Проходка и документация штолен

Штольни представляют собой горизонтальные горные выработки, устья которых находятся на поверхности. Чтобы врезаться в массив горных пород, штольни должны задаваться в определенных условиях рельефа – со склона. Чаще всего штольни закладываются с круглых склонов. Проходят штольни “с восстанием”, т.е. с постепенным повышением почвы выработки. Отношение высоты подъема к длине у коротких штолен (до 100 м) составляет 0,03. Восстание обеспечивает осушение выработки: вода будет стекать к устью штольни по специальной продольной канавке (кювет). Кроме того, такая проходка значительно облегчает откатку породы, т.к. груженые тачки или вагонетки из забоя пойдут вниз по наклону.

При начале работ устье штольни продвигают до тех пор, пока коренные породы не будут вскрыты на 1-2 м. Устье закрепляют высокой рамой с заборкой ее верха досками или горбылями, а вынутую породу выравнивают на уровне почвы штольни с увеличением площадки перед устьем. Сечение разведочной штольни чаще всего бывает трапецеидальным с основаниями 1 х 1,5 м; 1,5 х 2 м и высотой 1,8 м или 2 м.

Реже встречаются штольни квадратного сечения 2 х 2 м, прямоугольного 1,5 х 2 м и сводчатого.

Крепят штольню полными или неполными дверными окладами. Полный дверной оклад состоит из двух стоек и двух перекладов (верхний и нижний). В неполном дверном окладе нижнего переклада нет. Крепление штольни может быть сплошным, когда каждый последующий оклад ставится вслед за предыдущим. В породах твердых и малотрещиноватых крепление может быть несплошным с закладкой (затяжкой) стенок досками или горбылями или без закладки. Расстояния между неполными окладами от 0,5 до 1 м.

Породы вязкие, но устойчивые требуют заделки стенок и особенно кровли.

В породах очень устойчивых иногда штольни проходят без крепления, как правило, сводчатого сечения.

Породы малоустойчивые, с чередованием мягких и хрупких пластов, сильно трещиноватые, а также перег… и рассланцованные следует проходить со сплошным креплением.

В породах вязких и раздробленных (перемятых) штольня требует сплошного крепления полными дверными окладами.

При проходке штолен, а также и других горизонтальных подземных горных выработок (штреков, квершлагов) для их крепления можно устанавливать полные и неполные дверные оклады в виде металлических каркасов. Каркасы, изготовляемые из металла с соответствующим сечением (чаще уголковым и тавровым) могут располагаться один за другим по направлению выработки на расстоянии 0,5-1-1,5 м и закрепляться в нижних частях продольными брусьями. Кровля и стенки выработки “затягиваются” сплошь или “в разбежку” досками или горбылями.

По форме каркасное сечение может быть трапецеидальным или арочным (сводовым). Такое крепление, помимо экономии леса, лучше сохраняется в подземных условиях по сравнению с деревянным, значительно прочнее и дает возможность ускорить проходку.

Проветривание (вентиляция) штолен осуществляется осевыми или центробежными вентиляторами.

Существует три схемы вентиляции призабойного пространства, применяемые при проходке разведочных выработок:

1. Нагнетательная

2. Всасывающая

3. Комбинированная.

1. Нагнетательная.

В нагнетательной схеме подача свежего воздуха по системе трубопроводов к забою начинается сразу после пуска вентилятора, установленного близ устья выработки вне ее. Продукты взрыва перемещаются с поступающим в забой воздухом и в виде облака оттесняются от забоя к устью выработки. При такой схеме призабойное пространство очищается быстро, но выработка в целом значительное время остается недоступной до полного выхода облака пыли и газа из устья.

2. Всасывающая.

При всасывающей схеме зараженный воздух всасывается в забое в трубопровод и таким образом не распространяется в сторону устья по горной выработке. Такая схема проветривания предпочтительнее в выработках большой протяженности, поскольку очистка воздуха происходит быстрее, чем при системе нагнетания.

3. Комбинированная.

При комбинированной системе вентиляции призабойное пространство отделяют от основной части выработки парусиновой перегородкой, в это пространство вводятся концы всасывающего и нагнетательного трубопроводов. В результате синхронной работы всасывающего и нагнетательного вентиляторов забой быстро очищается от газообразных и пылевидных продуктов взрыва.

Если длина подземной горизонтальной выработки значительна и намного превышает вертикальное расстояние до дневной поверхности, то с целью вентиляции могут быть пройдены с поверхности в горную выработку буровые скважины, по которым прокладываются вентиляционные трубы, соединенные на поверхности с вентилятором.

Техника безопасности при проходке горизонтальных подземных выработок предусматривает:

- проверку чистоты воздуха и надежную вентиляцию, обеспечивающую проветривание выработок, особенно при взрывных работах.

- надежность крепления стенок и особенно кровли во избежание обвалов или слома перекладов.

- наличие соответствующей одежды, обуви, рукавиц у рабочих.

- предварительный осмотр забоев ответственным лицом после отпалки породы.