Околоствольные выработки

Важное место во всем комплексе вскрывающих выработок занимают околоствольные выработки.

Совокупность подземных выработок, расположенных около шахтного ствола, называется околоствольным (рудничным) двором.

Околоствольный (рудничный) двор состоит из выработок грузовой ветви, в которых производится разгрузка вагонеток в подземный бункер или загрузка их в клеть; выработок порожняковой ветви, служащих для сбора порожних вагонеток; выработок, соединяющих грузовую и порожняковую ветви; ряда камер специального назначения — насосной (с камерой центрального водосборника), электроподстанции, подземной дробилки, электровозного депо, диспетчерской, проборазделочной и др. Объем (суммарный) выработок околоствольного двора может составлять 3000 м3 (шахта «Новая» РУ им. Ильича, годовая производительность 1 млнт) и достигать 20 000 м3 (шахта «Гвардейская» РУ им. Ленина, производительность 5,5 млн т/год).

В зависимости от способа подъема руды в стволе околоствольные (рудничные) дворы могут быть скиповые, клетевые и скипоклетевые, а по характеру расположения околоствольных выработок — тупиковые и круговые, односторонние и двусторонние.

Примеры расположения выработок околоствольного двора представлены на рис. 3.3.

Ответственным элементом околоствольного (рудничного) комплекса являются выработки загрузочного узла.

Бункера и загрузочные устройства скипов размещают на участке по вертикали протяженностью 40—50 м.

Загрузочные устройства служат для перегрузки в скипы руды, прибывающей к стволу в вагонетках. В комплекс загрузочных устройств включаются опрокиды (или другие устройства для опоражнивания вагонеток), грохоты, дробилки, бункера и дозирующие устройства.

Опрокид располагают на уровне откаточного горизонта, а все остальные устройства — ниже него.

В загрузочном устройстве с дробилкой и двумя бункерами под нею (рис. 3.4) руда из опрокида поступает на грохот, причем мелкая фракция попадает в бункер, крупная фракция питателем подается в дробилку. Дробленый продукт поступает в тот же бункер. Ниже бункеров расположено дозирующее устройство из двух мерных ящиков, откуда руда по лоткам может поступать в скипы. Для наполнения мерных ящиков в нижней части бункера имеются люки с секторными затворами, управляемыми с помощью пневмоцилиндров. Между мерными ящиками и лотками установлены заслонки, также управляемые с помощью пневмоцилиндров.

При загрузке скипов некоторое количество руды просыпается, поэтому ниже скипов устроен рудоуловитель. Руда, просыпающаяся в рудоуловитель, по специальному восстающему поступает на нижележащий горизонт. Руду из рудоуловителя периодически выпускают и увозят в вагонетках.

Загрузочные устройства подобного типа сооружают на крупных рудниках.

При малой производственной мощности шахты применяют загрузочные устройства малой вместимости (лотки на несколько тонн руды с затвором в нижней части). Вместимость вагонеток должна быть равна или кратна вместимости скипов.

Объем камеры и вспомогательных сооружений для дробилки с приемным отверстием 900х1200 мм составляет 800—2700 м3, при отверстии 1200х1500 мм эти цифры примерно удваиваются.

Для некоторых новых шахт или отдельных горизонтов могут быть запроектированы загрузочные узлы с горизонтальным расположением бункера и загрузкой скипов с помощью специальных конвейеров (питателей), перемещающих руду из бункера непосредственно в скип или дозатор.

Насосную камеру, подстанцию и водосборник располагают вблизи ствола шахты. В водосборник собирается вода со всего шахтного поля. Водосборники должны удовлетворять следующим требованиям:

1. Вместимость водосборника на ранее построенных шахтах должна быть равна не менее чем пятичасовому притоку воды, на вновь строящихся шахтах — восьмичасовому притоку.

2. При расположении водосборника ниже насосной камеры глубина всасывания не должна превышать 5,5 м.

Водосборник делают в виде одной или двух горизонтальных выработок с площадью поперечного сечения 5—10 м2. Наклонными ходками его соединяют с выработками околоствольного двора. С насосной камерой водосборник соединен с помощью колодцев, в которые опущены всасы насосов.

Насосная камера представляет собой горизонтальную выработку с площадью поперечного сечения 12—15 м2 и длиной 9—18 м.

Гараж для электровозов представляет собой место для их осмотра, чистки, смазки и текущего ремонта. Объем камеры для гаража составляет 200—400 м3. В гараже оборудуют яму ремонта и осмотра электровозов. Длина гаража обусловливается числом электровозов, которые одновременно могут находиться в ремонте. Камера гаража может быть сооружена на расширении одной из основных выработок откаточного горизонта, например, квершлага; в специальной выработке с въездом и выездом с противоположных сторон; в тупиковой выработке с одним въездом и с дополнительным выходом (ходком) на основную выработку откаточного горизонта.

Камера медпункта служит для оказания первой медицинской помощи человеку, получившему травму. При числе рабочих в шахте до 80 чел. в смену в камере сооружают одно отделение, при большем — два. В камере устанавливают шкаф с медикаментами, кушетку, носилки, умывальник и другое оборудование. Объем камеры — 30—85 м3.

Диспетчерская камера состоит из двух отделений: одно для диспетчера, который по мнемосхеме следит за движением составов и управляет стрелками; второе — мастерская для ремонта аппаратуры.

Для шахт производительностью до 300 тыс. т в год объем камеры составляет 30 м3, при более высокой производственной мощности — 60 м3.

Камера ожидания служит для размещения рабочих, ожидающих подъема или отправки к месту работы. В камере располагают скамьи из расчета 0,4 м на одного человека, устанавливаемые в один ряд (редко — в два). Длина камер 15 м, ширина от 1,5 до 3,8 м, объем камеры ожидания 40—150 м3.

Камера для противопожарных материалов и оборудования по строению аналогична камере гаража для электровозов. Разница заключается в размерах выработки. При производственной мощности шахты до 300 тыс. т/год камера для противопожарных материалов должна иметь путь для состава из 10—12 вагонеток; при производственной мощности 300—800 тыс. т/год — путь на 6—8 вагонеток и отделение для хранения материалов; при производственной мощности более 800 тыс. т/год — путь на 8—10 вагонеток и отделение для хранения материалов. Вагонетки должны быть заполнены материалами, готовыми к отправке. В камере обязательно должны быть кирпич, цемент, глина, стойки, газовые и вентиляционные трубы. Объем камер для хранения противопожарных материалов составляет 100—200 м3.