Для безопасности производства работ в забое ствола, проходимого по предварительно пробуренной скважине, а также регулирования выпуска породы и исключения забучивания скважины и зависания породы над скважиной устье скважины перекрывают затвором или предохранительным каркасом. Средства перекрытия устья скважины определяют в зависимости от соотношения A=Sвч/Sс (Sc — площадь сечения скважины).
При А = 15–70 забучивание скважины маловероятно и в нее сбрасывается взрывом 30–70 % всей породы. В этом случае скважину перед взрывом не перекрывают, а на время зачистки забоя и бурения шпуров в устье скважины опускают предохранительный каркас.
При А>70 скважину перед взрывом перекрывают стержневым затвором. В производственной практике применяют жесткие стержневые затворы — трубы, заполненные бетоном, и затворы с эластичной цепной подвеской. Для прочистки скважины в случае образования пробки по скважине пропускают канат с узлами.
Перед взрыванием забоя затвор располагают в скважине так, чтобы его нижняя коническая часть была на уровне забоя после взрыва (дна шпуров). После взрывания и проветривания ствола затвор постепенно поднимают и пропускают породу через зазор между конической частью затвора и стенкой скважины в выработку нижнего горизонта, где ее грузят в вагонетку.
Для увеличения объема ссыпающейся части породы после взрыва забою придают коническую форму. Оставшиеся 25–30 % породы подкидывают в скважину грейферным грузчиком КС-3. Спуск породы через передовую скважину позволяет существенно уменьшить трудоемкость и время уборки породы из забоя ствола.
Погрузку породы в вагонетки из аккумулирующей камеры в выработке нижерасположенного горизонта производят скреперными установками или породопогрузочными машинами с нагребающими лапами типа ПНБ.
Дополнительные затраты на бурение передовой скважины окупаются за счет снижения затрат на оснащение ствола и погрузку породы при скорости строительства более 60–70 м/мес.
Средняя производительность труда проходчиков на строительстве вертикальных стволов на шахтах Кузбасса с применением этой схемы составила 2,12 м3/смену, максимальная — 5,8 м3/смену; средняя скорость проходки — 90 м/мес, максимальная — 143,4 м/мес.
