Провед е ня г про рних в и виробок, проходка гірничих виробок, штучне утворення в земній корі порожнин шляхом виїмки гірських порід для розтину родовища корисних копалин, транспортування, вентиляції і т.д. Цим цілям служать шахтні стовбури, штольні, квершлаги, горизонтальні і похилі виробки (штреки, бремсберги, ухили) і ін.
Для П. м в. в залежності від їх призначення, гірничо-геологічних та гідрологічних умов існує кілька способів. Способи П. р в. залежать також від рівня і ступеня механізації гірничопрохідницьких робіт.
Шахтні стовбури в породах, де притоки підземних вод до 5 м3 / год, споруджують звичайним способом; при притоках понад 5 м3 / ч - спеціальними способами, застосування яких визначається не тільки за фактором припливу підземних вод, але і по стійкості порід. Наприклад, при проведенні горизонтальних і похилих виробок в нестійких породах (піски, супіски і т.п.) застосовують спеціальні способи при припливах вод менше 5 м3 / год, а в стійких скельних породах притоки води навіть до 50 м3 / год можуть не викликати необхідності застосування спеціального способу. На відміну від звичайних, спеціальні способи характеризуються виробництвом робіт за попередньою закріпленню масиву гірських порід, в якому споруджується гірнича виробка, що дозволяє підвищити його стійкість і знизити водо припливом. До спеціальних належать такі основні способи: кесонна (див. кесон ), Ін'єктування (див. закріплення грунтів ); заморожування порід (див. заморожування ґрунтів ); зниження рівня підземних вод за допомогою свердловин і водовідливних засобів (див. Осушення родовищ корисних копалин ); закріплення порід по контуру гірничої виробки опускний або забивний кріпленням, що оберігає забій від вивалам породи, знижує приплив води в гірничу виробку і істотно поліпшує умови по виїмці породи в забої і зведення постійного кріплення. Ведуться експериментальні роботи по сплаву слабких водоносних порід електричним струмом. При спорудженні вертикальних стволів і похилих виробок в пливунах застосовується, як правило, заморожування порід по контуру гірничої виробки, а при проведенні горизонтальних виробок - суцільне заморожування масиву з поверхні або проходка під стисненим повітрям (кесонна спосіб).
У відносинах породах можливе попереднє осушення і зниження водотоку шляхом відкачування води зануреними або артезіанськими насосами зі свердловин, пробурених на водоносний горизонт з поверхні, а також через забійні фільтри, встановлені в споруджується виробленні.
Вертикальні гірничі виробки (шахтні стовбури) споруджуються, як правило, з присутністю людей у вибої; в промислових масштабах ведуться (1975) експериментальні роботи по бурінню шахтних стволів. При спорудженні шахтних стволів застосовують полиць прохідницький, розташований в 10-20 м від вибою, і тимчасовий підйом з судинами у вигляді саморозвантажних на поверхні цебер, який забезпечує транспортний зв'язок забою з поверхнею (рис. 1). Міцні і середньої міцності гірські породи руйнують буропідривних способом, породи м'які - механічним (за допомогою відбійних молотків і пневмолопат).
В СРСР більшість процесів зі спорудження шахтних стволів механізовано. Шпури глибиною до 5 м бурять за допомогою дистанційно керованих багатошпіндельних бурильних установок, які переміщаються по забою тельфером навантажувальної машини. Для навантаження породи застосовують вантажні машини з механізованим водінням грейфера. Постійна кріплення більшості стовбурів - монолітний бетон, який подають з поверхні по трубах за пересувається слідом за забоєм металеву опалубку. На базі породовантажних машин створено декілька типів прохідницьких комплексів, які дозволили максимально поєднати основні процеси прохідницького циклу і досягти рекордних показників по швидкості проходки і продуктивності праці. У 1969 на проходці стовбура діаметром 6,2 м шахти 17-17-біс в Донецькому вугільному басейні був встановлений світовий рекорд швидкості проходки - 401,3 м / міс.
Для спорудження стволів в слабких і середньої міцності породах успішно застосовують прохідницькі комбайни (див. гірський комбайн ), Які дозволяють механізувати процеси руйнування і видачі породи з вибою ствола з одночасним зведенням постійної монолітної бетонної крепі. При спорудженні стволів комбайнами в Карагандинському вугільному басейні досягнуті високі показники продуктивності праці (13,7 м 3 готового ствола на вихід прохідника) і швидкості проходки (133 м / міс).
Горизонтальні і похилі гірничі виробки проводять із застосуванням буропідривних робіт або з використанням прохідницьких комбайнів. Вибір технології та обладнання для проведення виробок залежить як від розмірів їх поперечних перерізів, що встановлюються в залежності від призначення виробки, так і від фортеці і стійкості порід.
При проведенні виробок буропідривних способом для навантаження відбитої вибухом породи використовують вантажні машини або скреперні установки (рис. 2).
Для проходки горизонтальних і похилих (до 35 °) вироблень в неміцних породах застосовують прохідницькі комбайни, які руйнують породу і вантажать її у вагонетки або на конвеєр (рис. 3). Комбайновий спосіб проведення виробок є більш безпечним і ефективним, ніж буропідривний; при цьому майже не порушується цілісність оточуючих вироблення порід. Слідом за подвиганием забою у виробленні встановлюють крепь, вмонтовують нові ланки рейкових шляхів, конвеєра, трубопроводи вентиляційні і протипожежного водопостачання і ін.
В СРСР досягнуті наступні максимальні швидкості П. р ст .: прохідницькими комбайнами 2000 м / міс, при буропідривному способі 800 м / міс, при проведенні виробок великого перерізу в приствольному дворі до 4700 м 3 / міс. Середні швидкості П. р в. значно нижче. Це пояснюється складними гірничо-геологічними умовами конкретних об'єктів, необхідністю у ряді випадків (наприклад, в транспортних тунелях) при зведенні кріплення припиняти ін. Роботи і т.п.
Підземні камери зазвичай розташовують в міцних, стійких породах. Залежно від розмірів поперечного перерізу і стійкості порід, що вміщають камери споруджують суцільним забоєм або з поділом забою на частини з послідовною розробкою масиву в кожній з них (рис. 4).
Постійну крепь камер частіше виконують з монолітного бетону або залізобетону. Іноді застосовують комбіновані кріплення (наприклад, звід закріплений монолітним залізобетоном, стіни - анкерним кріпленням і набризк бетоном по металевій сітці).
Для забезпечення надійності контакту кріплення з навколишнім масивом після її зведення залишилися порожнечі між кріпленням і масивом гірських порід заповнюють інертним негорючим матеріалом або цементним розчином. У міцних, стійких породах тунелі споруджують буропідривних способом із застосуванням аналогічного обладнання і за тією ж технологією, що і під час проведення виробок. У слабких і середньої міцності породах можна споруджувати тунелі за допомогою щитів прохідницьких або комбайнів. При використанні механізованих прохідницьких щитів для спорудження тунелів (рис. 5) в якості постійного кріплення іноді застосовують монолітно-пресовану крепь, яку отримують шляхом пресування бетонної суміші тиском, створюваним самим щитом або ін. Пристроєм. Пресована монолітна бетонна оброблення щільно прилягає до оточуючих вироблення порід, в зв'язку з чим відпадає необхідність в нагнітанні розчину за кріплення.
В СРСР вдосконалення технології і способів П. р в. ведеться в напрямку створення і впровадження прохідницьких комплексів, максимально механізують процеси проходки.
Для спорудження тунелів великої протяжності, в тому числі в міцних породах, і великих перетинів застосовують спеціальні гірничопрохідницькі комбайни або механізовані щитові комплекси. Про П. м в. на кар'єрах см. в статті траншея , Про будівництво інженерних комунікацій в статті підземні споруди .
Літ .: Покровський Н. М., Проектування комплексних вироблень підземних споруд, М., 1970; Мельников Л. Л., Спорудження виробок великого перерізу в міцних породах, М., 1974.
Д. І. Маліованов.
Мал. 4. Схема споруди камер і тунелів уступної забоєм: 1 - анкерне кріплення; 2 - породонавантажувальна машина; 3 - автомобіль-самоскид; 4 - автонавантажувач з рамою; 5 - вентиляційний трубопровід; 6 - сомоходная бурова установка; 7 - запобіжна металева сітка; 8 - бетонне кріплення; 9 - буровий верстат; 10 - підземний екскаватор; 11 - вибухові свердловини; 12 - пандус.
Мал. 2. Проведення виробок буропідривних способом: 1 - Буровантажні машина; 2 - перевантажувач підвісний; 3 - маневрова візок або електровоз.
Мал. 3. Проведення виробок комбайнових комплексом: 1 - прохідницький комбайн; 2 - бічні секції кріплення; 3 - перекриття над комбайном; 4 - касета для металевої сітки; 5 - бурильна установка для зведення анкерного кріплення; 6 - перевантажувач стрічковий пересувний; 7 - Пиловловлюючі установка; 8 - насосна установка.
Мал. 5. Спорудження тунелів щитовим комплексом: 1 - виконавчий орган; 2 - вантажний орган; 3 - щит; 4 - блокоукладчік; 5 - пересувна платформа; 6 - перевантажувач; 7 - блоковоз; 8 - вагонетки; 9 - блокова кріплення.
Мал. 1. Схема проходки ствола механізованим комплексом: 1 - вантажна машина; 2 - кабіна машиніста; 3 - спарений пневмотельфер; 4 - грейфер; 5 - пересувна опалубка; 6 - соморазгружающаяся бадья; 7 - бурильна установка; 8 - бетонорозподільчі; 9 - двоповерховий підвісний полиць.