1.Назначение и характеристика вертикальных стволов.

Вертикальные (стволы). В зависимости от назначения стволы различают на разведочные и эксплуатационные. Последние, в свою очередь, - на главные и вспомогательные. Главный ствол служит для подъема полезного ископаемого на поверхность. Вспомогательные в зависимости от выполняемых ими функций подразделяют на грузолюдские, грузовые, вентиляционные, иногда сооружают водоотливные. Часто стволы предназначены для выполнения нескольких функций, и их называют по главной из них. на некоторых рудниках сооружают слепые стволы. Это вертикальные горные выработки, не имеющие непосредственного выхода на дневную поверхность и оснащенные подъемными машинами. Срок службы стволов обычно равен сроку эксплуатации месторождения. Каждый ствол состоит из трех элементов: устья, основной части и зумпфа. Устьем ствола называется его верхняя часть с усиленным креплением, непосредственно примыкающая к поверхности. Устье обычно возводится в неустойчивых породах и является опорой для надшахтного здания. Основная и наиболее протяженная часть ствола располагается между устьевой и зумпфовой частями ствола и служит для соединения поверхности с эксплуатируемыми горизонтами. Зумпфом называется самая нижняя, расположенная ниже последнего эксплуатируемого горизонта, часть ствола. Зумпф служит для сбора воды, размещения подъемных сосудов в момент загрузки, а также для размещения грузов натяжения канатов при оборудовании ствола башенным копром. Известны следующие формы поперечного сечения: круглая, прямоугольная и эллиптическая.

2.Технологические схемы строительства вертикальных стволов.

Технологическая схема сооружения ствола — совокупность производственных процессов по выемке породы, возведению постоянной крепи и армированию ствола, выполняемых в определенной последовательности во времени и пространстве.

В практике строительства стволов применяют различные технологические схемы с последовательным, параллельным (одновременным) или частично совмещенным выполнением производственных процессов. В зависимости от последовательности работ по выемке породы и возведению постоянной крепи различают последовательную, параллельную и совмещенную схемы.

Технологические схемы подразделяют также по способу возведения постоянной крепи — сверху вниз или снизу вверх, с применением временной крепи или без нее.

Каждую технологическую схему применяют в определенных геологических условиях. Она предусматривает определенный набор проходческого оборудования в стволе и на поверхности.

3.Последовательная схема строительства вертикальных стволов.

При проходке ствол по всей глубине делят на звенья. Выемку породы и возведение постоянной крепи при последовательной схеме осуществляют в одном призабойном звене последовательно ( 5.1). По окончании выемки породы на принятую высоту звена сооружают опорный венец и далее снизу вверх отдельными заходками возводят постоянную крепь до слияния ее с крепью верхнего смежного звена. Возведение крепи осуществляют с подвесного полка. Высота звена зависит от устойчивости боковых пород и их угла падения. Средняя высота звена в практике строительства стволов при наличии устойчивых пород и пологом залегании составляет 30-40 м, в породах средней устойчивости и крутом залегании 15—20 м. В устойчивых породах проходку ствола по этой схеме можно вести без применения временной крепи.

Достоинствами этой схемы являются простая организация работ, минимальная потребность в оснащении ствола проходческим оборудованием. К недостаткам относят низкую скорость проходки из-за периодической остановки работ по выемке породы и возведению крепи, значительные затраты времени на возведение, а затем на демонтаж временной крепи, потери времени на выполнение вспомогательных работ, связанных с откачкой воды, непрерывными переходами от выемки породы к возведению крепи и т.д.

В связи с отмеченными недостатками последовательную схему в настоящее время применяют в основном при строительстве устьев стволов, технологических отходов, а также стволов в неустойчивых водоносных породах с применением специальных способов и стволов небольшой глубины (до 100 м) главным образом в городском подземном строительстве