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: 128

Скачиваний: 1

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

У г л и К у з н е ц к о г о бассейна склонны к самовозгоранию, причем на одной шахте одновременно разрабатывается несколько пластов .

Поэтому этаж по простиранию разделяют на изолированные

выемоч­

ные п о л я

длиной по

250—300 м.

К а ж д о е такое

поле

вскрывают

с

группового ил и полевого штрека промежуточным

квершлагом .

Этаж наклонной длиной 100—150 м делят подэтажными

штреками

на

два-три

подэтажа наклонной длиной 30—60 м. Выемочные

п о л я

отрабатывают от границ выемочного поля к промежуточному

кверш ­

лагу .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Столбы по простиранию ограничиваются людскими

 

ходками

и

скатами, а по восстанию и по падению — подэтажными

штреками

и

просеками . Верхние подэтажи отрабатывают с опережением

н и ж ­

них на 15—20 м. Между подэтажами оставляют целики,

 

которые

частично

погашают

одновременно

с отработкой

столбов.

 

 

 

Через к а ж д ы е 250—300 м проходят шурфы, с л у ж а щ и е

дл я от­

вода исходящей струи воздуха и

дл я подачи лесных

м а т е р и а л о в ,

ат а к ж е выполняющие роль запасных выходов на поверхность .

Выемку

у г л я в

лаве производят в

основном буровзрывным

спо­

собом,

иногда

отбойными

молотками. Ш п у р ы в лаве бурят

ручными

электросверлами .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отбитый у г о л ь самотеком поступает в нижнюю

часть

л а в ы ,

откуда

через

печь

попадает на

конвейер

в

подэтажном

штреке .

С конвейера у г о л ь

р а з г р у ж а е т с я

в скат и по

нему самотеком

спу­

скается

до

откаточного

штрека,

где его

з а г р у ж а ю т

в

вагонетки .

Вследствие крутого залегания и значительной мощности пласта

крепление

призабойного

пространства

представляет

значительные

трудности.

Д е р е в я н н ы е

рамы

призабойной

крепи,

состоящие и з

трех-четырех стоек, подбиваемых

под в е р х н я к

и иногда

устанавли ­

ваемых

на

л е ж н я х , располагают

по

линии

падения .

Расстояние

между

стойками к р е п и принимают равным 0,9—1 м. П р и

недоста­

точной устойчивости кровлю пласта в призабойном

пространстве

частично ил и

полностью

перетягивают

з а т я ж к а м и .

 

 

 

 

Обрушение

к р о в л и в очистных

забоях

производят

через

к а ж д ы е

10—12 м на специальную д в у х р я д н у ю органную крепь, устанавли ­ ваемую до линии падения . Со стороны призабойного пространства органную к р е п ь усиливают распорками или стропильными укоси ­ нами.

В очистном забое в к а ж д у ю

 

смену

работы ведет

одна

бригада

забойщиков, состоящая из двух - трех человек, которые

бурят

ш п у р ы

по у г л ю и крепят призабойное

пространство.

 

 

 

 

Одним из путей совершенствования

очистных работ

при

разра ­

ботке к р у т ы х пластов у к а з а н н о й

мощности

я в л я е т с я

отбойка

у г л я

взрывом с бурением длинных шпуров . В этом случае

ш п у р ы

пробу ­

ривают

на всю

длину очистного забоя (15—30 м)

и

размещают

в них

сплошной

колонковый

или рассредоточенный

з а р я д

В В .

П р и

этом

исключается

постоянное

нахождение

людей в

забое, а следовательно, необходимость крепления призабойного про­ странства.

12*

179



Система разработки

мощных

крутых

пластов с

применением

щитовых

крепей (щитовая система разработки) . Один

из

наиболее

типичных

вариантов

щитовой

системы

разработки

приведен на

рис. 119.

В выемочном поле, вскрытом промежуточными откаточным

и вентиляционным квершлагами

до границ его, проводят

этажные

откаточный и вентиляционный штреки .

Выемочное поле делят на столбы, вытянутые по падению и име­ ющие ш и р и н у по простиранию 2530 м.

Р и с . 119.

В а р и а н т

щ и т о в о й

с и с т е м ы разработки:

1 — откаточный к в е р ш л а г ; 2

в е н т и л я ц и о н н ы й

к в е р ш л а г ;

з — откаточный штрек; і —

в е н т и л я ц и о н н ы й

штрек;

5 — с к в а ж и н ы ; в

р а с с е ч к а

Столбы

нарезают проведением

на их г р а н и ц а х

спаренных

печей.

В пределах

щитового столба на

расстоянии 5—6

м одна от

другой

с помощью буросбоечных машин проводят углеспускные печи.

Между столбами

оставляют целики у г л я

шириной около 2 м.

Первым отрабатывают наиболее удаленный от промежуточного

кверш ­

лага столб.

 

 

 

Очистной забой

первоначально создается

в специальном

расши ­

рении вентиляционного штрека, называемом р а с с е ч к о й или монтажной камерой . Сверху забой перекрывается щитовой пере­ движной крепью — щитом, длина которого равна длине очистного забоя, а ширина принимается несколько меньше нормальной мощ­

ности пласта. Секционные щиты состоят из четырех-пяти

секций,

связанных между собой металлическими канатами . Под

к а ж д у ю

секцию

щита

проводят восстающие печи,

с л у ж а щ и е д л я

спуска

отбитого

у г л я

из-под щита на откаточный

штрек, а т а к ж е

д л я вен-

180


т и л я ц и и . К р а й н я я

печь,

б л и ж а й ш а я

к выработанному пространству

смежного

отработанного

столба, я в л я е т с я людским

ходком.

В ы е м к у

у г л я

под щитом ведут

буровзрывным

способом. П р и

взрывании

угольных целиков, на которые опирается щит, послед­

ний передвигается

вниз по падению. Отбиваемый уголь по углеспуск -

ным печам самотеком спускается на откаточный штрек, где загру ­ жается в вагонетки.

Р и с .

120. К о н с т р у к ц и и щ и т о в ы х п е р е к р ы т и й :

а — с е к ц и о н н ы й щит; б

б е с с е к ц и о н н ы й щит; в — щ и т н а к а т к а х ; г — щ и т с г и д р о п о ­

 

дачей

Перед пуском щита в работу над ним создают породо-угольную подушку, п р е д о х р а н я ю щ у ю щит от поломки при обрушении пород. Перемещение щита по падению происходит под действием собствен­ ного веса и веса обрушившихся на него пород.

Очистной щитовой забой имеет два выхода: один на откаточный горизонт, другой — на вентиляционный и откаточный.

После отработки щитового столба на всю длину щит по возмож­ ности демонтируют (извлекают металлические части).

Имеется несколько конструкций щитовых перекрытий д л я раз ­ работки мощных к р у т ы х пластов.

Наиболее распространены секционные щиты (рис. 120, а). Сек­ ция такого щита состоит из металлической рамы, на которую

укладывают

пять - шесть рядов деревянного н а к а т н и к а . Н а к а т н и к

соединяют

с рамой болтами.

181


Н а рис.

120, б

приведен

так называемый бессекционный

(или

эластичный)

щит.

Т а к и е щиты состоят из одного ряда деревянного'

н а к а т н и к а ,

снизу

и сверху

которого находятся швеллерные

балки .

Д л и н а щита по простиранию достигает 30 м. Бессекционными щи ­

тами

можно

разрабатывать

пласты

мощностью

от

 

1,5

до

6,5

м.

Н а х о д я т

применение и железобетонные щиты,

у

которых

вместо-

деревянного накатника используют железобетонные балки .

 

 

Рассмотренные конструкции плоских щитов применяются п р и

разработке

пластов

с

углом

падения

более 55°.

 

Д л я

применения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щитовой системы р а з р а ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ботки

на

 

пластах

с

мень­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шим

углом падения

 

со­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зданы щиты особой кон ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

струкции .

 

Н а

рис.

 

120, в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приведен

 

щит

на

к а т к а х ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

который можно применять

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д л я

разработки

 

пластов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мощностью

5—7

м

 

с

уг ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лами падения 40—55° .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Щит

с

 

принудительной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гидроподачей (рис. 120, г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

предназначен

д л я

р а з р а ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ботки пластов,

з а л е г а ю щ и х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

под

углом

35 — 55° .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я разр.аботки

к р у т ы х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пластов

мощностью

1,5—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 м

созданы

специальные

 

Р и с . 121. К о м п л е к с

щ и т о в о й

крени:

 

 

щитовые

 

крепи,

одна

из

1 — д е р е в я н н ы й

накатник;

2

— л ы ж и ;

3

стро­

которых

 

 

приведена

 

на

 

п и л а ;

4

— р а с п о р н а я с т о й к а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рис.

121.

 

Щит

состоит

из

деревянного н а к а т н и к а ,

уложенного

на стропилах,

и двух

л ы ж , ш а р -

нирно

соединенных

с

гидравлической

распорной

 

стойкой.

 

 

 

В

момент

выемки у г л я

щит

расперт между

почвой и

кровлей .

После

выемки

у г л я

на

величину

подвигания

щита

 

за

цикл

(около

1 м) распор снимают и щит под действием собственного веса и веса

обрушенных пород опускается,

пока л ы ж и щита снова не у п р у т с я

в целик у г л я . Выемку у г л я под

щитом ведут буровзрывным спосо­

бом или специальными отбойными машинами . Отбитый уголь до­ ставляют к углеспускным печам под щитом с помощью двух скре ­ перов . Углеспускные печи проводят на флангах каждого щитового

столба

— две

печи на щитовой столб. Д л и н а

крепи соответствует

длине

очистного забоя и составляет 40—50 м.

 

И з

других конструкций щитовых крепей можно назвать ш а т р о ­

вые и

раздвижные щитовые крепи, которые

применяются

довольно

редко.

 

 

 

 

 

Щитовые крепи могут применяться к а к с обрушением вмещающих

пород,

так и

с закладкой выработанного

пространства.

 

Основными

достоинствами щитовых систем

разработки

я в л я ю т с я

182