3.12.Вскрытие вертикальными стволами, погоризонтными квершлагам и этажными гезенками

Этот способ вскрытия широко применяется в западноевропейских странах, особенно в Рурском бассейне, характеризующимся сложной тектоникой, большой глубиной залегания пластов, их сближенностью и неблагоприятными условиями поддержания выработок. Сущность его заключается в том, что шахтное поле по падению делится на горизонты, состоящие из двух-четырех этажей, и на каждом из них проводятся погоризонтные квершлаги, вскрывающие все пласты. В каждом горизонте имеются только поля по восстанию, то есть отсутствуют уклонные поля. Вместо капитальных бремсбергов между горизонтами проводятся этажные гезенки для группы пластов или для одного пласта, если он удален от группы, (рис. 5 .28).

Рисунок 5.28 – Вскрытие шахтного поля вертикальными стволами, погоризонтными квершлагами и этажными гезенками:

1, 2 – ствол главный и вспомогательный; 3, 4 – погоризонтный квершлаг транспортный и вентиляционный; 5 – этажный гезенк

Гезенки оборудуются винтовыми спусками для угля. В зависимости от необходимой пропускной способности диаметр винтового спуска принимается в интервале 1000..2500 мм, а высота спуска достигает 200..250 м. Для доставки материалов, оборудования и рабочих гезенки оборудуются клетевым подъемом. Доставка может производиться как с транспортного, так и вентиляционного горизонтов.

Схема транспорта угля при вскрытии вертикальными стволами, погоризонтными квершлагами и этажными гезенками (по рис. 5 .28) следующая: лава–этажный транспортный штрек–5–3–1.

Схема проветривания шахты, например, для второго этажа пласта m₂ верхнего горизонта (по рис. 5 .28): 2–3–5–этажный транспортный штрек–лава–этажный вентиляционный штрек вентиляционный гезенк (бывший транспортный для 1–го этажа)–4–1.

Достоинства изложенного способа вскрытия:

• общие для вскрытия вертикальными стволами (п. 3.1);

• отсутствие наклонных транспортных выработок по пластам;

• вертикальные гезенки устойчивы к проявлениям горного давления, что практически исключает расходы на их ремонт;

• бункеризация угля в гезенках, что сглаживает неравномерности работы подземного транспорта и подъема;

• периодическое техническое обновление шахты после каждой углубки.

Недостатки способа вскрытия:

• общие для вскрытия вертикальными стволами (п. 3.1);

• необходимость периодической углубки стволов и сложность выполнения этой работы в условиях действующей шахты;

• большой объем работ по вскрытию будущих периодов и, следовательно, большие капитальные затраты будущих лет;

• большая длина погоризонтных квершлагов;

• сложность проведения гезенков;

• дополнительное измельчение угля в гезенках;

• одновременность работы двух горизонтов в переходный период.

Условия применения:

• общие для вскрытия вертикальными стволами;

• пологие и наклонные пласты с углами падения 10..25°, так как при углах меньше 10° целесообразна погоризонтная подготовка, при углах более 25° получается большая длина этажных гезенков;

• большая глубина разработки и слабые боковые породы пластов, усложняющие поддержание наклонных выработок по пластам. Такие, характерные для глубоких шахт Донбасса условия, возможно, вынудят обратиться к этому способу вскрытия, но, понятно, с учетом особенностей бассейна.