Запитання для самоперевірки до розділу

1. Що таке гірський тиск? Які зміни напруженого стану порід відбуваються після проведення підготовчої виробки?

2. Які чинники впливають на величину гірського тиску на виробку?

3. Яким чином розташовуються зони опорного тиску навколо очисного вибою?

4. Яким параметром характеризується стан стійкості гірничої виробки? Якими способами досягають підвищення стійкості виробок?

5. Назвіть вимоги, які пред’являються щодо гірничого кріплення, дайте класифікацію кріплення і область застосування його.

6. Які існують способи проведення підготовчих виробок? Наведіть область їх застосування.

7. Які процеси виконуються і якими машинами при буропідривному і комбайновому способах проведення виробок?

8. Якими параметрами оцінюється ефективність підривних робіт і яким чином підвищують цю ефективність?

9. В чому суть технології кріплення капітальних підготовчих виробок металевим збірним і монолітним бетонним кріпленням?

10. Які допоміжні процеси виконують при проведенні виробок?

11. Які схеми проходження вертикальних стволів існують і в чому вони полягають?

12. В чому полягає суть проведення вертикальних стволів способом вибурювання і спеціальними способами?

13. В чому полягає технологія проведення виробок комбайновим і буровибуховим способами, вузьким вибоєм і широким вибоєм?

14. Яким чином здійснюють на шахтах ремонт і погашення виробок?

15. Які завдання і перспективи розвитку механізації та автоматизації прохідницьких робіт?

4. Технологія очисних робіт вугільних шахт

4.1. Технологічна характеристика вугільних пластів та вміщуючих порід

Властивості порід залежать від первинного матеріалу, умов їх утворення. Вугілля та багато інших порід осадового типу найчастіше мають шарувату структуру масиву з різними фізико-механічними властивостями окремих шарів з різною здатністю до обвалювання після виймання вугілля.

шар порід потужністю до 0,5…0,6 метрів, який легко обвалюється і безпосередньо залягає над пластом, що виймається, називають несправжньою покрівлею. Здебільшого цей шар обвалюється зразу ж після виймання вугілля, або через невеликий проміжок часу після цього .

Безпосередньою покрівлею називають шар порід, що розташовується вище несправжньої покрівлі або пласта і відносно легко обвалюється при перенесенні привибійного та посадочного кріплення або після переміщення механізованого кріплення.

Основна покрівля розташована вище безпосередньої. Вона зберігає стійкість на значній площі оголення, що утворюється після перенесення чи пересування кріплення. Дуже часто несправжня і навіть безпосередня покрівлі можуть бути відсутніми. В останньому випадку при наявності міцних порід покрівлі для її посадки можуть бути використані буропідривні роботи.

Підошва пласта поділяється на безпосередню і основну. Властивості їх також можуть бути різними.

Під стійкістю порід розуміють здатність їх не обвалюватися певний час після їх оголення. За стійкістю породи покрівлі розподіляються на п'ять класів: від нестійких до дуже стійких. Стійкість порід покрівлі в значній мірі визначає тип і параметри кріплення, спосіб керування гірським тиском .

Велике значення для вибору типу виймальної машини мають фізико-механічні властивості вугільного пласта, основною з яких є опір вугілля різанню. Величина опору залежить як від природних властивостей вугілля, так і від гірничотехнічних чинників, серед них: ширина привибійного простору, ширина захвату комбайна, швидкість посування очисного вибою, жорсткість кріплення, спосіб керування покрівлею. Ці чинники перш за все впливають на величину коефіцієнта відтиску (Квт). Розрахункову величину опору різанню у привибійній частині пласта можна знайти за формулою:

Ар = Квт А,

де А – опір вугілля різанню в масиві, (кН/м).

Серед природних чинників на величину цього опору і відповідно на величину швидкості подачі комбайна суттєво впливає крихкість і зворотна цьому показникові величина – в’язкість вугілля, а також його абразивність. Опір вугілля різанню знаходиться у межах 30–450 кН/м. Наявність твердих включень також впливає на швидкість подачі комбайна.