
- •Тема 6. Система розробки пластових родовищ.
- •6.1. Загальні поняття класифікація систем розробки.
- •6.2. Суцільні системи розробки
- •6.3. Стовпові системи розробки
- •6.3.1. Перша група варіантів стовпової ср: лава-поверх (ярус) за простяганням.
- •6.3.2. Друга група варіантів стовпової ср за простяганням з поділом поверху (яруса) на підповерхи (підяруси).
- •6.3.3. Третя група варіантів стовпової ср з відробкою лавами по підняттю (падінню) пласта (рис. 6.11).
- •6.4. Комбіновані системи розробки
- •6.5. Системи розробки короткими очисними вибоями.
- •6.5.1. Сутність систем розробки короткими очисними вибоями.
- •6.5.2. Область застосування систем розробки короткими очисними вибоями.
- •6.6. Системи розробки без постійної присутності людей в очисному вибої
- •6.6.1 Система розробки з бурошнековим вийманням вугілля
- •6.6.2. Система розробки з вийманням вугілля буровими установками.
- •6.6.3. Системи розробки смугами по підняттю з вийманням вугільними пилками.
- •6.6.4. Порівняльна характеристика систем розробки без постійної присутності людей в очисному вибої
- •6.7. Особливості систем розробки при підземному гідравлічному видобуванні вугілля
6.6.3. Системи розробки смугами по підняттю з вийманням вугільними пилками.
В межах вийнятої смуги не застосовується кріплення виробленого простору; між смугами залишають цілики вугілля або спеціальні забучені смуги (рис.6.18). В якості тимчасового кріплення покрівлі в межах вийнятої смуги інколи використовують замагазиноване відбите вугілля. Поверхи поділяють на підповерхи похилою висотою 50 – 60 м з проведенням акумулюючих і вентиляційних штреків. Управління гірським тиском здійснюється самопротікаючою закладкою відробленого простору, огородженого з робочої сторони кріпленням, а також з допомогою магазинування відбитого вугілля в смугах (стовпах).
Рис.6.18 Система безлюдного виймання пласта смугами по підняттю вугільними пилками: а – з залишенням вугільних ціликів; б – з повною закладкою і встановленням органного кріплення, в - з залишенням ціликів і магазинуванням вугілля.
Для застосування цих систем придатні пласти зі стійкими та середньої стійкості боковими породами. Ширина смуги становить 4 – 15 м, середня ширина ціликів 3 – 4 м.
Краще всього застосовувати на напружених та сильно тріщинуватих пластах, з будь–якою газоносністю, потужністю 0,2 - 3,5 м і кутом падіння 45 - 90° зі стійкими боковими породами.
6.6.4. Порівняльна характеристика систем розробки без постійної присутності людей в очисному вибої
Порівняно з найбільш поширеними варіантами систем розробки, коли в очисних вибоях постійно присутні люди, вказані системи мають такі переваги:
відсутність людини в особливо небезпечних зонах,
можливість відробки дуже тонких (менше 0,6 м) сильно порушених, зі складною геометрією пластів,
порівняно невисока вартість обладнання, простота технічного процесу виймання.
Недоліки:
нестабільність показників функціонування системи в часі,
великі втрати вугілля (до 50 - 60%),
неможливість застосування для розробки пластів схильних до самозаймання,
складність схеми провітрювання через значні кількості тупикових виробок.
6.7. Особливості систем розробки при підземному гідравлічному видобуванні вугілля
При цьому способі застосовують головним чином системи розробки короткими вибоями з вийманням без кріплення значних площ очисного простору. Виймання здійснюється гідровідбійним або механічно-гідравлічним способом. Прикладом може бути варіант системи розробки довгими стовпами по простяганню з вийманням діагональними смугами, який застосовують на шахтах Кузбасу (рис. 6.19, а). Пройдені діагонально до падіння печі після виймання вугілля погашають.
Блок підповерху готують до роботи акумулюючими і вентиляційними штреками, що проводяться комбайнами К – 56МГ і закріпленими неповними рамами або анкерами. Від акумулюкучого штреку діагонально простяганню через 8 – 12 м проводять виймальні печі аркової форми під кутом 10 - 12° з кріпленням або без нього в залежності від гірничо-геологічних умов. Через кожні 10 – 20 м виймальні печі збивають між собою вентиляційними збійками. Оконтурені таким чином цілики вугілля відробляються зворотнім ходом заходками без кріплення з вийманням вугілля гідромоніторами або механічно-гідравлічними машинами. Провітрювання очисних вибоїв здійснюється за рахунок загально шахтної депресії. Умови застосування:
потужність пластів - 1,8 - 3,5 м, кут падіння 10 - 25°, міцність:
при гідромоніторній -1,8, при механічно-гідравлічній - З, бокові породи:
при гідравлічній - слабкі або середньої стійкості, при механічно-гідравлічній - стійкі.
При відробці круто падаючих пластів гідравлічним способом застосовують систему підоверхової гідровідбійки з гнучким перекриттям, що монтується в кожному підповерсі (рис. 6.19, б). Ділянка пласта, розкрита проміжними квершлагами на основному і вентиляційному горизонтах, готується проведенням вантажоходового скату, пульпоспускної і вентиляційної печей, від яких проводяться підповерхові штреки, що розділяють поверх на підповерхи висотою 7 – 10 м.
Виїмка вугілля в підповерхах - гідромоніторними заходками шириною 5 м. Відробку ділянки ведуть зверху вниз. Управління покрівлею – шляхом перепуску обрушених порід з верхніх відроблених підповерхів. Для відокремлення вугілля від обрушених порід застосовують гнучке металеве перекриття, яке монтується на підошві кожного підповерхового штреку.
Доставка відбитого вугілля гідравлічним способом: пікетажний штрек -пульпоспускний ходок - акумулюючий штрек - вуглесосна станція.
Умови застосування:
потужність пластів - 1,2-2,5м, кут падіння 45-90°, міцність вугілля - до 2,
бокові породи - слабкі, середньої стійкості.
В цілому ж гідравлічний спосіб видобування вугілля застосовують в досить обмежених масштабах на шахтах Росії, Канади, КНР та ін.
Рисунок 6.19. Системи розробки при підземному гідравлічному видобуванні вугілля:
а – короткими лавами і діагонально розташованими печами; б – камерно-стовпова з гнучким перекриттям між підповерхами; І-IV – послідовність виймання.