Файл: Воробьев Б.М. Основы технологии горного производства. Введение в специальность учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 133

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

М е ж ду этими штреками на границе предохранительного

целика

(уклона) проводят разрезную печь, откуда открывается

очистная

выработка .

 

 

 

Н а пластах пологого и наклонного падения

забои

лав

бывают

прямолинейными и значительной длины — от 50

до 300

м

и более.

Все подготовительные выработки при любых системах разра ­ ботки д о л ж н ы отделяться от выработанного и обрушенного про ­ странства целиками полезного ископаемого или стенкой, выложен ­

ной

из

кусков

породы,

называемой

б у т о в о й

 

п о л о с о й .

П е р в ы й способ охраны выработок обычно применяют при раз ­

работке

пластов

средней мощности и мощных, а второй способ —

при

 

разработке

тонких

пластов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В рассматриваемом случае этажные откаточный и ветиляционный

штреки

ограждают со стороны выработанного пространства

пород­

ными

 

бутовыми

полосами.

Породу

д л я в ы к л а д к и

бутовой

полосы

под вентиляционным штреком получают в

забое

вентиляционного

штрека,

проводимого вместе с лавой . Породу

д л я в ы к л а д к и

бутовой

полосы

над

откаточным

штреком

получают в специальном

б у т о ­

в о м

 

ш т р е к е .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Добываемое

в лаве полезное ископаемое конвейером

доставляют

вниз

 

по

падению на откаточный штрек, где

его з а г р у ж а ю т

в ваго­

нетки

и

электровозом

транспортируют

до

капитального

бремсберга

(уклона) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Свежий

воздух по

капитальному

бремсбергу

(уклону)

поступает

в этажные откаточные штреки и по ним подводится к

лавам

в обоих

к р ы л ь я х

шахтного поля .

П р и

этом

основная часть

воздуха

идет из

штрека сразу в

л а в у , а д р у г а я ,

меньшая часть н а п р а в л я е т с я

д л я

про­

ветривания забоя откаточного штрека (обычно с

помощью

вентилято ­

ров местного проветривания и системы вентиляционных

трубопро­

водов),

из

которого

затем

поступает

т а к ж е

в

лаву .

 

Отработанная

с т р у я

воздуха выходит

из

лавы

на

вентиляционный

 

штрек .

 

Призабойное

пространство

лавы,

к а к п р а в и л о ,

омывается

вос­

ходящей

струей

воздуха д л я облегчения

у д а л е н и я

выделяющихся

газов

 

основном метана

С Н 4 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сплошная

система

разработки

 

с разделением

 

этажа

 

на

подэтажи.

Необходимость

разделения этажа на подэтажи может

возникнуть

из-за

 

н а л и ч и я

значительных геологических нарушений, когда не­

возможно иметь л а в у большой длины и невозможно

обеспечить

заданную добычу из одной лавы . В

каждом

подэтаже

открывается

самостоятельный очистной

забой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариантом

сплошной

системы

разработки

я в л я е т с я

система

с разбивкой этажа на два подэтажа;

иногде возникает

необходимость

в разделении этажа на большее число

подэтажей . Н а

границе

под­

этажей

в выработанном

пространстве

поддерживается

промежуточ ­

ный

штрек,

который

удлиняется

по

мере

подвигания

очистных

за­

боев. С обеих сторон промежуточный штрек ограждают от выработан ­ ного пространства бутовыми полосами, выкладываемыми из породы, получаемой п р и подрывке пород в штреке . Д л я о х р а н ы э т а ж н ы х

11 Заказ 187

161


откаточного и вентиляционного штреков оставляют

целики у г л я .

Откаточный штрек с целью обеспечения хорошего

проветривания

забоя проводят вместе с просеком, с которым он периодически сби­ вается печами .

У с л о в и я поддержания подэтажных штреков, о х р а н я е м ы х буто­ выми полосами, при сплошной системе разработки оказываются

особенно неблагоприятными .

Д л я обеспечения возможности периоди­

ческого погашения участков

подэтажных штреков и с о к р а щ е н и я

до минимума транспортных

коммуникаций, а т а к ж е расходов по

поддержанию промежуточных штреков с этажного штрека через опре ­ деленное расстояние проводят промежуточные бремсберги, а под-

этажные штреки на

участке между, двумя соседними промежуточ ­

ными бремсбергами по мере подвигания

очистного забоя погашают .

Х а р а к т е р н ы м д л я

рассматриваемого

варианта сплошной системы

разработки я в л я е т с я

проведение

промежуточного

бремсберга

и

ходка впереди очистных забоев и поддержание их

в ц е л и к а х .

Од­

нако промежуточный

бремсберг с

ходком можно

проводить и

по

выработанному пространству и охранять со стороны выработанного пространства породными полосами.

Полезное ископаемое из лавы верхнего подэтажа транспортируют по подэтажному штреку и промежуточному бремсбергу до этажного

откаточного

штрека .

И з

нижнего

подэтажа

полезное

ископаемое

выдают конвейерами на просек и далее

через

печь

на

откаточный

штрек .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р а в и л а м и

безопасности в у г о л ь н ы х

и

сланцевых

ш а х т а х

пред­

писывается

иметь

на

у г о л ь н ы х ш а х т а х

обособленное

 

проветривание

лав .

В отдельных

с л у ч а я х

при низкой газообильности пластов до­

пускается отступление,

от

этого п р а в и л а :

лавы

на

подэтажах

про ­

ветриваются

последовательно

с подсвежением

вентиляционной

струи

воздухом, подводимым по подэтажным штрекам .

 

 

 

 

 

Достоинства

сплошной

системы

разработки

следующие:

 

м и н и м а л ь н а я протяженность подготовительных

выработок,

про­

водимых до начала очистных работ;

 

 

 

 

 

 

 

 

незначительный

 

срок

подготовки

выемочных

полей, ярусов

и л и

этажей

к

очистной

выемке;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

простота

проветривания

небольшого

числа

г л у х и х

забоев

при

небольшой

длине

подготовительных

выработок.

 

 

 

 

 

Недостатками сплошной системы разработки я в л я ю т с я значи­ тельные затраты на ремонт поддерживаемых в выработанном про ­ странстве подготовительных выработок, особенно подэтажных штре ­ ков (эти затраты возрастают с увеличением мощности пласта и умень­ шением устойчивости боковых пород); невозможность предваритель ­

ной детальной

доразведки

массива

у г л я , подлежащего

выемке,

с помощью

подготовительных выработок; значительные

утечки

воздуха через выработанное пространство.

 

Сплошную

систему

разработки по

горно-геологическим и горно ­

техническим

факторам

целесообразно

применять на пластах мощ ­

ностью не более

1 м

п р и

спокойном

залегании, при устойчивых

162


породах кровли и л и при пучащих породах

почвы, а т а к ж е на пластах,

сверхкатегорных

по

газу

и опасных по

внезапным выбросам у г л я

и газа . Целесообразность

применения сплошной системы

разработки

на пластах, опасных

по внезапным выбросам у г л я и газа о б ъ я с н я ­

ется следующим.

Очаги

этих выбросов

чаще всего

наблюдаются

в

забоях подготовительных

выработок, а

так к а к число забоев под­

готовительных

выработок

при сплошной системе минимальное, то

и

вероятность

внезапных

выбросов тоже

меньше.

Р и с .

109.

Схема

с п л о ш н о й с и с т е м ы разработки с проведением

э т а ж н о г о

отка­

 

 

 

 

т о ч н о г о ш т р е к а з а л а в о й :

 

 

1

л а в а ;

2 — э т а ж н ы й

откаточный штрек; 3 — косовичный

х о д о к ; 4 —

печь

 

 

 

в б у т о в о й п о л о с е ; 5 — к о н в е й е р

 

 

П р и

разработке пологих тонких пластов на глубоких

горизон­

тах (600—700 м)

ш а х г

Донецкого бассейна применяется

вариант

системы разработки, в котором откаточный этажный штрек не опе­ режает л а в у , а оформляется вслед за лавой путем подрывки породы в кровле . Породу от подрывки размещают в раскоске, причем уголь ­

ный забой раскоски и штрека

я в л я е т с я продолжением очистного

забоя .

У г о л ь ,

транспортируемый из лавы конвейером поступает

на

конвейер в

косовичном ходке

и через печь в

раскоске выдается

на

откаточный

штрек, где его грузят в вагонетки

на некотором уда­

лении от забоя лавы и породного забоя штрека

(рис. 109).

Приме ­

нение

такого

варианта вызвано

тем, что впереди очистного

забоя

11*

163


на

больших

глубинах

разработки

развивается

значительное

опорное давление, выводящее полностью из строя э т а ж н ы й

штрек

на

участке,

опережающем

забой лавы .

 

 

 

П р и сплошной системе

разработки

к р у т ы х пластов

форма

очист­

ного забоя может быть прямолинейной, почвоуступной, когда под забоем уступа располагается массив полезного ископаемого, и по-

толкоуступной при расположении массива полезного

ископаемого

над забоем

уступа.

Забой почвоуступной

формы

часто

применяют

т а к ж е

при

разработке рудных месторождений. Н а

угольных

пластах

пока

еще

широкое

распространение получила

потолкоуступиая

форма

забоя .

 

 

 

 

 

Н а

рис. 110 приведена схема сплошной системы разработки тон­

кого

крутого пласта

с потолкоуступной

формой

очистного

забоя .

От этажного откаточного квершлага проводят откаточный этаж ­ ный штрек и просек, в качестве вентиляционного этажного штрека часто используют откаточный штрек - отработанного вышележащего этажа, а в качестве вентиляционного квершлага — бывший откаточ­ ный квершлаг .

После того как откаточный

штрек

и просек пройдены на 20—

25 м, от него начинают проведение трех выработок

по

восстанию

(печей) без подрывки боковых

пород.

Б л и ж а й ш у ю

к

к в е р ш л а г у

печь проводят только

до просека, а две другие печи — до вентиля ­

ционного штрека . По

мере проведения эти печи

д л я удобства про­

ветривания соединяют

сбойками. Одна печь

я в л я е т с я ходовой,

ад р у г а я — разрезной .

Откаточный штрек и просек сбивают углеспускными печами. Откаточный штрек охраняют со стороны выработанного простран ­

ства

целиками у г л я размерами

по простиранию 4—6

м,

 

а

по

паде­

нию

6—10

м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Под вентиляционным штреком в большинстве случаев

 

оставляют

целики

или

выкладывают

бутовые

полосы

из породы,

получаемой

от

восстановления

или проведения

вентиляционного

штрека .

Р а з ­

мер

целиков

по

падению

6—8

 

м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П е р в ы й

н и ж н и й

уступ

называется

м а г а з и н н ы м ,

 

так

как

в

нем собирается (магазинируется)

отбитый

у г о л ь ,

а

все

 

остальные

уступы —

р а б о ч и м и .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина опережения уступов может изменяться

от 1,8

до 4,5 м,

а

длина

забоя

уступа —

от

10

до

30

м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

увеличением

длины

уступов

уменьшается

их

 

число

в л а в е ,

а

следовательно,

уменьшается

объем трудоемких

работ

по

выемке

у г л я

в к у т к а х

в верхней части

уступов. Д л я

отбойки у г л я

в

уступах

применяют пневматические отбойные молотки .

 

 

 

 

 

 

 

 

Выемка

у г л я

в

уступе осуществляется

сверху

вниз

полосами

шириной 0,9—1

м. П р и устойчивых

боковых породах у г о л ь

в полосе

отбивают сразу на всю длину уступа («сгоняют» ленту), после чего закрепляют образованное выработанное пространство. П р и неустой­ чивых слабых боковых породах уголь в полосе по длине уступа вынимают отдельными участками длиной 2—4 м, кратной или

164


Р и с .

110.

Схема

с п л о ш н о й с и с т е м ы

разработки

к р у т о г о

п л а с т а

с

 

п о -

т о л к о у с т у п н о й

ф о р м о й

о ч и с т н о г о

 

 

 

з а б о я :

 

 

 

 

 

1 — э т а ж н ы й откаточный

к в е р ш л а г ;

2 — э т а ж н ы й

в е н т и л я ц и о н н ы й

к в е р ш л а г ; 3 — э т а ж н ы й

о т к а т о ч ­

ный

ш т р е к ;

4

п р о с е к ; S

э т а ж ­

ный

в е н т и л я ц и о н н ы й

ш т р е к ;

 

в

л ю д с к о й

х о д о к ( х о д о в а я

печь);

7

р а з р е з н а я

печь;

8 — б у т о в а я

 

п о ­

л о с а ;

9 •— у г л е с п у с к н ы е

(сбоечные)

печи;

10

м а г а з и н н ы й у с т у п ;

11—

р а б о ч и е у с т у п ы ; 12 — д е р е в я н н ы е щиты; 13 — р а м ы к р е п и