15. Групповая подготовка пластов на транспортном горизонте на пологом и наклонном падении

.

Рис. 3.16. Панельная схема подготовки с группированием пластов на горизонте ярусных штреков:

1 – ярусные квершлаги; 2 – групповые панельные бремсберги; 3 – отработанные части шахтного поля

При двух или большем числе пластов основные откаточные и вентиляционные штреки проходят и поддерживают в одном из разрабатываемых или нерабочих пластов, а также в боковых породах, соединяя их с пластовыми выработками промежуточными квершлагами или сбойкам. Групповая подготовка сокращает протяжённость проводимых и поддерживаемых выработок большого сечения, упрощает работу подземного транспорта, снижает потери полезного ископаемого в целиках.

При групповой отработке двух пластов главные откаточный и вентиляционный штреки (полевые или пластовые) проводят только по одному из них.

При группировании на горизонте ярусных штреков (рис. 3.16) на одном пласте (обычно на нижнем) в каждой панели проводят групповой панельный бремсберг, который соединяют с другим пластом откаточными и вентиляционными ярусными квершлагами. От ярусных квершлагов на верхнем пласте проводят в обе стороны откаточные и вентиляционные ярусные штреки.

16. Околоствольные дворы

Совокупность протяженных выработок и камер, расположенных около стволов, предназначенных для обслуживания подземного хозяйства шахт, называют околоствольным двором. Он предназначен для связи между стволами и выработками, вскрывающими угольные пласты. Выработки околоствольного двора относятся к капитальным.

Срок их службы исчисляется десятками лет, поэтому их крепят бетоном, металлом, железобетоном, не требующих существенного ремонта в течение всего срока службы. Протяженные выработки соединяют со стволами и используют для транспортирования угля, породы, материалов, а также для пропуска воздуха и передвижения людей. Для установки электрического и механического оборудования, ремонта электровозов, а также для обслуживания рабочих сооружают камеры, которые с протяженными выработками соединяют ходками.

Таким образом, околоствольный двор является своего рода станцией, на которую поступает груз, подлежащий выдаче па поверхность шахты, и с которой отправляются составы порожних вагонов, материалы, оборудование к рабочим участкам.

Кроме того околоствольный двор выполняет ряд других функций: подачу свежего и вывод отработанного воздуха, подвод, трансформацию и передачу на горные выработки электроэнергии, аккумуляцию и откачку на поверхность шахтных вод.

Околоствольные дворы классифицируются по следующим признакам:

по типу стволов — для вертикальных и наклонных;

по виду шахтного подъёма — для скипового, клетьевого, гидротранспортного;

по виду шахтного транспорта — для электровозного, конвейерного, гидравлического, комбинированного;

по типу вагонетки — для транспортирования глухими, саморазгружающимися (разгрузкой через дно, боковую стенку) вагонетками;

по типу прибывающих составов — с однородным грузом и смешанным (полезное ископаемое, порода);

по ориентировке транспортных ветвей — параллельные, перпендикулярные, диагональные;

по характеру манёвров электровозов — с обгоном, с поточным движением.

В зависимости от примыкания к главным откаточным выработкам и транспортной схемы различают О. д. кругового, петлевого и челнокового типа.

Околоствольные дворы шахт с конвейерным транспортом полезного ископаемого имеют упрощенную компоновку, более экономичны и производительны по сравнению с околоствольными дворами с рельсовым транспортом.

Кроме того, строятся водосборник, склад взрывчатых материалов и ходки разл. назначения. Для сохранности O. в. их располагают в устойчивых породах, a в условиях крутого залегания пластов ориентируют проведение O. в. по простиранию пластов либо вкрест им. Камеры располагают в непосредственной близости к стволам в соответствии c их назначением и c расчётом, чтобы они не ослабляли целиков между выработками. Обычно их размещают параллельно осн. выработкам - грузовой и порожняковой ветвям стволов.

O. в. проводят, как правило, сплошным забоем (постоянная крепь отстаёт от забоя на 15-25 м). Узкий забой (c последующим расширением сечения до проектных размеров) применяют в случае необходимости ускорить сбойку по условиям вентиляции, при наличии неустойчивых пород, a также большом сечении выработок. B период проведения O. в. породу выдают гл. обр. через клетевой ствол. Сначала работы ведут в двух забоях - в грузовой и порожняковой ветвях клетевого ствола. При этом форсируется проведение грузовой ветви как выработки, представляющей собой кратчайший путь к выходу за пределы околоствольного двора. Грузовую ветвь проходят c подъёмом от ствола, порожняковую - c уклоном от ствола. После соединения порожняковой и грузовой ветвей начинают проведение камер и водосборников; в первую очередь камеры насосной и электростанции.

Поперечные сечения камер околоствольного двора унифицированы, что позволяет сооружать выработки постоянного поперечного сечения c использованием средств комплексной механизации (погрузочных машин, металлич. опалубки, бетононасосов и др. оборудования). Площадь поперечного сечения камер принимают по габаритам размещаемого в них оборудования.

В круговых околоствольных дворах грузовые ветви по отношению к главному откаточному штреку могут располагаться параллельно (рис. 2.23, а), перпендикулярно (рис. 2.23, б) или под углом 45 и 60° (рис. 2.23, в). Основными преимуществами околоствольных дворов кругового и петлевого (рис. 2.23, г) типов являются сравнительная простота движения поездов, компактное расположение выработок, простая привязка к конкретным горно-геологическим условиям. Их недостатки: большое число закруглений пути и криволинейных выработок, сложность проведения и эксплуатации криволинейных выработок, недостаточное использование главной откаточной выработки. Характерный признак околоствольных дворов тупикового типа (рис. 2.23, д) – челноковая схема движения составов.

Локомотив протягивает груженый состав в тупик двора, а затем, изменив направление движения, заталкивает его на грузовую ветвь главного или вспомогательного ствола. Перейдя на порожняковую ветвь околоствольного двора, локомотив прицепляется к порожняковому составу и далее следует к пункту назначения.

Из-за существенных недостатков (необходимость обязательного проведения вентиляционной сбойки для проветривания тупиковой выработки; недостаточное использование главной откаточной выработки; невысокая пропускная способность) околоствольные дворы тупикового типа имеют ограниченное применение.

Рис. 2.23. Схемы привязки околоствольных дворов

Д остоинствами челноковых околоствольных дворов (рис. 2.23, е) являются прямолинейность выработок, удобство расположения оборудования, максимальное использование главной откаточной выработки; недостатки – сложные маневры с составами, невысокая пропускная способность, сложность привязки к конкретным горно-геологическим условиям из-за большой длины выработок.

Рис.2.27. Схема кругового околоствольного двора с ветвями, параллельными главной откаточной выработке: 1, 2 – соответственно клетевой и скиповой стволы; 3, 4 – соответственно угольная и породная разгрузочные ямы; 5 – главная откаточная выработка

Рис. 2.28. Схема кругового околоствольного двора с ветвями, перпендикулярными к главной откаточной выработке: 1, 2 – соответственно скиповой и клетевой стволы; 3 – главная откаточная выработка

В круговом околоствольном дворе вагонетки поступают во двор и выходят из него одним и тем же торцом. Круговой околоствольныи двор с односторонним поступлением грузов называется петлевым. В челноковых околоствольных дворах груженые вагонетки поступают во двор и выходят порожними из него противоположными торцами

Наиболее распространены круговые околоствольные дворы. Их достоинствами являются: компактное расположение выработок; простые маневры с составами; простая привязка к конкретным горно-геологическим условиям. . Круговые околоствольные дворы обеспечивают отсутствие встречных потоков и большую пропускную способность.

Петлевые околоствольные дворы более компактны и имеют меньшую протяженность транспортных выработок, а также меньшее число сопряжений, но более сложные маневровые операции на выходных транспортных путях при сопряжении с квершлагом, вскрывающим свиту пластов

Камеры околоствольного двора: Аккумулирующие бункеры и разгрузочные ямы, депо локомотивов, зарядная камера для аккумулирующих электровозов, камера ожидания, камера медпункта, депо противопожарного поезда, склад взрывчатых веществ, насосная камера.

Р ис. 2.34. Схема расположения камер в круговом околоствольном дворе: 1, 13 – соответственно клетевой и скиповой стволы; 2 – насосная камера; 3 – центральная электроподстанция; 4 – водосборник; 5 – осветляющие резервуары; 6 – водотрубный ходок; 7 – медпункт; 8 – камера ожидания; 9 – место стоянки пассажирского состава; 10, 14 – соответственно породная и угольная разгрузочные ямы; 11, 15 – преобразовательные подстанции; 12 – зарядная камера; 16 – место стоянки запасных электровозов; 17 – ремонтная мастерская; 18 – склад ВМ; 19 – депо противопожарного поезда