1.3. Горные выработки

Горные выработки – пустоты, образованные в угле или породе в результате горных работ. Они предназначены для транспортирования полезного ископаемого, материалов и оборудования, для вентиляции и водоотлива, для передвижения людей, для установки машин и механизмов, для размещения складов, для добычи полезного ископаемого и пр. Начало горной выработки – называется устьем, а конец её – забоем. По своему положению в пространстве горные выработки подразделяются на горизонтальные, вертикальные и наклонные.

Горизонтальные выработки

К горизонтальным горным выработкам относятся штольни, квершлаги, штреки, просеки, орты и др.

Горизонтальные выработки имеют наклон не более 3° с целью обеспечения самотека воды.

Штольня — горизонтальная горная выработка, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для разведки или вскрытия месторождения полезного ископаемого.

Тоннель — выработка, имеющая выход на поверхность с двух концов. Это сквозная выработка, служащая для.транспортных целей.

Квершлаг — горизонтальная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, проводимая вкрест простирания горных пород.

Штрек — горизонтальная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, проводимая по простиранию горных пород при наклонном залегании, а при горизонтальном — в любом направлении.

Штреки бывают главные, откаточные, вентиляционные, промежуточные, конвейерные и пр. Штреки, проведенные по пустым породам, называются полевыми.

Рис. 1. Горные выработки:

1 - вертикальный ствол; 2 - восстающий; 3 - шурф; 4 - штольня; 5 - квершлаг,

6 - полевой штрек; 7 - рудный штрек; 8 - орт; 9 - околоствольный двор;

10 – слепой вертикальный ствол; 11 – слепой наклонный ствол

Просек — горизонтальная горная выработка, проводимая параллельно штреку обычно без подрывки боковых пород, предназначенная для осуществления нарезных работ или проветривания штреков в период их проходки. На тонких пластах осуществляют присечку боковых пород.

Орт — горизонтальная горная выработка, проводимая в мощных пластах или рудных залежах в пределах их горизонтальной мощности.

Сбойка — горизонтальная выработка, проводимая между расположенными радом наклонными выработками. Форма поперечного сечения горизонтальных выработок может быть различной — прямоугольной, трапециевидной, косоугольной, сводчатой, круглой и пр.

Камерами называют горные выработки, имеющие значительные размеры поперечного сечения, но сравнительно небольшую длину, и предназначенные для установки в них машин, электрооборудования и других целей. В зависимости от назначения камеры имеют свои наименования, обычно их устраивают в околоствольном дворе.

Околоствольным двором называют совокупность горных выработок, находящихся вблизи шахтных стволов и соединенных с ними, предназначенных для транспортных и других операций, обеспечивающих бесперебойную работу шахты. В околоствольные дворы с поверхности по стволам поступают порожние вагонетки, материалы для крепления горных выработок и оборудование, а по горизонтальным горным выработкам прибывают составы вагонеток с углем и породой для выдачи их на поверхность. В околоствольном дворе находятся камеры: электроподстанции, насосной, электровозного депо, противопожарных материалов (аварийный склад), медпункта, диспетчера, ожидания и др.

Н аклонные горные выработки, их назначение

Рис. 2. Горные выработки

1-уклон; 2-ходок при уклоне; 3-очистной забой; 4- ходок при бремсберге;

5- бремсберг; 6- сбойки; 7- угольный пласт; 8-наклонный ствол; 9-углеспускная печь; 10- воздухоподающая печь; 11- пластовый скат; 12- полевой скат.

Наклонный ствол - выработка, имеющая выход на поверхность. Предназначен для подъема полезного ископаемого на поверхность, вентиляции, водоотлива, подвода электро и пневмоэнергии, доставки оборудования, передвижения людей.

Бремсберг - выработка, не имеющая выхода на поверхность, пройденная по падению или по восстанию пласта и служит для транспортировки полезного ископаемого сверху вниз, вентиляции, подвода электроэнергии, воды, передвижения людей, доставки оборудования.

Уклон - выработка, не имеющая выхода на поверхность, пройденная по падению или по восстанию пласта, служащий для транспортировки полезного ископаемого снизу вверх, вентиляции, подвода электроэнергии, воды, передвижения люде и доставки оборудования.

Ходок - выработка, не имеющая выхода на поверхность, пройденная параллельно бремсбергу ( уклону) на расстоянии 20-40 м служит для передвижения людей, доставки материалов и оборудования, вентиляции и других целей.

Скат - выработка, не имеющая выхода на поверхность, пройдена по падению пласта, служит для спуска полезного ископаемого сверху вниз под действием собственного веса. Скат сооружают для движения угля или породы вниз самотеком ( 30 - 350 и более).

Печь - выработка, не имеющая выхода на поверхность, проводимая по пласту, предназначена для монтажа очистного оборудования, проветривания, передвижения людей и грузов, подвода электро и пневмоэнергии. Печь, предназначенная для монтажа очистного оборудования, называется разрезной.

В ертикальные горные выработки, их назначение

Рис. 3. Горные выработки

Ствол (3)- выработка, имеющая непосредственный выход на поверхность и предназначена для обслуживания подземных работ. В зависимости от назначения стволы бывают главными, вспомогательными, вентиляционными, воздухоподающими.

Главный ствол - служит для подъема полезного ископаемого на поверхность и других целей. Вспомогательный - для спуска и подъема людей, материалов, оборудования, выдачи породы, подвода электроэнергии, сжатого воздуха, воды.

Вентиляционный - для подачи в шахту свежего или отвода из шахты загрязненного воздуха. выработка небольшой глубины, Ствол оборудуют механизированным подъемом.

Шурф (4) - имеющая выход на поверхность. Служит для вентиляции и других вспомогательных целей. Шурфы используют как запасные выходы.

Гезенк (2)- выработка, не имеющая выхода на поверхность. Служит для спуска угля из вышележащих выработок под действием собственного веса, передвижения людей, вентиляции, подвода электроэнергии и др.

Слепой ствол (1) - выработка, не имеющая выхода на поверхность. Предназначена для подъема угля, вентиляции, спуска-подъема людей, оборудования, подвода электроэнергии, воды и др.

Скважина (5)- выработка, пройденная путем выбуривания горных пород, диаметром более 75мм и длиной более 5 м. Скважины бывают вентиляционными, лесоспускными, доставочными и др. Такие скважины бурят как с поверхности, так и из горных выработок.

Шпур - выработка, пройденная путем выбуривания горных пород, диаметром менее 75мм или длиной менее 5 м.