содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

1.5. ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ

В горном деле используют горные выработки самого различного назначения, размеров и форм. В табл. 1.3 приведена классификация горных выработок.

Подземные горные выработки сооружают в толще горных пород, поэтому периметр поперечного сечения таких выработок является замкнутым. Если подземная выработка выходит на земную поверхность, то часть выработки, примыкающую к поверхности, называют устьем. Если выработка не имеет выхода на поверхность, то ее устьем называют сопряжение
 

Таблица 1.3

с другой выработкой, откуда было начато ее проведение. Открытые горные выработки располагаются на поверхности земли и имеют незамкнутый контур поперечного сечения.

К основным относят выработки, имеющие непосредственный выход на земную поверхность, а к дополнительным — выработки, не имеющие непосредственного выхода на земную поверхность и сообщающиеся с ней через основные выработки.

Главными обычно считают выработки, служащие для транспортирования, в том числе и для подъема, полезного ископаемого на поверхность, а также для других целей По вспомогательным выработкам доставляют породу, людей, материалы, оборудование, осуществляют вентиляцию, подводят электроэнергию, воду, а также выполняют другие процессы, не связанные с транспортировкой полезного ископаемого. Главные выработки могут также служить для выполнения всех процессов, осуществляемых во вспомогательных выработках, однако основное их назначение — транспортирование полезного ископаемого.

Если выработка пройдена по пласту полезного ископаемого, то она называется пластовой, если по пустым породам — п о л е в ой. Кроме того, выработка может быть пройдена по обрушенным породам в выработанном пространстве.

Разведочные выработки проводят на стадии разведки месторождения, как правило, по полезному ископаемому.
Эти выработки служат для получения данных о строении и условиях залегания пластов и вмещающих пород, их физико-механических свойствах, качестве полезного ископаемого, а также для установления надежности и достоверности результатов скважинной и геофизической разведки.

Вскрывающие выработки проводят с поверхности в массиве горных пород для обеспечения доступа к полезному ископаемому и создания транспортных связей с поверхностью. Подготавливающие выработки предназначены для подготовки частей шахтного поля к разработке. Нарезные выработки служат для монтажа добычного оборудования и являются местом, откуда начинают вести очистную выемку на подготовленном к отработке участке. Вскрывающие, подготавливающие и нарезные выработки называют подготовительными.

Выработку, предназначенную для добычи полезного ископаемого, называют очистной. Обязательный признак очистной выработки — очистной забой, который может быть длинным и коротким. К первому относится лава — протяженная очистная выработка линейной или уступной формы, одна стенка которой образована угольным массивом, другая — крепью, установленной на границе с выработанным пространством или закладочным массивом, а кровлей и почвой служат вмещающие породы или пачки угля (рис. 1.7, а, б). Длина протяженных выработок во много раз больше их размеров по ширине и высоте. К коротким очистным забоям относят очистную камеру— выработку с забоем небольшой (до 16 м) протяженности, ограниченную по бокам массивом полезного ископаемого или целиками угля (рис. 1.7, в).

Кроме того, бывают служебные камеры, которые предназначены для размещения оборудования, складирования материалов, транспортных операций, санитарных и других целей (насосная, склад взрывчатых веществ, электровозное депо, зарядная, камера противопожарного поезда, машинные камеры и др.).

К вертикальным выработкам относят ствол, шурф, гезенк, слепой ствол, скважину (рис. 1.8).

Ствол — выработка, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для обслуживания подземных работ. Если ствол сооружается для разведки месторождения, то его называют разведочным, если для строительства и эксплуатации шахты — шахтным. 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 и воды, вентиляционный — для подачи в шахту свежего или отвода из шахты загрязненного воздуха. При подаче по вентиляционному стволу свежего воздуха его называют воздухоподающим. Ствол обычно оборудуют механизированным подъемом.

Шурф — выработка небольшой площади поперечного сечения и небольшой глубины, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для вентиляции и других вспомогательных целей. Шурфы используют так же как запасные выходы из шахты. Отличительной особенностью шахтного шурфа является отсутствие подъема полезного ископаемого и породы в период эксплуатации шахты. В тех случаях, когда шурф не оборудуют механическим подъемом, то устраивают специальное отделение для передвижения людей по лестницам и промежуточным полкам

Гезенк — выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность и служащая для спуска угля из вышележащих выработок в нижележащие под действием собст-

венного веса, передвижения людей, вентиляции, подвода электроэнергии и др.

Слепой ствол — выработка, не имеющая выхода на земную поверхность и предназначенная для подъема угля, вентиляции, спуска-подъема людей, оборудования, подвода электроэнергии, воды и др. Слепые стволы служат для вскрытия отдельных частей месторождения из подземных горных выработок.

Скважина — вертикальная выработка, пройденная путем выбуривания горных пород, обычно диаметром до 2 м. Скважины бывают вентиляционными, лесоспускными, доставочными и др. Такие скважины бурят как с поверхности, так и из горных выработок. Следует, правда, иметь в виду, что скважины могут иметь любой угол наклона к горизонту.

Наклонные выработки включают наклонный ствол, бремсберг, уклон, ходок, скат, восстающий, рудоспуск, печь (рис. 1.9).

Наклонный ствол — выработка, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для подъема полезного ископаемого на поверхность, вентиляции шахты, водоотлива, подвода электро- и пневмоэнергии,
 

доставки оборудования, передвижения людей. Наклонные стволы проводят как по полезному ископаемому, так и по пустым породам.

Бремсберг — выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, пройденная по восстанию или падению пласта и служащая для транспортировки полезного ископаемого сверху вниз, вентиляции, подвода электроэнергии, воды, передвижения людей и доставки оборудования. Отличительной особенностью бремсберга является транспортирование угля сверху вниз механическими средствами. Бремсберги проводят по пласту и реже по породе.

Уклон — выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, пройденная по восстанию или падению пласта и служащая для транспортировки полезного ископаемого снизу вверх, вентиляции, подвода электроэнергии, воды, передвижения людей и доставки оборудования. Отличительной особенностью уклона является транспортирование угля снизу вверх. Уклон проводят по пласту и реже по породе.

Ходок — выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, пройденная, как правило, параллельно бремсбергу (уклону) на расстоянии от него 20—40 м и служащая для передвижения людей, доставкй материалов и оборудования, вентиляции и других целей.

Скат — выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, расположенная по падению пласта и служащая для спуска полезного ископаемого сверху вниз под действием собственного веса. Скат сооружают в том случае, если угол его наклона достаточен для движения угля или породы вниз самотеком (30—35° и более). Скат может быть пластовым и полевым.

Восстающий — выработка, пройденная по рудному телу или вмещающим породам и предназначенная для подготовки отдельных участков (блоков) полезного ископаемого, проветривания, спуска закладочного материала, передвижения людей и других целей. Восстающий в ряде случаев проводят вертикально.

Рудоспуск — выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность и предназначенная для спуска руды под действием собственного веса. Рудоспуск служит для тех же целей, что и скат. Часто он проводится вертикально.

Печь — выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, проводимая по пласту без присечки породы и предназначенная для монтажа очистного оборудования, проветривания, передвижения людей и грузов, подвода электро- и пневмоэнергии. Печь, предназначенная только для монтажа очистного оборудования, называется разрезной.
Она может располагатьс^по простиранию, падению пласта и диагонально.

К горизонтальным выработкам относят штольню, туннель, штрек, квершлаг, просек.

Штольня — выработка, имеющая один выход на земную поверхность и служащая для тех же целей, что и ствол. Штольня может быть разведочной и эксплуатационной. Штольнями выгодно вскрывать угольные пласты, залегающие в гористой местности. В зависимости от рельефа местности штольня может быть расположена по простиранию, вкрест простирания или под углом к линии простирания пласта.

Тоннель — выработка, имеющая с обоих концов выход на земную поверхность. Тоннель имеет обычно большое сечение, является сквозной выработкой и служит, как правило, для транспортных целей. Если тоннель имеет уклон, то его называют наклонным.

Штрек — выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность и проводимая по простиранию пласта. Штрек может быть пластовым и полевым. По функциональному назначению штреки бывают откаточными, конвейерными, вентиляционными, дренажными, магистральными, бортовыми. Откаточный штрек служит для транспортировки угля и

породы с использованием рельсового транспорта, конвейер­ный— для транспортировки угля ленточными или скребковыми конвейерами, вентиляционный — для отвода из очистных вы­работок исходящей струи загрязненного воздуха, воздухопо­дающий— для подачи свежего воздуха, дренажный — для сбора и отвода воды в водосборной, магистральный —для сосредоточенной транспортировки потоков угля и породы к стволам        

или штольням, бортовой—для оконтуривания участка уголь­ного пласта. Штреки служат также для других целей — венти­ляции, подвода электро- или пневмо энергии, передвижения лю­дей и т. д. При существующей технологии добычи угля штреки являются наиболее распространенными выработками в шахте.

Квершлаг — выработка, ног имеющая непосредственного выхода на земную поверхность и проводимая по пустым поро­гам, вкрест простирания или под некоторым углом к линии простирания месторождения. Квершлаги  бывают откаточные и вентилиционные; они служат для вскрытия пластов и выполняют

обычно те же функции , что и штреки.

Просек — выработка, проводимая параллельно штреку по пласту полезного ископаемого без присечки вмещающих пород. Лишь в отдельных случаях на отдельных пластах при проведении просеков подрывают небольшой по толщине     слой     почвы или

кровли. Просек предназначен для проветривания, транспорти­рования угля, перемещения людей, подвода электро- и пневмо энергии