Главный ствол; 2 – вспомогательный ствол; 3 – капитальный квершлаг; 4 – полевой откаточный штрек; 5 – бремсберг; 6 – этажный откаточный штрек; 7 – вентиляционный штрек.

 

Объединение изолированных откаточного и вентиляционного горизонтов в единую транспортную и вентиляционную систему осуществляется путем проведения наклонных выработок по пласту или породам его почвы в пределах каждой части шахтного поля. Вид соединительной выработки зависит от способа подготовки шахтного поля:

· при этажном способе это будут капитальный бремсберг и два ходка, проводимые от нижней приемно-отправительной площадки;

· при панельном – панельные бремсберги и ходки в каждой панели,

· при погоризонтном – конвейерные бремсберги и вентиляционные ходки, оконтуривающие каждый выемочный столб.

От капитального или панельного бремсберга проводятся соответственно этажные и ярусные штреки, обеспечивающие условия для ведения очистных работ.

По мере отработки запасов бремсбергового поля заблаговременно ведется подготовка уклонной части путем проведения капитального или панельных уклонов, а при погоризонтной. подготовке— конвейерные уклоны и вентиляционные ходки, расположенные по падению пласта по отношению к главному откаточному штреку. Забои лав при этом будут перемещаться вверх по восстанию пласта.

При погоризонтной подготовке для вентиляции и водоотлива вспомогательный центральный ствол необходимо углубить до отметки нижней границы шахтного поля, соорудить околоствольный двор для выполнения только вспомогательных операций, провести вентиляционные квершлаг (рис. 2.10, а) и штреки. Вентиляционные штреки выполняют и роль дренажных, собирая воду, стекающую из выработанного пространства. Вода по штрекам и квершлагам направляется в водосборник околоствольного двора нижнего горизонта.

Вместо углубки центрального вспомогательного ствола иногда целесообразно пройти новый вентиляционный ствол в районе нижней границы шахтного поля с выработками вентиляционно-дренажного горизонта (рис. 2.10, 6).

Рис. 3 Схема вскрытия уклонной части шахтного поля при погоризонтной его подготовке:

а — с углубкой ствола; б — с проведением нового ствола; 1 — вспомогательный ствол; 2 — главный ствол; 3 — откаточный квершлаг; 4 — квершлаг вентиляционно-дренажного горизонта; 5 — воздухоподающий ствол; 6 — вентиляционно-дренажный штрек

Все вышеизложенное относится не только к свите, но и к вскрытию одного пласта. Некоторое отличие будет иметь место только в том случае, если привязка околоствольного двора производится не к квершлагу, когда последний отсутствует, а к откаточному штреку.

Одногоризонтную схему вскрытия вертикальными стволами и капитальным квершлагом целесообразно применять при углах падения пластов до 18°, при размерах шахтного поля по падению не более 2,4..3,0 км, когда бремсберговая и уклонная части шахтного поля могут быть выработаны на одноступенчатую наклонную выработку. Число пластов в шахтном поле и расстояние между ними не лимитируются.

Основные преимущества данного способа вскрытия — большой срок службы рабочего горизонта, равный сроку существования шахты, его простота и отсутствие необходимости в углубке скипового ствола в период эксплуатации шахты.

Недостатком же его является:

– широкое применение наклонных выработок, условия эксплуатации которых менее благоприятны, чем горизонтальных;

– большие утечки воздуха при движении его по наклонным выработкам в противоположных направлениях при разработке уклонной части.

2. Вскрытие свиты пологих пластов вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами.

Шахтное поле по падению разделяется на 2..3 горизонта. Размер каждого горизонта по падению не должен быть более 1000—1200 м, а его запасов для разработки должно хватать не менее чем на 15 лет.

Стволы первоначально проходят только до отметки первого горизонта, а пласты вскрывают откаточным квершлагом (рис. 4). На него отрабатывают запасы бремсберговой части. По мере отработки этих запасов стволы заблаговременно углубляют до второго горизонта, а пласты вновь вскрывают откаточным квершлагом. В связи с этим квершлаги и получили название погоризонтных.

Для проветривания выработок первого горизонта в зависимости от глубины расположения верхней границы шахтного поля от поверхности проводят шурфы, один или несколько фланговых стволов. При отработке запасов второго горизонта квершлаг первого горизонта используется как вентиляционный и проводится вентиляционный ствол до отметки первого горизонта.

Путем углубки стволов и проведения погоризонтных квершлагов вскрывают запасы третьего горизонта и т. д. Если угол падения пластов не превышает 18° и газовыделение не значитено, то для отработки запасов последнего горизонта нет необходимости углублять стволы и сооружать дорогостоящие околоствольные дворы, проводить квершлаги и пр. Эти запасы следует отрабатывать на откаточные выработки предпоследнего горизонта с использованием уклонных работ.

Рис. 4 Схемы многогоризонтного вскрытия свиты пологих пластов вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами

 

Для производства углубки стволов необходимо иметь углубочные отделения, оборудованное специальным одноклетевым подъемом с противовесом на большегрузную вагонетку.

Многогоризонтное вскрытие может применяться при любом способе подготовки шахтного поля.

Каждая бремсберговая часть шахтного поля имеет самостоятельный транспортный и подъемный горизонт; только при отработке последней ступени один транспортный горизонт последовательно обслуживает и бремсберговую и уклонную части.

Вскрытие шахтных полей вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами рекомендуется применять при углах наклона пластов до 18° и размерах шахтного поля по падению от 2,5 км и более.

 

3. Вскрытие свиты крутых пластов вертикальными стволами и этажными квершлагами.

Для вскрытия крутых пластов используются многогоризонтные схемы с применением вертикальных стволов и этажных квершлагов.

Первоначально стволы сооружают до горизонта откаточного штрека первого этажа и оборудуют околоствольные дворы на откаточном и вентиляционном горизонтах (рис. 5).

Рис. 5 Схема вскрытия свиты крутых пластов вертикальными стволами и этажными квершлагами: