ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Углубка ствола — увеличение глубины действующего на шахте (руднике) ствола для вскрытия и в дальнейшем для эксплуатации новых нижележащих горизонтов.

При рассмотрении вопросов углубки вертикальных стволов описываются только отличные от проходки вертикальных стволов особенности некоторых проходческих процессов (буровзрывные работы, погрузка породы, возведение крепи и армирование).

Если ранее в горнодобывающей промышленности ежегодно выполняли работы по углубке более 50 стволов с общей протяженностью углубки около 3,0 км, то за последние годы отмечается резкое снижение этих показателей, что связано с проводимой в настоящее время реструктуризацией угольной промышленности, закрытием шахт и отсутствием инвестиций на реконструкцию шахт (рудников).

По сравнению с проходкой стволов углубка имеет ряд специфических условий, которые осложняют производство работ: углубку ствола осуществляют на эксплуатационной шахте, что обусловливает необходимость подчинения (координации) углубочных работ режиму работы действующей шахты; при малой протяженности углубки усложняется применение высокопроизводительного горно-проходческого оборудования для бурения шпуров, погрузки и подъема породы; осложняются условия вентиляции, водоотлива, транспортирования породы, подготовки и спуска бетонной смеси, спуска и подъема людей, материалов и оборудования. При углубке стволов необходимо строить, а после углубки ликвидировать предохранительные устройства, проходить временные горные выработки для монтажа оборудования. По указанным причинам скорость углубки стволов в 2,5—3 раза, а производительность труда в 1,5-2 раза ниже этих показателей при проходке стволов, Продолжительность работ, связанных с углубкой стволов, занимает 30-50% общего времени подготовки новых горизонтов.

Параметры углубляемых стволов. Диаметр углубляемых стволов, как правило, равен диаметру эксплуатационных стволов и изменяется от 5 до 8 м с интервалами по диаметру через 0,5 м.

Шаг углубки, т.е. длина участка ствола, на которую его углубляют, обычно равен расстоянию по вертикали между горизонтами. На рудных месторождениях и месторождениях с пологим залеганием пластов угля шаг углубки составляет 80—100 м, на месторождениях с крутым залеганием пластов он достигает 150 м. На некоторых угольных шахтах стволы углубляли на 2—3 горизонта, и шаг углубки составлял 250 — 413 м.

Под термином способ углубки подразумевают направление перемещения забоя углубляемого ствола. Различают три способа углубки (рис 8.1): сверху вниз — забой углубляемого ствола перемещается вниз; снизу вверх — забой перемещается вверх; комбинированный — сначала в углубляемой части ствола снизу вверх проходят восстающую выработку малого сечения, а затем сверху вниз эту выработку расширяют на полное сечение ствола. Наибольшее распространение получил способ углубки сверху вниз. Комбинированный способ начали применять в последние годы, и он получает все большее распространение. Способ углубки ствола снизу вверх используют редко.

Термин схема углубки включает в себя характеристику места разгрузки породы из бадьи.

При углубке ствола сверху вниз различают следующие схемы при разгрузке породы из бадьи: на земной поверхности (I), на рабочем горизонте (II) и на специальном углубочном горизонте (III).

При комбинированном способе углубки (схема IV) и углубке снизу вверх (схема V) породу из забоя ствола спускают на новый подготовляемый горизонт, где ее грузят в вагонетку и транспортируют на земную поверхность. Эти пять основных схем углубки в зависимости от технологических факторов имеют различные варианты (см.  8.1).

Выбор способа и схемы углубки зависит от конкретных условий горнодобывающего предприятия. Предпочтение отдают варианту, при котором продолжительность и затраты на углубку наименьшие и нарушение эксплуатационного режима шахты (рудника) минимальное.