§ 5. Основные способы и схемы проходки стволов шахт.

В зависимости от устойчивости и водообильности пересекаемых горных пород способы проходки стволов подразделяют на обычные и специальные. Обычным способом проходят стволы в устойчивых малообводненных породах, а специальным — в неустойчивых и сильноводоносных породах.

Обычный способ проходки ствола характеризуется непосред­ственной выемкой породы из забоя и последующим закреплением пройденных участков ствола постоянной крепью при параллельной откачке поступающей в ствол воды.

Рис. 37. Технологические схемы проходки стволов шахт: 1 — временная и 2 — постоянная крепь

В зависимости от порядка выпол­нения работ по выемке породы и возведению крепи различают три технологические схемы проходки стволов (рис. 37):

последовательная (а), при которой ствол разбивают на участки — звеньями с последовательным производством работ по выемке породы и возведению постоянной крепи в каждом;

параллельная (б) — работы по выемке породы и возве­дению постоянной крепи выполняют одновременно в смежных звеньях;

совмещенная (в) — работы по выемке породы и возведе­нию постоянной крепи в одном звене выполняют одновременно.

Недостатком первой схемы является низкая скорость проходки стволов, так как при возведении постоянной крепи работы цо вы­емке породы необходимо прекращать. Поэтому данную схему в насто­ящее время применяют очень редко.

Более широко применяют параллельную схему производства работ, но в последние годы область применения ее значительно сократилась, так как применение временной крепи значительно усложняет и удорожает проходку ствола.

§ 6. Буровзрывные работы при проходке стволов шахт

Шпуры при проходке стволов бурят ручными перфораторами ПР-19, ПР-22, ПР-24Л, ПР-ЗОЛ и др. Количество бурильных машин, одновременно работающих в забое, принимают из условия 2,5—3 м² площади забоя на одну машину.

Ч исло шпуров и их глубину определяют по тем же формулам, что и для горизонтальных выработок.

Рис. 38. Схема рас­положения шпу­ров при проходке ствола.

В стволах круглой формы шпуры располагают по концентрическим окружностям, описанным из центра ствола (рис. 38). По первой от центра ок­ружности бурят врубовые шпуры, по последней — периферийные. Врубовые шпуры бурят с наклоном к центру ствола с расчетом, чтобы концы их не­сколько не доходили до центра. Наклон шпуров зависит от их глубины и крепости пород и обычно принимается в пределах 65—70°. Основ­ную массу породы разрушают отбойные шпуры, расположенные между окружностями врубовых и периферийных. В зависимости от общего коли­чества шпуров в забое число окружностей отбой­ных шпуров колеблется от одного до четырех. Отбойные шпуры бурят вертикально к плоскости забоя, а периферийные — с наклоном 85—87° в направлении к стенке ствола. В крепких поро­дах нижние концы оконтуривающих шпуров рас­полагают за проектным контуром ствола с таким расчетом, чтобы после взрыва сечение ствола со­ответствовало проектному. Соотношение числа шпуров в окруж­ностях примерно 1 : 2 : 3 : 4 и т. д. соответственно числу концен­трических окружностей.

Для механизации бурения шпуров ЦНИИподземшахтострой разработал буровые установки БУС-1м и БУКС-1м, оборудованные соответственно тремя и четырьмя бурильными машинами вращательно-ударного действия. Применение этих установок позволяет сни­зить трудоемкость бурения шпуров, повысить скорость проходки стволов и значительно улучшить условия труда проходчиков.

После окончания бурения шпуров поднимают буровое оборудова­ние на безопасную высоту и приступают к их заряжанию.

ВВ выбирают в зависимости от крепости пород, их газоносности, притока воды. При крепких и обводненных породах применяют скальный аммонит № 1, аммонит водоустойчивый № 7-ЖВ, в сухих забоях — аммонит № 6-ЖВ, динафталит, в газоносных породах применяют предохранительные ВВ. В качестве средств взрывания применяют электродетонаторы мгновенного и короткозамедленного действия.

Работы, относящиеся к заряжанию шпуров, состоят из пригото­вления патронов-боевиков, спуска ВМ в ствол, заряжания шпуров и монтажа взрывной электросети по схеме, указанной в паспорте буровзрывных работ. Патроны-боевики приготовляют на поверх­ности в специальном здании — зарядных будках, расположенных не ближе 50 м от других зданий и сооружений. Сумки с патронами-боевиками опускают в забой ствола отдельно от прочих взрывчатых материалов. При этом скорость движения бадьи должна быть не бо­лее 1 м/сек, а при спуске бадей по направляющим — 2 м/сек.

После окончания монтажа электровзрывной сети и присоединения к ней магистральных проводов взрывники поднимаются на пред­охранительный полок и с него проверяют токопроводимость взрыв­ной сети испытателем ВИО-3. Затем магистральный провод с по­мощью двухполюсного выключателя соединяют с кабелем, предна­значенным только для обслуживания взрывных работ.

При проходке стволов разрешается применять электрический способ взрывания. Во избежание преждевременного взрыва от блу­ждающих токов копер, все прилегающие к стволу рельсовые пути, канатные проводники, лебедки, трубы, канаты, кабель для взрыва­ния, выключатель и другое оборудование должны быть заземлены, провода электродетонаторов до момента присоединения их к маги­стральным проводам должны быть замкнуты накоротко.