22. Одногоризонтное вскрытие пологих пластов вертикальными стволами.

Современные шахты-новостройки имеют, как отмечалось выше, большую проектную мощность и длительный срок службы. Для обеспечения их необходимыми запасами шахтные поля имеют не только значительные размеры, но и включают обычно не один пласт, а свиту. Предположим, что месторождение представлено свитой пластов, из них показаны только верхний и нижний (рис. 2.11,а). Шахтное поле делится на две части — бремсберговую и уклонную, размеры которых по падению не превышают 1000— 1200 м, границей между ними является горизонтальная плоскость, т. е. плоскость откаточного горизонта.

Стволы, расположенные в центре, сооружают на такую глубину, чтобы нижняя их часть (зумпф) оказалась ниже откаточного горизонта. Зумпф вспомогательного ствола имеет глубину 6—7 м и служит для сбора воды, стекающей по его крепи; зумпф главного ствола глубиной 20—40 м используется для приема скипа и последующей загрузки его углем. Глубину ствола Hc, м, при ориентировочных расчетах можно определить по формуле

где hн—мощность наносов (расстояние от земной поверхности до верхней границы шахтного поля, м; Lб — наклонная длина бремсберговой части шахтного поля, м; hз — глубина зумпфа, м. При проектировании конкретной шахты глубину ствола определяют по разности высотных отметок между поверхностью и забоем зумпфа. Место проведения стволов выбирают с таким расчетом, чтобы можно было околоствольный двор, как отмечалось выше, соорудить в устойчивых породах, причем одна из его протяженных выработок может быть частью квершлага, с помощью которого и вскрывают все или часть рабочих пластов свиты, достаточную для обеспечения проектной добычи шахты. В последнем случае дополнительный участок квершлага сооружают в период эксплуатации шахты. Выбор дополнительной вскрывающей выработки (квершлага или гезенка) обычно определяется углом падения и числом совместно вскрываемых пластов, а также расстоянием между ними. При залегании пластов под углом от 8 до 18° проводят квершлаги, которые служат в течение всего срока службы шахты. Такие квершлаги называют капитальными.

23. Многогоризонтное вскрытие пологих пластов вертикальными стволами.

Шахтное поле по падению разделяется на три-четыре ступени. Размер каждой ступени (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. 2.14), на который отрабатывают запасы бремсберговой части по схемам, описанным в разд. 2.4. 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 (1 и 2). При отработке запасов второго горизонта квершлаг используется как вентиляционный; направление движения воздуха при этом показано стрелками (см. рис. 2.14).

Путем углубки стволов и проведения погоризонтных квершлагов вскрывают запасы третьего горизонта и т. д. Для отработки запасов последнего горизонта нет необходимости углублять стволы и сооружать дорогостоящие околоствольные дворы, проводить квершлаги и др. Эти запасы следует отрабатывать на откаточные выработки предпоследнего горизонта с использованием уклонных работ, если угол падения пластов не превышает 18°. Рассматриваемая схема вскрытия имеет то преимущество, что даже при значительных размерах шахтного поля по падению (до 4 км и более) отдельные его части, отрабатываемые на погоризонтные квершлаги (следовательно, и наклонные выработки), имеют умеренную длину (1000—1200 м). Кроме того, в проекте заложена рациональная идея обновления горного хозяйства на более высоком техническом уровне при реконструкции шахты в результате периодических углубок стволов и подготовки новых горизонтов, хотя это и связано с определенными трудностями их осуществления в условиях эксплуатации шахты. Поэтому подготовка нового горизонта должна производиться таким образом, чтобы не снижались добыча по шахте и технико-экономические показатели ее работы. Для этого необходимо при наличии двух центральных стволов в одном из них иметь углубочно-подготовительное отделение, оборудованное специальным одноклетевым подъемом с противовесом на большегрузную вагонетку, или же пройти третий ствол, что обычно практикуется при реконструкции старых шахт.