Гірничорозвідувальні виробки

Проходження підземних гірничорозвідувальних виробок. Технологічний процес при проходці горизонтальних виробок складається з таких операцій: буріння, заряджання й підривання шпурів; провітрювання забою; навантаження відбитої породи у вагонетки; відкатка навантажених вагонеток від вибою до рудникового подвір'я (або устя штольні) та подавання порожняку в забій; кріплення виробки (у разі потреби) ; настилання шляху.

Порядок і тривалість цих робіт звичайно регламентується за графіком-циклограмою, що відбиває схему технологічного процесу проходки. В циклограмах навантаження й відкачування поєднуються в одну загальну операцію – прибирання.

Технологічний процес проходки похилих виробок складається з таких самих виробничих операцій, що й горизонтальних, але залежно від способу проходки він полегшується, або, навпаки, ускладнюється. Так, при проходці похилих виробок знизу вгору процес проходки полегшується тим, що порода після підривання шпурів відкидається від забою по схилу виробки йа значну відстань, а при кутах підйому виробок більше ніж 45° вона вся скочується донизу. Завдяки цьому одразу після провітрювання виробки можна починати буріння нового комплекту шпурів для наступного заходу.

Проходження похилих виробок згори донизу, навпаки, ускладнюється тим, що обвалена вибухом гірська маса завалює вибій. Вантаження відбитої породи надзвичайно ускладнене, тому що застосування звичайних транспортних засобів стає неможливим.

Проходження вертикальних виробок, аналогічно похилим, проводиться згори донизу і знизу вгору. Для звичайних способів технологічний процес проходки вертикальних виробок складається з таких операцій: буріння, заряджання й підривання шпурів; провітрювання вибою, прибирання породи (навантажування й піднімання) ; встановлення тимчасового й постійного кріплення (за необхідності).

Крім звичайних, існують і спеціальні способи проходки вертикальних шахт: цементація, заморожування, штучне пониження рівня підземних вод.

Загальна схема комплексної механізації при проходці горизонтальних і похилених виробок складається з механізації окремих головних операцій прохідницького циклу – буріння, навантаження й відкачування, кріплення й вентиляції.

В разі вертикальних і похилих виробок кріплення та, особливо, вентиляція мало відрізняються для різних схем механізації. При проходці виробок у міцних стійких породах кріплення відстає від вибою на 15-20 мм і більше та в основному проводиться одночасно з бурінням і навантаженням породи. При проходці в слабких, малостійких породах, де недопустиме відставання кріплення, воно проводиться після кожного циклу відходу слідом за прибиранням, подовжуючи тривалість циклу. Для полегшення й прискорення процесу деталі рудникового кріплення виготовляються на поверхні й надходять у вибій для встановлення в готовому вигляді.

Вентиляція після кожного підривання шпурів у вибої проводиться за допомогою вентиляторів відокремленого провітрювання та в прохідницькому циклі триває від 15-20 до 30-40 хв. Нарощування вентиляційних труб відокремленого провітрювання поєднується в часі з іншими операціями, а на тривалості циклу не позначається.

На рис. 12 зображено 7 основних схем комплексної механізації при проходженні горизонтальних виробок.

Схема І. Буріння проводиться легкими ручними перфораторами без застосування допоміжного устаткування. Відбита після вибуху порода навантажується у вагонетки вручну стрічковим навантажувачем. Порожні вагонетки подаються під навантаження почергово. Обмін навантажених вагонеток на порожні здійснюється на роз'їзді (20-100 м від вибою). Умови застосування: проходження виробок невеликого перерізу в породах м'яких і нижче середньої міцності.

Схема II. Буріння проводиться важкими ручними перфораторами із застосуванням пневмопідтримки. Навантаження відбитої породи здійснюється вручну на подовжений стрічковий перевантажувач. Подача порожняка здійснюється составами по 3-4 вагонетки, завдяки чому скорочується час на обмін вагонеток. Умови застосування: проходження виробок невеликого і середнього перерізу в породах середньої міцності.

Схема ІІІ. Буріння проводиться колонковими перфораторами. Відбита гірська маса навантажується пересувним скреперним навантажувачем. Вагонетки подаються почергово. Обмін вагонеток відбувається на роз'їзді. Умови застосування: проходження виробок середнього й великого перерізу в міцних і середньої міцності породах, коли не вимагається висока швидкість проведення виробок (до 60-65 м на місяць).

Схема IV. Буріння проводиться колонковими перфораторами, навантаження відбитої породи за допомогою одночасної роботи скреперних установок, одна з яких відгортає породу від вибою, звільняючи його найскоріше для буріння наступного комплекту шпурів, а інша – навантажує породу в вагонетки. Обмін вагонеток відбувається на роз'їзді. Умови застосування: проходження виробок середнього й великого перерізу в міцних і середньої міцності породах зі швидкістю 100 м на місяць і більше.

Схема V. Буріння проводиться колонковими перфораторами, змонтованими на буровій каретці, вантаження – навантажувальними машинами. Вагонетки подаються почергово. Обмін вагонеток відбувається на роз'їзді. Умови застосування: проходження виробок середнього й великого перерізу в міцних і середньої міцності породах; швидкість проходки 150 м на місяць і більше.

Схема VI. Буріння проводиться колонковими перфораторами, змонтованими на каретці; навантаження – шляхом одночасної роботи двох навантажувальних машин, одна з яких переносить породу на 8-10 м від вибою, а інша – вантажить цю породу в вагонетки. Обмін вагонеток здійснюється на роз'їзді. Умови застосування: проходження виробок середнього й великого перерізу в міцних і середньої міцності породах; швидкість проходки – 200 м і більше на місяць.

Схема VII. Буріння здійснюється колонковими перфораторами, змонтованими на каретці; навантаження породи – за допомогою навантажувальної машини й подовженого стрічкового перевантажувача. Порожняк подають поїздами; обмін поїздів – на роз'їзді. Умови застосування: проходження виробок великого й середнього перерізу в породах різної міцності,