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
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 |
|
(в |
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