4.Параллельная схема строительства вертикальных стволов.
При параллельной схеме строительства стволов выемку породы и возведение постоянной крепи осуществляют одновременно в двух смежных звеньях, т.е. крепь возводят с отставанием от забоя на одно звено.
Параллельную схему применяют в двух вариантах: со сборно-разборной временной крепью из швеллерных колец ( 5.2) и со щитом-оболочкой ( 5.3). По первому варианту работы выполняют в следующей последовательности: на стыке двух звеньев монтируют натяжную раму, к которой крепят направляющие канаты. Раму перекрывают глухим настилом, он служит одновременно предохранительным полком, предохраняющим рабочих, которые заняты в забое. В нижнем призабойном звене осуществляют выемку породы и возведение временной крепи. В смежном звене снизу вверх возводят постоянную крепь. Демонтаж временной крепи и возведение постоянной выполняют с двухэтажного подвесного полка. Для обслуживания работ в верхнем и нижнем звеньях ствол оснащают двумя независимыми подъемами.
Проходку ствола по этой схеме организуют так, чтобы к моменту окончания выемки породы в нижнем звене была закончена работа по возведению постоянной крепи в верхнем звене.
Достоинством этой схемы является то, что работы по выемке породы и возведению постоянной крепи совмещаются, что обеспечивает увеличение средней скорости проходки на 20-25% по сравнению с этой скоростью при использовании последовательной схемы.
Недостатки схемы — сложная организация работ одновременно на двух уровнях в стволе, что связано с возникновением дополнительной опасности при выполнении операций; частые перерывы в работе во время перемещения подвесного полка по стволу; наличие в стволе натяжной рамы с перекрытием и подвесного полка осложняет проходческий подъем и тахограмму подъема.
Максимальная скорость проходки по параллельной схеме с временной крепью была достигнута на шахте им. М.И. Калинина № 5/6 и составляла 202,1 м/мес.
В настоящее время объем строительства стволов по этой схеме незначителен и равен 5—8% общего объема.
5.Совмещенная схема строительства вертикальных стволов.
Совмещенная схема строительства стволов предусматривает выполнение операций по выемке породы и возведению постоянной крепи последовательно или с частичным совмещением в призабойной части ствола на высоте одной заходки (3-5 м). Проходку ствола ведут без применения временной крепи.
Работы в забое выполняют в следующем порядке: бурят и заряжают шпуры, поднимают полок и другое проходческое оборудование на безопасную высоту, взрывают, проветривают, приводят забой в безопасное состояние, опускают полок, убирают породу на высоту, равную высоте опалубки, оставшуюся породу разравнивают, опускают и центрируют опалубку, укладывают за нее бетонную смесь. После этого убирают оставшуюся породу в забое. В дальнейшем все операции повторяют в такой же последовательности.
При проходке стволов по этой схеме с применением в качестве постоянной крепи тюбингов (см. 5.4, б) породу в забое убирают отдельными заходками на высоту тюбинга (1 —1,5 м) и поочередно сверху вниз монтируют тюбинговые кольца.
Достоинством совмещенной схемы является то, что все работы проводят непосредственно в забое ствола, поэтому упрощается организация и повышается безопасность работ, обеспечивается высокая механизация основных процессов проходки и упрощается оснащение ствола.
К недостаткам этой схемы относят увеличение числа «холодных швов» при возведении постоянной крепи отдельными заходками,, вследствие чего повышается водопроницаемость крепи. Кроме того, при этой схеме отсутствует полное совмещение работ по выемке породы и возведению постоянной крепи.
Совмещенную схему начали применять в 60-е годы, и в настоящее время она получила широкое распространение. Свыше 95% всех стволов строят по этой схеме.
Средняя скорость проходки по совмещенной схеме составляет 65— 75 м/мес. Максимальная скорость в отечественной практике строительства стволов была достигнута в 1985 г. на шахте им. 50-летия СССР ПО «Краснодонуголь» и составляла 221,3 м/мес, в зарубежной практике на шахте «Стартича» (Чехия) — 321 м/мес.
Совмещенную схему с успехом применяют с набрызгбетонной постоянной крепью. При этом набрызгбетон наносят на стенки ствола отдельными заходками высотой 1 —1,5 м сверху вниз. Работы по уборке породы и возведению набрызгбетонной крепи осуществляют с частичным совмещением.
