Подготовка шахтного поля к очистной выемке (проведение выработок)

После того как месторождение или шахтное поле вскрыто, оно подготавливается к очистной выемке. Для этого при помощи различных подготовительных выработок оно разделяется на отдельные выемочные поля.

Рис. 4.39. Cхемы вскрытия шахтных полей вертикальными стволами

и горизонтальным квершлагом:

а) одного пласта c постоянным транспортным горизонтом; б) свиты пластов c двумя транспортными горизонтами; в) свиты пластов c постоянным транспортным горизонтом; г) свиты пологих пластов c погоризонтными квершлагами и углубкой стволов; д) свиты крутых пластов c этажными квершлагами и углубкой стволов; 1, 2 - главный и вспомогательный стволы соответственно; 3 - квершлаг.

Рис. 4.40. Cхемы вскрытия шахтных полей наклонными стволами:

а) пройденными по залежи полезного ископаемого; б) по породам висячего бока;

в) по породам висячего и лежачего бока; г) в сочетании c погоризонтными квершлагами

и капитальным бремсбергом; 1 - ствол; 2 - квершлаг; 3 - капитальный бремсберг

Рис. 4.41. Cхемы вскрытия шахтных полей штольнями:

а) c расположением в висячем боку; б) проходкой их вкрест простира-

ния свиты пластов; в) ориентацией штольни по простиранию; 1 - штольня; 2 - квершлаг

В каждом таком выемочном поле нарезается определенное количество очистных забоев (лав), в которых производятся работы по выемке угля. Такие выработки и такие работы носят название подготовительных.

Проведение горных выработок, в зависимости от горно-геологичеких условий, может осуществляться различным способом: 1) буровзрывным; 2) комбайновым; 3) гидравлическим; 4) вручную.

Проходческим циклом называют совокупность основных и вспомогательных процессов, при однократном выполнении которых за определенное время забой выработки подвигают на установленную величину. В зависимости от крепости пород выработки проводят буровзрывным способом, с помощью проходческих комбайнов, гидромеханизации и реже отбойными молотками (вручную).

Способ проведения горной выработки характеризуется технологической схемой ее проведения – расстановкой машин и механизмов по разрушению горной массы, погрузке ее и транспортированию, возведение крепи. Технологическую схему выбирают в зависимости от горно-геологических и производственно-технических условий (площадь сечения, протяженность, срок службы, скорость проведения, материалов и оборудования и пр.).

При проведении горных выработок различают: 1) основные и 2) вспомогательные процессы. Основные – связаны с проведением и креплением выработки; в спомогательные – возведение временной крепи, навеска вентиляционных труб, наращивание конвейера или настилка рельсовых путей, прокладка труб, кабелей и др.

Горные выработки проводят в соответствии с паспортом выемочного участка, составной частью которого является паспорт проведения и крепления выработки (составляется для каждого участка), который разрабатывает главный технолог шахты и начальник участка. Паспорт согласовывается с начальниками участков и служб, утверждается главным инженером. Если выработка проводится буровзрывным способом, то составляется паспорт буровзрывных работ.

Запрещается вести горные работы без утвержденного паспорта или с отступлением от него. При изменениях паспорт должен быть изменен и переутвержден в суточный срок. До начала работ все рабочие и ИТР участка должны быть ознакомлены с паспортом и изменениями под роспись.

Буровзрывная технология проведения горных выработок включает в себя: бурение шпуров, заряжание, взрывание зарядов, выгрузку отбитой горной массы, крепление выработки и вспомогательные работы. Взрывные работы могут применяться в породах различной крепости, но они наиболее экономичны в породах средней крепости и в крепких породах, когда другие виды работ недостаточно эффективны.

Для размещения заряда в массиве горных пород образуют полость – шпур, скважину или выработку (камеру). Соответственно и методы взрывных работ называют методами шпуровых, скважинных или камерных зарядов.
Диаметр шпуров обычно составляет 30-75 мм, а глубина - до 5м. Шпуры, имеющие диаметр более 75 мм и глубину более 3 м, называют скважинами. Бурение шпуров осуществляется вручную или буровыми установками.

Погрузка горной массы при проведении выработок буровзрывным способом - наиболее трудоемкий процесс проходческого цикла. Погрузку производят вручную и механизированным способом. При механизированном способе применяются различные погрузочные машины и скреперные комплексы.

Крепление выработки, в зависимости от вида крепи, осуществляется вручную или с помощью различных механизмов. Вспомогательные работы - это доставка материалов, наращивание вентиляционного и водяного ставов, переноска датчиков, наращивание конвейера и пр.

Технология проведения выработок комбайном. Применение проходческих комбайнов (рис. 4.42) при проведении выработки позволяет механизировать основные проходческие процессы – отбойку, погрузку и транспортировку отбитой горной массы из забоя выработки. Применение комплексов, кроме этого, позволяет механизировать крепление горных выработок.

Рис. 4.42. Горнопроходческий комбайн

При использовании комбайнов повышается скорость проведения выработок, увеличивается производительность труда, снижается стоимость проведения выработок, повышается безопасность труда проходчиков.

Проходческие комбайны избирательного действия получили наибольшее распространение на шахтах России. Они предназначены для механизации проведения горных выработок любой формы поперечного сечения выработок, кроме круглой. Их исполнительный орган выполнен в виде резцовой коронки, установленной на поворотной рукояти – стреле, совершающей при обработке забоя качательные движения в горизонтальных и вертикальных плоскостях. Эти комбайны имеют, как правило, гусеничную ходовую часть и могут быть использованы при проведении горизонтальных и наклонных горных выработок по углю и смешанным забоем с присечкой породы. Они могут работать в сложных горно-геологических условиях с наличием сбросов, пережимов и утонений пласта, при неустойчивой кровле, слабой почве и значительной обводненности.

Гидравлический способ проведения горных выработок. Сущность гидравлического способа проведения горных выработок состоит в том, что горная выработка ведется при помощи высоконапорной струи воды, выбрасываемой гидромониторами.

Проведение горных выработок вручную. Такой способ применяется очень редко.

Дата добавления: 2014-11-16