3.3 Погоризонтная подготовка

Рис. 3.4. Схема подготовки выемочных столбов по восстанию пласта при погоризонтной подготовке шахтного поля:

1,2 — стволы;3 — квершлаг;4 — полевой штрек;5 — пластовый штрек;6 — конвейерный бремсберг;7— вентиляционные ходки;8— разрезная печь;9 — квершлаг;10— полевой вентиляционный штрек;11— воздухоподающий ствол;12 — вентиляционный квершлаг

Погоризонтная подготовка осуществляется следующим образом. От пластового штрека проводят конвейерные бремсберги и вентиляционные ходки, которые с двух сторон оконтуривают столб (рис. 3.4). Ходки и бремсберги проводят комплектами: для первого столба три, а для последующих два, если нарезают одиночные столбы. Расстояние между наклонными выработками определяется длиной лавы.

Выемочные наклонные выработки проводят до верхней границы шахтного поля, где их соединяют с главным вентиляционным штреком короткими квершлагами, а между собой — разрезными печами. Таким образом, очистной забой перемещается вниз по падению пласта.

Схема проветривания выработок показана стрелками на рис. 3.4. Характерной ее особенностью является прямоточность струи воздуха по выработкам выемочного столба и обособленное проветривание источников выделения метана, т.е. забоев подготовительных выработок, очистного забоя и конвейерных бремсбергов, где метан выделяется из отбитого угля, находящегося на ленте конвейера.

Транспортирование угля из лавы производится конвейерами по выемочным бремсбергам на основной горизонт и далее в вагонетках электровозами по главному штреку к квершлагу и стволу.

Погоризонтный способ подготовки применяют:

• на пластах с углами падения до 12°, когда выемочный столб отрабатывают по падению, и до 10°, если выемка запасов происходит по восстанию пласта;

• при любой газоносности пластов;

• при сложной гипсометрии пласта благодаря возможности параллельного проведения оконтуривающих выработок;

• при наличии непереходимых геологических нарушений с расположением их по падению пласта, между которыми и размещаются выемочные столбы.

Применение погоризонтного способа подготовки обусловлено расширением объема применения механизированных комплексов, для которых необходимо иметь стабильную длину лавы, а также увеличением природной газоносности пластов из-за перехода горных работ на большую глубину.

Достоинства погоризонтного способа подготовки:

• снижаются капитальные затраты на подготовку новых горизонтов,

• обеспечиваются условия для более производительной работы механизированных комплексов и роста нагрузки на лаву,

• упрощается схема подземного транспорта и схема проветривания.

Недостатки погоризонтного способа связаны с дополнительными трудностями, обусловленными проведением и эксплуатацией длинных наклонных выработок.

Для сравнительной оценки и правильного выбора способа подготовки шахтного поля необходимо учитывать конкретные горно-геологические и горнотехнические условия.

3.4 Последовательность отработки отдельных частей шахтного поля

Этажи в шахтном поле могут отрабатываться как сверху вниз, так и снизу вверх, т. е. в нисходящем или восходящем порядке. На практике в основном применяют нисходящий порядок, что обусловлено его технико-экономическими преимуществами.

При отработке бремсберговой части шахтного поля бремсберг и ходки при нем поддерживают в массиве угля. Поддерживать же в выработанном пространстве в пределах отработанных этажей приходится только ту часть, по которой не производится транспортирование груза. Кроме того, в этом случае создаются более благоприятные условия для поддержания откаточных штреков, так как ниже их располагается нетронутый массив угля.

Этажи в уклонном поле отрабатываются только в нисходящем порядке. Восходящий порядок неприемлем, так как при этом уклон с ходками пришлось бы проводить сразу на всю проектную длину, ухудшились бы условия поддержания откаточных штреков, метан из выработанного пространства нижних этажей поступал бы через откаточные штреки в действующие выработки.

Приведенные выше соображения в полной мере относятся и к последовательности отработки ярусов в панелях.

Панели в шахтном поле также отрабатывают в определенном порядке. На пологих пластах панели IиIIв бремсберговом поле следует отрабатывать последовательно в направлении от центра шахтного поля к границам его, т. е. прямым ходом (рис. 3.5), а уклонные панелиIIIиIV— в обратном направлении. В этом случае в период строительства шахты вводятся в эксплуатацию ближайшие к стволам панели, чем обеспечивается сокращение сроков строительства и первоначальных капитальных затрат. Отработка же уклонных панелей возможна без дополнительных затрат, так как к концу отработки бремсберговых панелей главный откаточный штрек будет уже проведен до границ шахтного поля. Кроме того, к началу отработки уклонных панелей пласт будет разведан.

Рис. 3.5. Последовательность (I— IV) отработки панелей в шахтном поле

При погоризонтной подготовке выемочные столбы бремсберговой части отрабатываются последовательно от центра шахтного поля к его границам.

Отработка выемочных столбов в уклонной части производится в той же последовательности, что и в бремсберговой.