Вскрытие наклонным стволом и этажными квершлагами
1
2
Рис. 2. Схема вскрытия наклонным стволом и этажными квершлагами.
1 – наклонные стволы; 2 –этажные квершлаги;
После проведения ствола до первого горизонта проводят выработки околоствольного двора, а пласты свиты вскрывают откаточными и вентиляционными квершлагами.
Вскрытие каждого следующего горизонта осуществляется аналогично: стволы углубляются на один горизонт, проводятся выработки околоствольного двора и нового этажного откаточного квершлага (квершлагов) следующего горизонта. В качестве этажного вентиляционного квершлага следующего этажа используется этажный откаточный квершлаг предыдущего этажа.
Преимущества: простота, весьма малый объем капитальных горных работ и малая стоимость проходки стволов; малые сроки ввода шахты в эксплуатацию, небольшие начальные капиталовложения; простота поверхностного комплекса и околоствольных дворов и др.
Недостатки: большая длина стволов (превышает эффективную длину 1500 м), большая стоимость поддержания стволов, особенно в неустойчивых породах, например в наносах; невысокая производительность канатного подъема; утечки воздуха через целики между главными и вспомогательными стволами; трудность обслуживания транспорта по наклонным стволам и др.
Вскрытие шахтного поля
Вскрытие проводится вертикальными стволами и капитальными гезенком. Преимущества этого способа заключаются в том, что длины вскрывающих выработок будет значительно меньше (порядка 500-600 метров), а так же не придется проводить множество этажных квершлагов.
Недостатки схемы – необходимость строительства околоствольного двора, невозможность полной конвейеризации шахты, отсутствие возможности дополнительного изучения состояние пластов.
Способ подготовки при этом способе удобнее принять панельный.
Погоризонтный способ подготовки применяют в следующих условиях:
• на пластах с углом падения до 12-15˚ , при этом отработка выемочных столбов производится по падению, и до 6-8 ˚, если выемка запасов в столбе происходит по восстанию пласта;
• при различной газоносности пластов;
• умеренной обводненности пласта и пород, если столб отрабатывают по падению пласта, и любой – при выемке по восстанию;
• при сложной гипсометрии пласта, поскольку наклонные выработки проводят по заданному направлению, что обеспечивает их параллельность.
Мощность пласта при его отработке по восстанию обычно не превышает 2 м. Использование механизированных комплексов, а также увеличение природной газоносности пластов в результате перехода горных работ на большую глубину вызвало необходимость применения погоризонтного способа подготовки.
Достоинства способа:
• низкие капитальные затраты;
• быстрый ввод шахты в эксплуатацию.
Недостатки способа:
Недостатки погоризонтного способа связаны с дополнительными трудностями, возникающими при проведении и эксплуатации длинных наклонных выработок, осо, а также с ограниченной областью применения.
Выбор комплекса осуществляем по условиям применения, учитывая: вынимаемую мощность пласта, угол падения. Кроме выбора механизированного комплекса необходимо очистной забой и выемочный участок укомплектовать вспомогательным и транспортным оборудованием.
Длину лавы принимаем по длине комплекса в поставке.
Управление кровлей – полным обрушением.
СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ, ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ОЧИСТНЫХ РАБОТ НА ВЫЕМОЧНОМ УЧАСТКЕ
Выбор и описание системы разработки для одного из пластов
Системой разработки угольного месторождения называют установленный для данных условий определенный порядок ведения очистных, нарезных и подготовительных работ в пределах выемочного участка, увязанный в пространстве и времени.
Система разработки, при которой запасы полезного ископаемого в пределах этажа, яруса, выемочного поля или участка до начала ведения очистных работ полностью оконтурены горными выработками, называется столбовой.
В данной работе используется система разработки длинными столбами по падению.
При этих системах от выработок, вскрывающих пласт на откаточном горизонте, проводят пластовый штрек и две наклонные выработки (транспортную и вентиляционную) от откаточного до вентиляционного штрека. При выемке по падению на вентиляционном горизонте между наклонными выработками проводят разрезную печь, в которой монтируют средства механизации очистных работ. Широко применяется полевая подготовка шахтного поля, при которой эксплуатируемые участки пластовых штреков погашаются.
Длина выемочных столбов 1000—1500 м (наклонная высота горизонта), ширина соответствует длине лавы. Выемка по падению пласта используется на пластах с углами падения до 12°, по восстанию — при водоносных вмещающих породах на пластах с углами падения до 8°.
Достоинства этих систем: снижение удельного объёма проведения подготовительных выработок по сравнению с системой длинных столбов по простиранию; возможность обеспечения постоянства длины лавы; более простая и надёжная схема транспорта; прямоточная схема проветривания.
Свежий воздух в шахту поступает по вспомогательному стволу в выработки транспортного горизонта. При отработке бремсберговой ступени он через штреки главных направлений и конвейерные бремсберга поступает в очистной забой, а затем по цепи вентиляционных выработок – на поверхность. При отработке уклонной ступени воздух поступает соответственно через конвейерный уклон.