Проходка устья ствола. 
Принцип устройства проходческой рамы и копра

Устье ствола обычно проходят в наносных породах. В зависимости от мощности наносов устье проходят с использованием временного (передвижного) или постоянного проходческого оборудования и копра, которые устанавливают до начала проходки устья. При использовании временного оборудования устье проходят в подготовительный период. ЦНИИподземмашем разработан комплекс временного передвижного оборудования КПШ-2 (рисунок 2), позволяющий осуществлять проходку устья и технологического отхода на глубину до 50 м.

Рисунок 2 — Проходка устья ствола комплексом КПШ-2:

1 — автокран; 2 — бадья; 3 — грейферный грузчик; 4 — подвесная опалубка; 5 — лебедки для подвески опалубки; 6 — став труб для подачи бетона; 7 — бункер для бетона; 8 — автосамосвал; 9 — рама-шаблон; 10 — кран-экскаватор —

Работы начинают с укладки рамы-шаблона, которую изготовляют из двутавровых балок и используют для деревянного настила. В настиле оставляют отверстия для пропуска бадей, труб и лестницы. Кроме того, рама-шаблон служит для образования контура сечения устья в процессе проходки, а иногда и для подвески первого кольца временной крепи.

При проходке устья с использованием временного проходческого оборудования выемку породы осуществляют с помощью экскаватора на глубину до 3−5 м без установки временной крепи. Затем снизу вверх возводят монолитную бетонную или железобетонную крепь.

Дальнейшую проходку ведут с выемкой породы отбойными молотками или с применением буровзрывных работ. Погрузку породы в бадьи производят пневматическими грейферными грузчиками. По мере подвигания забоя через 0,5−1 м возводят временную кольцевую крепь из швеллеров с затяжкой досками. Первое кольцо временной крепи подвешивают с помощью анкеров к бетонной крепи устья. Возведение постоянной крепи производят звеньями высотой 6−8 м, чаще всего без извлечения временной крепи. Бетонную смесь за опалубку подают по трубам с поверхности. В слабых породах применяют железобетонные тюбинги, которые подвешивают сверху вниз по мере подвигания забоя. При притоках до 3 м³/ч водоотлив осуществляют бадьями вместе с породой, а при больших притоках — забойными насосами откачивают воду на поверхность. Проветривание забоя производят вентилятором, установленным на поверхности. Для спуска и подъема людей используют лестницы.

Средние скорости проходки устья ствола комплексом КПШ-2 составляют 15−20 м/мес.

После окончания работ по проходке устья раму-шаблон разбирают и на ее место укладывают основную проходческую (нулевую) раму, служащую для перекрытия устья ствола, размещения ляд для пропуска бадей, трубопроводов и канатов для подвески в стволе оборудования, спасательной лестницы и др. Затем приступают к проходке основой части ствола по наиболее рациональной технологической схеме.

Проходческие копры представляют собой специальные сооружения, которые устанавливаются над стволами для размещения шкивов, разгрузочных устройств, подвески стволового проходческого оборудования и обслуживания проходческих работ.

Копер конструкции ВНИИОМШС состоит из подшкивной площадки, на которой установлены все шкивы подвесного оборудования и вспомогательных устройств. Основные панели состоят из наклонных ног, связанные между собой решетками из ригелей и раскосов, обшиваемых листами конструкционного волнистого шифера (асбофанеры). Внутри копра расположен станок, на котором монтируется верхняя приемная площадка для опрокидывания и разгрузки бадей.

В последние годы на отдельных стройках начато применение более прогрессивной конструкции проходческого копра — сборно-разборного крупноблочного копра. Этот копер предназначен для проходки стволов глубиной до 1400 м и диаметром до 8 м.

Каркас копра изготавливается из стальных бесшовных труб. Копер состоит из следующих укрупненных конструктивных элементов: подшкивной площадки, шатра, лестниц и площадок, фундаментов, обшивки.

Общая масса металлоконструкций копра 154 т.

Отличительной особенностью крупноблочного копра является его изготовление крупными блоками (до 10 штук), собираемыми на площадке в две монтажные секции.

Использование для проходки стволов постоянных башенных (монолитных железобетонных или металлических) копров или копров станкового типа с наземными подъемными машинами требует устройства на необходимой высоте временных подшкивных площадок, а в отдельных случаях и усиления металлического несущего каркаса копра.