Главная | Обратная связь

Система розробки довгими стовпами по простяганню при панельній підготовці шахтного поля.

При панельній підготовці існує декілька варіантів стовпової системи роз-робки, що відрізняються один від одного головним чином числом очисних вибоїв в межах панелі (2-4) і схемами їх провітрювання. Вибір числа лав в панелі проводиться шляхом зіставлення раціонального навантаження на па-нель з раціональним навантаженням на очисний вибій.

Раціональне навантаження на панель залежить від газоносності пластів, що розробляються, і для шахт до III категорії по газу знаходиться в межах 2500-3000 т/доб, а для сверхкатегорийных – 2200-2500 т/доб. Навантаження на очисний вибій коливається у великих межах – від 200 до 1000 т/доб. і більш. Отже, варіанти з 2-я лавами приймають тільки у тому випадку, коли вони забезпечують раціональне навантаження на панель. У останніх випадках в панелі розміщується 3-4 лави. При цьому необхідно враховувати також: кут падіння пласта; схему провітрювання ділянки, у свою чергу залежну від кута падіння і газоносності пласта; схему транспорту на ділянці і глибину ведення гірничих робіт, що роблять вплив на схему вентиляції і підтримку вироблень.

Варіант з 2-а лавами в панелі (по одній на крило) представлений на малюнку 5.1, на якому показаний розвиток мережі вироблень, що проводяться в межах панелі для підготовки фронту очисних вибоїв. Він передбачає застосування возвратноточной схеми провітрювання ділянки і охорону ярусних штреків целиками вугілля. У міру посування лави ярусний конвеєрний 9 і вентиляцій-ний 10 штреків погашаються а ярусний штрек для допоміжного транспорту 8

9'

8'

1, 2 – відповідно головні відкатувальний і вентиляційні штреки;

3 – нижній приемно-отправительная майданчик; 4, 5, 6 – відповідно панельні бремсберг, матеріальний і людської ходки; 7 – посадочні майданчики; 8, 9, 10 – відповідно ярусні штреки для допоміжного транспорту, конвеєрний і вентиляційний; 11 – лави; 12 – обхідні вироблення; 13 – шурф

Малюнок 4.1 – Система розробки довгими стовпами по простяганню з двома лавами в панелі і возвратноточной схемою провітрювання

зберігається для використання як вентиляційний при відробітку нижеле-жащего ярусу.

Підготовка запасів всіх подальших ярусів проводиться шляхом проведення двох спарених штреків 8' і 9' .

Транспорт вугілля в межах панелі здійснюється стрічковими конвеєрами (під лавою вста-новлюється перегружатель) в послідовності: 11-9-4-1. По го-ловному відкатувальному штреку він може здійснюватися транспортом як електровоза, так і конвеєрного.

Допоміжний транспорт по панельному ходку здійснюється за допомогою одноконцевого канатного підйому, а по ярусному штреку 8 монорельсовими і надгрунтовими дорогами або ж конвеєрами.

Провітрювання очисних забоїв здійснюється в послідовності: 1-5,6-8,9-11-10-13, а підготов-чих – за допомогою ВМП, що встановлюються на свіжому струмені повітря. Відпрацьований (витікаюча) струмінь прямує на бремсберг 4, з нього на ярусний вентиляційний штрек 10 і через шурф 13 виходить на поверхню.

Недоліками цього варіанти є:

- великий об'єм робіт по відновленню і ремонту вентиляційних штреків у зв'язку з необхідністю їх збереження для виведення витікаючого струменя до панельного бремсбергу;

- загазирование верхньої частини лави при розробці пластів з високою газоносністю;

- великі втрати вугілля в целиках, розміри яких зростають із збільшенням глибини розробки.

З переходом гірських робіт на глибокі горизонти зростають не тільки втра-ти вугілля, але і природна газоносність вугільних пластів. Тому на глибинах більше 500 м переходять на бесцеликовые способи охорони вироблень, що примикають до лав, і прямоточное провітрюван-ня ділянок здобичі з подсве-жением витікаючого струменя повітря, що забезпечує зниження змісту метану до безпечних концентрацій, а, отже, і зростання навантаження на очисний ви-бій. Варіант такої системи розробки показаний на малюнку 5.2, на якому, на відміну від малюнка 4.1, зображена ухильна панель з відробітком запасів на глибоких горизонтах.

Особливістю цього варіанту є проведення біля кордонів панелі флангових вентиляційних сбоек для відведення витікаючого струменя повітря і ярусного штреку за лавою з відставанням від неї не менше чим на 60-180 м (за зоною тимчасового опорного тиску) вприсечку до виробленого простору.

Транспорт вугілля здійснюється при цьому по схемі: 7-5-3-1, а провітрю-вання – 1-3,4-5,6-7-8-2.

Основними перевагами даного варіанту в порівнянні з попереднім є:

- розширення сфери його застосування на пласти з високою газоносністю і глибокі горизонти;

- зниження втрат вугілля в надрах;

- зростання навантаження на очисний вибій, панель, пласт, а, следовательно, і концентрації гірничих робіт;

- скорочення об'єму вироблень, що проводяться.

Його недоліками є:

- необхідність підтримки у виробленому просторі вентиляційного ярусного штреку і двох вентиляційних сбоек на флангах панелі;

6'

5'

1, 2 – відповідно головні відкатувальний і вентиляційні штреки; 3, 4 – відповідно па-нельні ухил і ходок; 5 – ярусний транспортний (конвеєрний) штрек: 6 – ярусний вентиляцій-ний штрек; 7 – лави; 8 – флангові вентиляційні сбойки

Малюнок 4.2 – Система розробки довгими стовпами по простяганню з проведенням штреку услід за лавою і прямоточной схемою провітрювання (ухильна панель)

- складність проведення штреків вприсечку до обрушених порід через відсут-ність засобів комплексної механізації виробничих процесів.

За наявності чотирьох лав в панелі застосовується два варіанти залежно від потужності і кута падіння пласта, газоносності шахти і прийнятих засобів ме-ханізації видобутку вугілля.

На малюнку 4.3 представлений варіант з двома спареними лавами в крилі панелі, при якому відробіток ярусів взаємно пов'язаний між собою і обидві лави обслуговуються трьома штреками. При цьому можуть застосовуватися дві схеми провітрювання і дві схеми транспорту.

 

Малюнок 4.3 – Система розробки довгими стовпами по простяганню з 4-а спареними лавами в панелі

При послідовному провітрюванні лав з подсвежением свіжий струмінь повітря подається по конвеєрному і матеріальному штреках, подсвежающая – по проміжному (середньому) штреку, а відпрацьована з верхньої лави ви-дається на вентиляційний ярусний штрек. Ця схема має цілий ряд обмежень, викладених вище ..

При відособленому провітрюванні лав свіже повітря поступає по проміжному штреку, потім розходиться по лавах, рухаючись в протилежному напрямі (вниз і вгору), і виходить у вентиляційний ярусний штрек. Проте ця схема не може застосовуватися на пластах з кутами падіння більш 10^о, на яких низхід-ний рух вентиляційного струменя, (місце, що має, в ниж-ній лаві) заборонено Правилами безпеки.

Транспорт вугілля здійснюється по наступних схемах: кожна лава обслуговується транспортним штреком (верхня – проміжним, нижняя – нижним) або ж обидві лави обслуговуються одним середнім штреком. При цьому в нижній лаві вугілля транспортується вгору, що при існуючих типах конвеєрів засто-совно при кутах падіння пластів до 12^о. При ≤12^о ця схема переважна, оскільки дозволяє зменшити кількість конвеєрних установок в 2 рази з відповід-ним зниженням амортизаційних відрахувань і витрат на їх обслуговування.

Основною гідністю цього варіанту є зменшення об'єму підготовчих робіт на 33%, оскільки на 2 лави проходиться 3 штреки, а недоліком – неможливість оснащення лав високопродуктивними комплексами устаткування на базі механізованих крепей. Спарені лави доцільно за-стосовувати при розробці тон-ких пластів потужністю 0,8-1,0 м, що залягають в стійких породах і оснащувати їх комплектами устаткування з індивідуальними крепями, тобто у тому випадку, коли можлива підтримка штреку на ділянці його сполучення з лава-ми (мал. 4.3). При індивідуальних крепях це досягається шляхом викладення дерев'яних костриць, які від-повідно до вимог ПБ не можуть зводитися за по-садочним рядом стійок механізованої крепи у виробленому просторі.

Варіант системи розробки з 4-а лавами в панелі і відособленим їх провіт-рюванням приведений на малюнку 5.4.

Малюнок 5.4 – Система розробки довгими стовпами по простиранню з чотирма лавами в панелі і відособленим їх провітрюванням

Він відрізняється від попереднього незалежним відробітком ярусів. Кожна з лав обладнана мехкомплексами, обслуговується двома штреками і мають від-особлене провітрювання, вказане на малюнку 4.4 стрілками.

В порівнянні з попереднім варіантом він характеризується підвищеним (на 33%) об'ємом вироблень, що проводяться. Проте витрати, пов'язані з цим не-доліком, компенсуються за рахунок підвищення концентрації гірничих робіт, зростання навантаження на очисний вибій, панель і продуктивності праці робочих. Сфера застосування варіанту: пласти малої потуж-ності (0,8-1,0 м), ко-ли за наявності двох лав не може бути забезпечена раціональне навантаження на панель.