонта.
• Квершлаг горизонтный — проводится на откаточном или вентиляционном горизонтах шахты примерно посредине размера шахтного поля по простиранию, используется в течение всего срока службы соответствующего горизонта.
• Квершлаг панельный — проводится на откаточном или вентиляционном горизонтах шахты, используется для отработки одной или двух панелей (последнее имеет место в случае, когда бывший транспортный квершлаг при отработке нижележащей панели используется в качестве вентиляционного).
• Квершлаг промежуточный — соединяет горные выработки одного или нескольких пластов с групповой пластовой или полевой выработкой.
• Квершлаг участковый — проводится на откаточном (транспортном) или вентиляционном горизонтах отдельного выемочного поля, используется в течение всего срока отработки ниже или выше расположенного поля.
• Квершлаг фланговый — панельный, когда общее число панелей на одном горизонте шахты равно двум.
• Квершлаг этажный — проводится на откаточном (транспортном) или вентиляционном горизонтах отдельного этажа обычно посредине размера шахтного поля по простиранию, используется в течение всего срока службы соответствующего горизонта.