1. Горно-геологические условия разработки пласта Исходные данные

Таблица 1

Параметр	Усл.обозн.	Значение
Вынимаемая мощность пластов, м	m1	2,5
Плотность угля в массиве, т/м3		1,4
Угол падения пласта, градуc		8
Категория кровли пласта по устойчивости	КА	2 (средней устойчивости)
Сопротивляемость пласта резанию, кН/м	Ар	310
Глубина ведения горных работ, м	H	500
Вид геологических нарушений	VN	Ложная кровля
Средняя амплитуда нарушений, м	hн	1,0
Длина участка с нарушениями, м	lн	25
Доля площади выемочного поля с нарушениями	DГ	0,7
Метановыделение из пласта, м3/т	qпл	5
Метановыделение из выработанного пространства, м3/т	qвп	9
Сечение в свету выработки, примыкающей к очистному забою, м2	Fсв	8,6
Коэффициент крепости пласта	fпл	4,9
Мощность непосредственной кровли пласта, м	mнк	8,6
Количество расслоений в 1 м пород при обрушении	nр	4
Коэффициент крепости пород непосредственной кровли	fн	4,2
Коэффициент крепости пород основной кровли	fo	5,4
Коэффициент крепости пород почвы	fп	4,9
Основная кровля		А2 (средней обрушаемости)

Основными факторами, оказывающими влияние на выбор технологической схемы ведения очистных работ, являются: мощность пласта, сопротивляемость угля резанию, угол падения пласта, способ проветривания шахтного поля (метановыделение из пласта и выработанного пространства).

Исходными данными горно-геологического прогноза установлено следующее: пласт средней мощности 2,9 м, падение пласта пологое =8º, причём угол падения пласта в пределах шахтного поля изменяется незначительно. Следовательно, выемку полезного ископаемого целесообразно производить по простиранию пласта с панельной подготовкой шахтного поля, что предполагает направление подвигания очистных забоев по простиранию.

2. Выбор способа управления кровлей

Для выбора способа управления кровлей учтены следующие факторы: мощность разрабатываемого пласта, его строение, скорость подвигания очистного забоя, склонность пласта к самовозгоранию, застроенность подрабатываемой поверхности и т.д.

С целью предотвращения значительных деформаций и обрушений пород в призабойном пространстве следует применять мероприятия по регулированию проявлений горного давления. Эти мероприятия составляют один из важнейших производственных процессов очистной выемки и называются мероприятиями по управлению горным давлением (УГД)

Известные способы управления кровлей (горным давлением) разделяются на три группы:

• Естественное поддержание;

• Искусственное поддержание;

• Обрушение кровли.

При разработке угольного пласта средней (заданной) мощности длинными очистными забоями с применением механизированных комплексов способ управления кровлей естественным поддержанием в выработанном пространстве применить невозможно по причине слишком больших площадей её обнажения. Искусственное поддержание осуществлять нецелесообразно, так как это значительно снизит скорость подвигания лавы и увеличит опорное давление, что отрицательно повлияет на состояние кровли в забое. Обрушение кровли можно производить либо по всей площади выработанного пространства (полное обрушение), либо частично в заранее запланированных местах (частичное обрушение).

При применении способа полного обрушения кровли трудоемкость работ по управлению кровлей снижается на 40-60%. Для обрушения пород кровли необходимо из выработанного пространства периодически удалять (передвигать) призабойную крепь. Применение механизированной гидрофицированной крепи позволяет выполнять сразу (одновременно) несколько функций: первая - это крепление призабойного пространства, вторая - извлечение крепи из выработанного пространства. Сопротивление крепи при этом может обеспечить поддержание пород кровли в пределах призабойного пространства и последующее обрушение их в выработанном пространстве.

Вывод: для данных пород средней обрушаемости принят способ управления кровлей полным обрушением.

3. Обоснование способа выемки полезного ископаемого

Наибольшее применение при добыче каменных углей получила узкозахватная выемка, которая подразделяется на выемку узкозахватными комбайнами и струговую выемку. Для отбойки угля применяем узкозахватный комбайн KSW-1140E. При узкозахватной выемке, исполнительный орган комбайна работает в зоне отжима угля, что позволяет:

- снижает удельную энергоемкость выемки;

- обеспечивает небольшое обнажение кровли, что позволяет применить гидрофицированную механизированную крепь;

- плавно изменять производительность, так как скорость подачи выбранного комбайна - до 8 м/мин.

Выемка угля в лаве производится комбайном KSW-1140E с электрогидравлической системой подачи.

Двигаясь по конвейерному ставу, комбайн двумя шнеками отбивает полосу угля шириной 0,8 м по всей вынимаемой мощности пласта. Комбайн работает по односторонней схеме, при движении производится выемка угля и зачистка лавы одновременно (т.к. мощность пласта менее 3 м).

Выемочный цикл начинается с зарубки комбайна в грудь забоя косыми заездами без ниш.