 |
|
И проектные решения по отработке участка «Нижние горизонты шахты Котинская»
В настоящее время в пределах оцениваемой площади ведется разработка подземным способом пласта 52 шахтами «Котинская» и «№7». Пласт 52 выбран для разработки в первую очередь, как один из наиболее мощных угольных пластов участка. Отработка его производится с 2004 года, глубина отработки на сегодняшний день составляет более 390м. Отработка пласта 52 ведется системой длинных столбов по простиранию с обрушением кровли, с использованием механизированных комплексов германской фирмы DBT. Длины лав по падению 230-250м, по простиранию до 2100-2300м. Отработка выемочных столбов производится в нисходящем порядке. В работе на каждой шахте находится одновременно одна лава. Отработка пласта производится с оставлением межлавовых целиков ленточного типа размером до 20м.
В зоне влияния отрабатываемого пласта 52 залегает толща пород, включающая пласты 53, 55, 56, 57 и 58. Пласты 55 и 56 в пределах оцениваемого участка весьма тонкие и практического значения не имеют. Пласты 58 и 57 имеют рабочее значение на всей площади развития горных работ, пласт 53 – ограниченное рабочее значение. Все эти пласты входят в свиту подрабатываемых пластов. Заключение о характере и величинах деформирования вышележащей свиты пластов 53, 56, 57, 58 Соколовского месторождения при отработке пласта 52 механизированным способом было сделано ВНИМИ[ прил () ]. Согласно выполненной оценке свиту пластов, залегающих выше пласта 52, по классификации ВНИМИ следует отнести к сближенным неподрабатываемым. В связи с этим, условия отработки пласта 52 рассмотрены детально с оценкой характера нарушенности и величин деформаций массива пород и подрабатываемых пластов.
Отработка сближенных неподрабатываемых пластов возможна как в нисходящем, так и в восходящем порядке.
Нарушенность пластов свиты оценивалась по факторам:
время активной стадии протекания процесса деформаций в подрабатываемой толще
расслоение толщи на слои при первичном и периодическом (вторичном) шаге посадки основной кровли,
размеры блоков,
величина раскрытия трещин и межслоевых сдвигов.
Выполненные расчеты показали, что при отработке пласта 52 прогнозная нарушенность подрабатываемых пластов после завершения процесса сдвижения толщи проявится, в основном, на близлежащем пласте 53 в виде незначительных трещин, преимущественно в краевых частях лав и снижения устойчивости непосредственной кровли на участках развития ложной кровли. Трещины будут частично перекрыты за счет межслоевых сдвигов и не вызовут осложнений при последующей механизированной отработке подработанных пластов.
При отработке пласта 52 с оставлением межлавных целиков на вышележащих подрабатываемых пластах будут созданы зоны повышенного горного давления (ПГД) от краевых частей лав и межлавных целиков. Механизированная выемка угля в этих зонах возможна с мероприятиями, которые должны разрабатываться конкретно для каждого пласта под тип применяемого комплекса. Зоны ПГД должны быть построены маркшейдерской службой шахты и нанесены на планы смежных пластов свиты, как опасные зоны.
Продолжительность процесса сдвижения и его активной стадии при отработке пласта 52 составит, по расчетам, один месяц, поэтому проведение подготовительных выработок и очистных работ на подрабатываемых пластах 53,57,58 рекомендуется производить по истечении 4-6 месяцев после прохождения лавы по пласту 52.
При отработке вышележащих пластов 57 и 58 будет оказано заметное защитное действие на массив от выемки пласта 52, которое выразится в снижении давления газа в пластах, снижении крепости угля, предварительном осушении и дегазации подработанной толщи. Позитивное действие этих факторов существенно превышает негативное действие от подработки, за счет снижения устойчивости непосредственной кровли подработанных пластов.
В итоге, проведенный анализ показал, что подработка вышележащих пластов 53, 57 и 58 допустима и не вызовет дополнительных потерь угля по этим пластам. Последующее ведение по подработанным пластам подземных или открытых работ возможно и безопасно.
В ТЭО кондиций принято решение сохранить существующие схемы вскрытия по шахтам «Котинская» и № 7 для доработки пласта 52 с углубкой существующих выработок до границ лицензионного участка. После отработки запасов пласта 52 горные работы обеих шахт почти одновременно переходят на пласт 50.
Вскрытие и подготовка пласта 50 по шахте Котинская аналогичны существующим схемам пласта 52. В центральной части поля пласт 50 вскрывается путевым и конвейерным наклонными стволами. Для подачи свежего воздуха в центральные стволы пласта 50 по бремсберговой схеме будут использоваться 2 воздухоподающих ствола, пройденные по пласту 51, которые со стволами по пласту 50 сбиваются квершлагами.
Для вскрытия пласта 50 на шахте «№7» с основной промплощадки проходятся конвейерный и путевой наклонные стволы по пласту 50. Для организации бремсберговой схемы проветривания также, как и на шахте «Котинская», проходится воздухоподающий ствол по пласту 51.
На флангах шахтных полей с поверхности проходятся по два ствола – конвейерный и путевой для организации проходки выработок с фланга, запасных выходов, ведения аварийно-спасательных работ ВГСЧ. Остальные пласты нижней свиты вскрываются наклонными квершлагами с этих стволов.
Для увеличения протяженности выемочных столбов и сокращения количества перемонтажей оборудования очистных забоев подготовка шахтных полей предусматривается односторонней панелью. Для дальнейшей отработки пластов сохраняется применяемая на шахтах система разработки – длинными столбами по простиранию с управлением кровлей полным обрушением. При этом средняя длина выемочных столбов для шахты «Котинская» составит от 2600 до 4200м и для шахты «№7» от 2100 до 4100м. Длина лав по каждому пласту принята в 300м. Отработку выемочных столбов предусматривается осуществлять обратным ходом от флангов к центральным стволам.
Для ведения очистных работ предусматривается применение высокопроизводительного оборудования импортного производства: механизированная крепь DBT 2200/4800 и механизированная крепь DBT 2700/6000; штрековый конвейер DBT PF 4/1132; лавный конвейер DBT PF 4/1132; комбайн «Айкхофф» SL – 500. Для отработки запасов пластов 57,57нп,57-56 и 51 намечается применение механизированной крепи DBT-2050-4400 с очистным комбайном SL-500, а для отработки запасов пласта 53 - приобретение стругового комплекса GH9-38ve/5,7 (DBT).
При рассмотрении ТЭО кондиций ГКЗ Роснедра рекомендовала максимально возможно произвести отработку угольных пластов подземным способом и воздержаться от утверждения кондиций для открытого способа добычи. Поэтому технико-экономические показатели и проектные решения по открытому способу добычи не приводятся.
Суммарная мощность добычи угля 9,0 млн.т угля в год будет достигаться за счет добычи на шахте «Котинская» и «№7» по 4,5 млн.т угля в год. Данный уровень добычи будет обеспечивать одновременная работа 1-го очистного забоя и 4-х подготовительных на каждой шахте.