Главная | Обратная связь

Классификация схем и способов вскрытия

Шахтные поля вскрывают различными способами в зависимости от целого ряда геологических, горнотехнических и экономических факторов:

• формы и размеров шахтного поля;

• мощности и углов падения пластов;

• числа рабочих пластов в шахтном поле и расстояния между ними;

• глубины залегания пластов от поверхности и ее рельефа;

• нарушенности месторождения;

• газоносности пластов;

• производственной мощности шахты и срок ее службы;

• марочного состава углей и применяемой технологии и техники.

Учет влияния перечисленных факторов должен быть комплексным и при этом необходимо стремиться к тому, чтобы выбранные схема и способ вскрытия обеспечивали максимальную производительность труда при минимальной себестоимости 1 т угля. Этого возможно достичь при выполнении ряда требований в период строительства и особенно эксплуатации шахты. К важнейшим из них следует отнести:

· минимальные первоначальные капитальные затраты и сроки строительства шахты;

· концентрацию производства т.е., увеличение производственной мощности шахты, увеличение до максимальной нагрузки на очистной забой и на пласт при ограниченном числе одновременно разрабатываемых пластов;

· минимальный объем вскрывающих горных выработок;

· однотипность транспорта по всем горным выработкам;

· сокращение протяженности поддерживаемых горных выработок путем интенсификации очистных работ и периодического обновления горного хозяйства шахты за счет реконструкции;

· эффективное проветривание горных выработок горных выработок при полном соблюдении правил безопасности и охраны труда.

В зависимости от конкретных условий залегания и числа пластов способы вскрытия шахтных полей различают по:

· типу главной вскрывающей выработки, проходимой с поверхности;

· расположению главной вскрывающей выработки относительно пласта и элементов его залегания;

· числу транспортных горизонтов в шахтном поле;

· наличию и типу вспомогательных вскрывающих выработок.

Различают следующие типы главных вскрывающих горных выработок:

· вертикальные стволы;

· наклонные стволы;

· штольни;

· шурфы и скважины большого диаметра.

Поскольку главных вскрывающих выработок должно быть не менее двух, возможны комбинации этих выработок.

Вскрытие шахтных полей вертикальными стволами является наиболее универсальным и распространенным, его применяют независимо от числа рабочих пластов в шахтном поле, мощности и угла падения этих пластов, мощности наносов и глубины разработки, производительной мощности шахты и т.д.

Для вскрытия пластов, кроме главных используют вспомогательные вскрывающие выработки - квершлаги, гезенки, слепые вертикальные или наклонные стволы или сочетания различных выработок. Выбор типа вспомогательной выработки зависит от числа пластов, угла их падения и расстояния между ними.

По месту расположения стволов относительно границ шахтного поля на горизонтальной плоскости различают следующие группы схем вскрытия:

· с центральными (центрально-сдвоенными) стволами;

· с центрально-отнесенными стволами;

· с фланговыми стволами;

· с отнесенными стволами;

· с секционными стволами.

По числу откаточных горизонтов, вскрываемых главными вскрывающими выработками, каждую группу схем вскрытия можно разделить на две подгруппы: одногоризонтное вскрытие, позволяющее отрабатывать шахтное поле с одного откаточного горизонта, и многогоризонтное вскрытие с проведением вскрывающих выработок на нескольких горизонтах.

Подобное разделение позволяет охарактеризовать схемы вскрытия по общему виду, форме общей конфигурации и расположению главных вскрывающих выработок относительно границ шахтного поля. Однако, для полного представления о вскрытии шахтного поля надо знать, что представляют собой вскрывающие выработки и какие функции они выполняют т.е., надо знать направления вскрывающих выработок относительно горизонтальной плоскости, характер и сочетание этих выработок и их расположение по отношению к вскрываемому пласту или вскрываемым пластам, а также их функциональное назначение - способ вскрытия.

Все способы вскрытия шахтного поля можно разделить на четыре группы:

• способ вскрытия вертикальными стволами;

• способ вскрытия наклонными стволами;

• способ вскрытия штольнями;

• комбинированный способ вскрытия.

Подготовкой шахтного поля называется проведение подготовительных выработок после вскрытия шахтного поля и характеризуется она схемой и способом.

Схемой подготовки называется такое пространственное расположение системы подготовительных выработок в шахтном поле, при котором оно разделяется на части, обеспечивающие условия для отработки выемочных полей,

Способом подготовки называется проведение подготовительных выработок в шахтном поле относительно пласта и его элементов и их функциональное назначение.

Способ подготовки шахтного поля предопределяет планировку горных работ и технико-экономические показатели работы предприятия; зависит от ряда факторов, среди которых важное значение имеет угол падения пластов, способ вскрытия, размеры по простиранию шахтного поля и непостоянство элементов залегания пластов, производственная мощность шахты и др.

Так, на шахтах, где главными вскрывающими выработками являются вертикальные стволы и углах падения пластов более 35^о, преимущественное распространение получила этажная подготовка; на шахтах большой производственной мощности предпочтение отдается панельному способу, а на пластах с углами падения менее 10°- погоризонтному в разных его вариантах. Применение комбинированной подготовки обусловлено непостоянством элементов залегания пластов как по падению, так и по простиранию шахтного поля.

После того как вскрывающими выработками обеспечен доступ к полезному ископаемому, необходимо разделить вскрытое шахтное поле на более мелкие части, пригодные к отработке. Это разделение осуществляется при проведении подготовительных выработок по заданным направлениям. Вместе со вскрывающими выработками они являются транспортными артериями шахты, по которым добытый уголь выдается на поверхность, подается свежий воздух и отводится загрязненный.

К подготовительным выработкам, проводимым при подготовке шахтного поля, относятся:

· главные (магистральные, групповые, панельные, этажные) штреки;

· капитальные или панельные бремсберги (уклоны), ходки;

· промежуточные квершлаги, гезенки и др.

Все подготовительные выработки, кроме капитальных бремсбергов и уклонов, периодически воспроизводятся по мере подвигания фронта очистных работ.

Подготовительные выработки могут проводиться или по пласту или по породе. По пласту выработки проводят, как правило, узким забоем, охраняя, их целиком или массивом угля а также другими способами.

Когда выработки, проведенные по пласту, трудно поддерживать в рабочем состоянии, особенно выработки с продолжительным сроком службы (капитальные и панельные бремсберги, основные штреки) их проводят по пустым породам или пропласткам на некотором расстоянии от разрабатываемого пласта, периодически соединяя с пластовыми выработками.