3. Підготовка шахтного поля

При розробці пластових родовищ шахтне поле поділяється на окремі, досить великі частини: поверхи, панелі та окремі, досить горизонти зі стовпами за підняттям або падінням пласта. У свою чергу кожна з цих частин може бут поділеною на ще менші частини - виймальні поля, кожне з яких відпрацьовують окремою лавою. Виймальне поле обмежене з одного боку лавою, з протилежного – бремсберговим, з двох інших – відкотним і вентиляційними штреками.

До підготовчих виробок належать відкотні штреки і орти, які розділяють родовище на поверхи, та похили, які розділяють поверх на виймальні блоки. В особливу групу виділяють нарізні виробки, які розташовані в межах блоків. До них відносяться підповерхові виробки, які розділяють поверх на окремі виймальні ділянки, виробки горизонту вторинного дроблення та доставки (камери дроблення, штреки скреперування), виробки горизонту підсічки (штреки, орти), рудоспуски, вентиляційні збійки.

Схема підготовки основного (відкаточного) горизонту визначається елементами залягання пласта, фізико-механічними властивостями порід, прийнятим способом транспортування вугілля, а також вибраною системою розробки. Один із основних факторів, від яких залежить підготовка основного горизонту – це потужність пласта.

В тонких і середньої потужності пластах обмежуються проходкою одного головного штреку, який розташовують посередині потужності пласта корисної копалини.

Підготовчі роботи характеризуються питомим об’ємом підготовчих робіт. Цей показник характеризує відношення об’єму підготовчих виробок до об’єму вугілля в блоці чи поверсі. Питомий об’єм підготовчих робіт залежить від системи розробки та змінюється в широких межах – від 3 до 20%. При одній і тій же системі розробки він залежить від потужності вугільних покладів.

Прийнятий спосіб підготовки повинен забезпечити безпеку очисного виймання і пересування людей, провітрювання вибоїв, мінімальні втрати вугілля в ціликах та можливість своєчасної їх відробки, високу продуктивність очисного виймання.

Вимоги, що подаються до способів підготовки

До вибору способу підготовки шахтного поля подаються такі вимоги:

забезпечення можливості розміщення запланованого фронту очисних вибоїв;

• можливість застосування прогресивних систем розробки;

• мінімальний обсяг підготовляючих виробок;

• мінімальні початкові витрати на підготовку;

• швидке введення шахти в експлуатацію;

• простота і надійність роботи транспорту і вентиляції.

Перші дві вимоги є основними. Так, коли потрібне число лав на пласті більше чотирьох, поверхова підготовка не дає змоги забезпечити їхнє норм альне розміщення і транспортне обслуговування. У такому випадку треба віддавати перевагу панельній підготовці, при котрій також спрощується застосування прогресивної стовпової та комбінованої систем розробки

Порядок відпрацювання виймального поля може бути прямим або зворотним. У першому випадку відпрацювання починається від бремсберга у напрямку до межі до межі виймального або шахтного поля. При зворотному порядку спочатку проводять виймальні штреки до кінця поля, там нарізають лави, які відпрацьовують у напрямку відповідних бремсбергів , квершлагів або головних штреків.

Якщо основні підготовчі виробки проводять по робочому пласту, то таку підготовку називають пластовою. Якщо ж ці виробки проводять по пустих породах або по прошарках, то це вже польова підготовка. У першому випадку охорона виробок, пройдених вузьким ходом, здійснюється здебільшого ціликами, при проведенні цих виробок широким ходом – бутовими смугами.

При польовій підготовці виймання пласта може здійснюватись без залишення охоронних ціликів, що суттєво зменшує втрати підготовлених запасів корисної копалини.

Повне виймання пласта передбачається як обовязковий захисний засіб при відпрацюванні пластів, небезпечних за само загоранням, за раптовими викидами і гірськими ударами. Для підвищення стійкості виробок на великих глибинах застосовують попередню відробку пласта над майбутніми польовими виробками.

Недолік польової підготовки – значний вихід пустих порід, значні попередні витрати на проведення виробок, на транспортування та видачу породи з шахти.

якщо увесь комплекс підготовчих робіт проводиться окремо для кожного з пластів, то таку підготовку називають індивідуальною. При цьому виробки можуть бути пластовими і польовими.

При груповій підготовці основні підготовчі виробки проводять для загального використання при відробці цілої групи (світи) пластів. У цьому випадку, наприклад, одна група бремсбергів, проведених на одному з пластів або польовими, може обслуговувати 2-3 близько розташованих пласти. На крутому падінні немає необхідності підтримувати усі відкотні штреки, досить підтримувати один з них (груповий), а інші гасити, попередньо з’єднавши їх із груповим штреком проміжними квершлагами.

Класифікація способів підготовки шахтних полів

В основу класифікації способів підготовки покладено признак по­ділення шахтного поля на частини, який переважно визначається ку­тами падіння пластів та розмірами шахтного поля.

Але під терміном "спосіб підготовки шахтного поля" розуміється не тільки розподіл пласта системою підготовляючих виробок на менші частини. Ця система підготовляючих виробок може обслуговувати один або декілька розроблюваних пластів. За цією ознакою способи підготовки поділяють на індивідуальний та груповий (коли розробка двох чи більше пластів ведеться на одну систему підготовляючих виробок).

При вживанні групової розробки немає необхідності підтримання підготовляючих виробок (бремсбергів, похилів, хідників, штреків) по всіх пластах, оскільки їх проводять спільними для групи розроблюва­них пластів.

Для підготовки шахтопластів підготовляючі виробки можуть про­водитися по пласту або на деякій відстані від нього по пустих породах. У залежності від місця розташування виробок відносно пласта розрізняють пластову, польову та пластово-польову підготовку.

Кожний спосіб підготовки характеризується певним комплексом виробок, що підготовляють шахтне поле, а саме:

поверховий — капітальний бремсберг і капітальний похил з хідниками, поверхові штреки;

панельний — головні штреки, панельні бремсберги і похили з хідниками, ярусні штреки;

погоризонтний — головні штреки, виїмкові бремсберги і похили з хідниками;

- головними штреками— головні і виїмкові штреки.