Тип, число и схемы расположения вскрывающих выработок (см. рис. 5.1) принимаются в зависимости от схемы вскрытия, глубины разработки, производственной мощности рудника и принятой схемы вентиляции.

При разработке рудных тел принимают в основном диагональную и фланговую схемы проветривания.

Центральную схему применяют при разработке калийных солей. При этом расстояние между стволами принимают 150-200 м с целью предотвратить затопление рудника в случае прорыва воды через один из стволов.

При выборе типа, числа и назначения вскрывающих выработок ориентируются на следующие схемы, получившие распространение в практике горнорудной промышленности.

1. Клетевой ствол и один или два вспомогательных ствола, оборудованных клетью с противовесом:

А - до 500 тыс.т в год;   Н - до 300 м или

А - до 300 тыс.т в год;   Н - до 1000-1200 м.

2. Скипо-клетевой ствол, вентиляционный ствол, необорудованный подъем для подачи воздуха, и один или два вспомогательных вентиляционных (для исходящей струи) ствола, оборудованных клетью:

1 млн.т > А > 300 тыс.т в год;  Н до 1000-1200 м.

3. Скипо-клетевой ствол и вентиляционный (клетевой) ствол для подачи воздуха, спуска и подъема людей и оборудования и один или два вентиляционных ствола (для исходящей струи), оборудованных клетью с противовесом:

А = 1,0-4,5 млн.т в год; Н более 300 м.

4. Один или два  скипо-клетевых или скиповых ствола, клетевой ствол, вентиляционный ствол для подачи воздуха и один или два вентиляционных ствола, оборудованных клетевым подъемом:

А более 4,4 млн.т в год; Н более 600 м.

5. Наклонный ствол для выдачи руды автосамосвалами, клетевой или скипо-клетевой или тот и другой вспомогательные стволы и один или два вентиляционных ствола, оборудованных клетевым подъемом:

А более 2,0 млн.т в год; Н менее 300 м.

6. Наклонный конвейерный ствол, скипо-клетевой и клетевой вспомогательный стволы и один или два вентиляционных ствола, оборудованных клетевым подъемом:

А более 4,0 млн.т в год;  Н = 250-600 м.

Располагаются стволы в основном следующим образом:

– при длине рудной залежи по простиранию L_пр £ 800¸900 м вертикальные рудовыдачные и вспомогательные стволы - на главной промплощадке рудника; вентиляционные стволы для исходящей струи - на флангах рудничного поля;

– при длине рудной залежи по простиранию L_пр ³ 800¸900 м вертикальные рудовыдачные и вспомогательные стволы - на главной промплощадке рудника; вентиляционные стволы – на флангах рудничного поля;

– наклонные стволы приурочены обычно к рудообогатительным фабрикам, вспомогательные стволы в этом случае располагаются на главной промплощадке.

Сечение наклонного конвейерного ствола принимать из расчета: ширина выработки 5430 мм (толщина крепи 250 мм, зазор между крепью и конвейером 400 мм, ширина конвейера 1630 мм, зазор между конвейером и рельсовым подъемником 700 мм, ширина рельсового подъемника 1200 мм, зазор между подъемником и крепью для прохода людей 1000 мм, толщина крепи 250 мм) и высота выработки от подошвы до верхней части арки - 3620 мм. При выдаче руды по наклонному съезду автосамосвалами типа МоАЗ принимать: два наклонных съезда с однорядным движением (порожняковый и грузовой) закрепленных набрызг - бетоном толщиной 20 - 30 мм и восемью - десятью штангами по арке выработки. Сечение их 17,0 кв.м в свету и 19,13 кв.м в проходке. Ширина выработки 4350 - 4700 мм.

Характеристика типовых вертикальных стволов и их сечения для рудных шахт приведена в табл 6.3, 6.4. Сечения принятых стволов (штолен) вычерчиваются в масштабе 1:50 или 1:100 (см. альбом типовых сечений вертикальных стволов и горизонтальных выработок).

В качестве дополнительных вскрывающих выработок используются квершлаги и капитальные рудоспуски и внутренние стволы. Сечения и паспорта их крепления выбираются в зависимости от горно-геологических условий, применяемого подвижного состава и производительности рудника по типовым проектам (см. альбом фонда кафедры ПРМПИ).

Сечения выработок, по которым подается воздух, проверяются по допустимой скорости движения воздуха. Количество воздуха, необходимого для проветривания рудника определяется по формулам.

При применении дизельного самоходного оборудования на очистных и подготовительных работах, транспортировании руды количество воздуха рассчитывается исходя из нормативов подачи воздуха на единицу мощности:

Q_Д = К₀q_нΣN₀/60, м./с ;

где К₀ – коэффициент одновременности работы установок,

К₀=1,0 – при работе одной машины; К₀=0,9 – при работе двух машин; К₀=0,85 – при работе трех и более машин;

q_н – норматив подачи количества воздуха на 1 л.с., q_н=5 м³/мин; ΣN₀ – суммарная мощность двигателей, работающих в шахте, л.с.

При применении оборудования с пневмо- и электроприводом количество воздуха для шахты (рудника) можно определить:

- по суточной добыче:

Q= q_ВTz, м³/мин;

где q_В – необходимое количество воздуха на 1 т суточной добычи, м³/мин; принимать для шахт негазовых и 1 категории q_В=1,0 м³/мин;

Т – суточная добыча шахты (рудника), т;

z=1,2÷1,5 - коэффициент запаса воздуха;

Скорость вентиляционной струи воздуха определяется

 м/с< ,

где - площадь поперечного сечения выработки (ствол, квершлаг), м²;

 - коэффициент уменьшения сечения за счет армировки (в стволе),  = 0,8;  = 8 м/с.

В этом разделе курсовой работы принятый вариант вскрытия иллюстрируется чертежами в масштабе 1:1000 или 1:2000, включая продольные и поперечные разрезы и план основного откаточного горизонта. Сплошной линией показывают выработки первой очереди (шага) вскрытия и разработки, пунктиром - последующие очереди.

Таблица 6.3

Характеристика типовых вертикальных стволов для рудных шахт с годовой производительностью 0,3-0,8 млн.т

Окончание табл. 6.3