Сплошные системы разработки лава-этаж (лава-ярус)

При системе разработки лава-этаж один сплошной прямолинейный забой (лава) в этаже расположен по линии падения пласта или под небольшим углом к ней (рис. 5, а).

Этажные откаточный и вентиляционный штреки проводятся от капитального бремсберга (уклона) и на расстоянии 40 м от него сбиваются разрезной печью. Если пласт имеет мощность менее 0,9—1 м, а боковые породы достаточно устойчивы, то транспортный штрек проводят узким забоем в виде одной выработки. Для ограждения штрека от влияния горного давления и предупреждения утечек воздуха на пути его движения над штреком для усиления крепи выкладывают стенку из старых стоек, уложенных одна на другую, а также бутовую полосу шириной не менее 6 м.

Породу для выкладки полосы получают при проведении бутового штрека. Бутовую полосу выкладывают вслед за подвиганием лавы. Стенки шириной до 1 м сооружают из стоек на глине (для большей воздухонепроницаемости).

Чтобы избежать трудоемких работ по систематическому переоборудованию погрузочных пунктов, над штреком иногда проводят берму, на которой устанавливают скребковый конвейер и оборудуют полустанционарный погрузочный пункт. По мере подвигания очистного забоя конвейер периодически укорачивают, а затем вновь монтируют его или же лебедкой систематически подтягивают его без разборки.

Если пласт имеет мощность более 0,9—1,0 м, то штреки проводят также узким забоем, но с параллельной выработкой — просеком (рис. 5). Штрек с просеком соединяют сбойками. Просек и сбойка являются выходами из лавы, они служат для проветривания забоя штрека в период его проведения, а также для размещения скребковых конвейеров, предназначенных для выдачи угля из лавы в откаточный штрек.

Над штреком оставляют целики угля, предохраняющие крепь от разрушения под влиянием горного давления. Размеры целиков устанавливают практическим путем в зависимости от глубины ведения горных работ, величины горного давления, устойчивости боковых пород и крепости угля. Ограждение штреков целиками связано с потерями угля, поскольку целики впоследствии извлекаются частично, а также с увеличением объема подготовительных выработок за счет проведения просеков и сбоек. Кроме того, усложняется транспортирование угля из лавы, так как приходится дополнительно устанавливать два конвейера: один в просеке, другой в сбойке.

Откаточный штрек обычно опережает лаву на 150—200 м. Такое опережение необходимо для удобства маневровых операций электровозов с порожняковыми и гружеными составами у погрузочного пункта лавы, а также для взаимонезависимой работы в лаве и в забое откаточного штрека.

Рис. 5. Сплошная система разработки лава-этаж.

При разработке пластов на больших глубинах и в тех случаях, когда пласт подвержен суфлярным выделениям метана или внезапным выбросам угля и газа, забой штрека по углю является общим с лавой (см. рис. 5, б). Чтобы обеспечить необходимые условия для погрузки угля из лавы на транспортные средства штрека, выше его на 10—12 м проводят второй откаточный штрек. Штреки примерно через каждые 100 м соединяют сбойками. Уголь из лавы транспортируется до нижнего откаточного штрека, а затем через сбойку выдается на второй откаточный штрек.

Развитие сети подготовительных выработок при сплошной системе разработки с панельной схемой подготовки (рис. 6) происходит по следующей схеме: от главных откаточного и вентиляционного штреков посередине панелей проводят панельные бремсберги (уклоны) с ходками. До начала очистных работ в первом ярусе от панельного бремсберга и ходка в обе стороны проводят конвейерный и вентиляционный ярусные штреки. На расстоянии 30—50 м от бремсберга и ходка в обоих крыльях панели между конвейерным и вентиляционным ярусными штреками проходят разрезные печи.

В разрезной печи монтируется оборудование, необходимое для очистной выемки. Забой лавы перемещается от панельного бремсберга к границе панели по простиранию. Ярусный конвейерный штрек должен опережать лаву на расстояние, необходимое для обеспечения маневров транспортных средств при погрузке угля из лавы. Длина лавы зависит от горно-геологических условий, применяемых средств механизации и составляет в среднем 130—180 м.

Рис. 6. Сплошная система разработки лава-ярус:

1 — главный откаточный штрек; 2 — ходки; 3 — ярусный конвейерный штрек; 4 — главный вентиляционный штрек; 5 — ярусный вентиляционный штрек; 6 — панельный бремсберг

Область применения системы — тонкие и средней мощности пласты при отсутствии геологических нарушений с легкообрушаемой кровлей.

Основными достоинствами сплошной системы лава-этаж (лава-ярус) являются минимальный объем опережающих подготовительных выработок и простота схемы вентиляции.

Недостатки заключаются в поддержании штреков в выработанном пространстве, небольшой нагрузке на пласт, трудности проветривания при завалах лав, что усложняет работу по их восстановлению, отсутствии предварительной разведки условий залегания пласта.

В настоящее время на шахтах, разрабатывающих крутые пласты, большое распространение получила сплошная система разработки лава-этаж с потолкоуступным забоем без оставления целиков над откаточным штреком.