Особенности этажной подготовки крутых и крутонаклонных пластов. Индивидуальная и групповая подготовка

Отличительной особенностью разработки крутых и крутонаклонных пластов является отсутствие наклонных подготавливающих шахтное поле выработок[19], поскольку в каждом горизонте располагается, как правило, один этаж, и сущность подготовки сводится только к проведению этажных штреков — транспортных и вентиляционных, — после вскрытия каждого пласта (рис. 14.4).

Другая особенность состоит в том, что, благодаря крутому залеганию пластов, расстояния между соседними пластами по горизонтали сравнительно небольшие, и это позволяет применять их групповую разработку при помощи промежуточных (участковых) квершлагов небольшой длины, удобных в эксплуатационном отношении. Таким образом, этажный способ подготовки на крутых и крутонаклонных пластах применяется в двух вариантах — с индивидуальной и групповой подготовкой пластов.

Сущность индивидуальной подготовки состоит в том, что каждый пласт подготавливается своей сетью выработок, не связанной с выработками соседних пластов. Этажные штреки проводятся и поддерживаются до границ шахтного поля (рис. 14.5).

Схема транспорта угля: лава–5(6)–3–1.

Схема проветривания: 2–3–5(6)–лава–7(8)–4–1.

Цифры в скобках относятся к пласту m ₁.

Рисунок 14.4 – Этажный способ подготовки крутых и крутонаклонных пластов

1 – главный ствол; 2 – вспомогательный ствол; 3 – этажный транспортный квершлаг; 4 – этажный вентиляционный квершлаг; 5, 6 – этажный штрек соответственно транспортный и вентиляционный

Сущность групповой подготовки заключается в том, что в группе близко расположенных пластов для снижения затрат на поддержание выработок (штреков) поддерживают на всю длину крыла этажа (блока) выработки только по одному из пластов (рис. 14.6), а по другим пластам их поддерживают в пределах выемочного поля и затем погашают с переходом работ в следующее выемочное поле. Транспорт и проветривание при этом осуществляют через промежуточные квершлаги, проводимые из групповых штреков на пластовые.

Рисунок 14.5 – Индивидуальная подготовка свиты крутых и крутонаклонных пластов:

1, 2 – ствол соответственно главный и вспомогательный; 3, 4 – этажный квершлаг соответственно транспортный и вентиляционный; 5, 6 – этажный транспортный штрек соответственно пласта m2 и m1; 7, 8 – этажный вентиляционный штрек соответственно пласта m2 и m1

Рисунок 14.6 – Групповая подготовка свиты крутых и крутонаклонных пластов:

а – группирование на пластовые штреки; б – группирование на полевые штреки

1, 2 – ствол соответственно главный и вспомогательный; 3, 4 – этажный квершлаг соответственно транспортный и вентиляционный; 5, 7 – штрек пласта m2 соответственно транспортный и вентиляционный; 6, 8 – групповой штрек пласта m1 соответственно транспортный и вентиляционный; 9, 10 – промежуточный квершлаг соответственно транспортный и вентиляционный; 11, 12 – полевые групповые штреки соответственно транспортный и вентиляционный

Для обеспечения лучшей устойчивости групповые штреки необходимо, как правило, проводить по пустым породам или же по пластам, не опасным по выбросам угля и газа и горным ударам, не склонным к самовозгоранию и с устойчивыми боковыми породами. Во избежание подработки их следует располагать в лежачем боку свиты группируемых пластов (рис. 14.6, б). Однако на выбросоопасных пластах, когда согласно ПБ требуется производить нисходящий порядок отработки пластов в свите, полевой транспортный штрек располагают в висячем боку свиты, а вентиляционный — в лежачем. В таких случаях бывший полевой транспортный штрек не используется в качестве вентиляционного при отработке нижележащего этажа, так как он неизбежно был бы подработан пластами свиты.

Схема транспорта угля для группируемого пласта: лава–5–9–6–3–1.

Схема проветривания для этого же пласта: 2–3–6–9–5–лава–7–10–8–4–1.

Групповая подготовка пластов сокращает количество и протяженность поддерживаемых выработок, повышает эффективность работы транспорта, уменьшает утечки воздуха и улучшает условия проветривания выемочных участков.

При большом количестве пластов в шахтном поле применяется комбинированная подготовка: одни пласты, далеко отстающие друг от друга, подготавливаются и отрабатываются по индивидуальной схеме, а другие, при небольших расстояниях между ними, объединяются и подготавливаются по групповой схеме.

В тех случаях, если шахтное поле разделяется на блоки, применяется этажно-блочный способ подготовки (рис. 14.7), отличающийся от этажного тем, что этажные штреки после вскрытия пласта блочными квершлагами проводятся и поддерживаются только в пределах блока, а не всего шахтного поля. Как и в этажной схеме, в пределах блока может применяться индивидуальная и групповая подготовка.

Рисунок 14.7 – Этажно-блочный способ подготовки крутых и крутонаклонных пластов

1, 2 – ствол соответственно главный и вспомогательный; 3 – главный транспортный штрек;
4 – блочный транспортный квершлаг; 5 – этажно-блочные транспортные штреки

Схема транспорта угля, например, для пласта m ₁ (по рис. 14.7): лава–5–4–3–1.

Схема проветривания для того же пласта: 2–3–4–5–лава–5'–4'–3'–1 (выработки на вентиляционном горизонте, соответствующие транспортному).

Этажно-блочная подготовка позволяет увеличить линию очистных забоев при одновременной отработке нескольких блоков и обеспечивает снижение затрат на поддержание штреков за счет меньшей длины их поддержания по сравнению с этажной, однако возрастает общий объем проведения подготавливающих выработок за счет дополнительного проведения главных транспортных и вентиляционных штреков, а также вскрывающих блочных квершлагов. Кроме того, при этажно-блочной подготовке возрастает длина пути транспортирования угля, так как в каждом блоке запасы одного крыла транспортируются к блочному квершлагу в противоположную сторону относительно направления к главному стволу.

Условиями применения этажно-блочной подготовки являются:

– большие размеры шахтного поля по простиранию (свыше 6..7 км);

– отсутствие больших расстояний между свитами пластов;

– при необходимости увеличить линию очистных забоев в горизонте (например, при небольшом числе пластов в шахтном поле). В других случаях следует применять этажную подготовку.

Глава 15. ПАНЕЛЬНЫЙ СПОСОБ ПОДГОТОВКИ

Дата добавления: 2015-03-31