Особливості розкриття пластів на невеликих глибинах

Штольнями розкривають шари, що залягають у районах із сильно пересіченою гористою місцевістю, коли використання вертикальних або похилих стволів технічно неможливо або економічно недоцільно.

При виборі місця розташування штольні необхідно враховувати сукупність наступних факторів: біля устя штольні повинна бути площадка, захищена від селів і достатня для розміщення технічних будинків і споруд; забезпечена можливість підведення залізничної колії, шосейної або канатної підвісної дороги; устя штольні необхідно розташовувати вище рівня максимального підйому води в найближчій водоймі за останні 40—50 років. З іншого боку, штольню варто проводити на такій висотній відмітці, щоб велика частина запасів родовища знаходилася над горизонтом штольні і, отже, могла б бути відпрацьована без підйому вугілля й механічного водовідливу.

На рис. 14-1, а показаний спосіб розкриття пологих пластів двома штольнями: головної та вентиляційної 2. У місцях із суворим кліматом проводять спеціальну водовідливну штольню.

Від, місця перетинання пластів штольнею проводять відкотні штреки. Подальшу підготовку пласстів до очисної виїмки виконують одним з розглянутих способів: поверховим, панельним, погоризонтним. Для провітрювання проводять вентиляційні штольні, шурфи або стволи на відмітках більш високих, чим відкотний горизонт.

На рис.14-1, б показаний можливий спосіб розкриття штольнями крутого пласта. Запаси, розташовані нижче штольневого горизонту, розкриті сліпими стволами й поверховими квершлагами. Спосіб розкриття родовища штольнями — один із самих економічних і простих.

Рис. 14-1. Схема розкриття пологих (а) і крутих (б) пластів штольнями

Рекомендується до застосування у всіх випадках, коли для цього маються необхідні гірничо-геологічні передумови.

При комбінованому способі розкриття шахтних полів для виконання різних технологічних функцій споруджують неоднотипні основні й допоміжні розкривні виробки.

По технологічному призначенню виділяють чотири комплекси розкривних виробок: вугільний, породний, допоміжний та вентиляційний. Кожен комплекс може виконувати тільки свої безпосередні функції, наприклад скіповий ствол — видавати вугілля, вентиляційний — подавати повітря в шахту. Однак для найбільш раціонального використання розкривна виробка, звичайно виконує кілька технологічних функцій. Наприклад, вертикальний ствол, призначений для спуска, підйому людей, матеріалів і устаткування, служить і для подачі повітря в шахту; по скіповому стволі піднімають на поверхню й вугілля, й породу. Ефективність використання однотипних комплексів з різними розкривними виробками різна. При певному сполученні гірничо-геологічних і гірничотехнічних умов для видачі вугілля із шахти комплекс із похилого ствола, обладнаного конвеєрним підйомом, і поверхових квершлагів більш раціональний, чим комплекс із вертикальним стволом і капітальним квершлагом, бремсбергами й уклонами. Найбільш раціональним породним, допоміжним і вентиляційним комплексами є не похилий, а вертикальний ствол з поверховими квершлагами.

Таким чином, комбінований спосіб розкриття — результат синтезу раціональних комплексів виробок з розкриття з різним технологічним призначенням стосовно конкретних умов залягання пластів.

Тепер побудовано ряд шахт, на яких передбачені для видачі гірської маси на поверхню похилі стволи з конвеєрним підйомом. Для допоміжних транспортних операцій, а також для вентиляції споруджують вертикальні стволи й поверхові квершлаги (рис. 14-2).

Рис. 14-2. Схема комбінованого розкриття шахтних полів похилим і вертикальними стволами

Комбіновані схеми розкриття зустрічаються на старих шахтах у результаті їхньої реконструкції. В інших випадках ці схеми закладають у проекти нових шахт, наприклад, при розкритті пластів з різко мінливими кутами падіння, мульд, куполоподібних покладів, порушених родовищ.

Комбінований спосіб розкриття має ряд переваг у порівнянні з розкриттям вертикальними стволами, обладнаними скіповим підйомом. Забезпечується безперервність (потоковість) транспортування вугілля від очисного вибою до поверхні шахти; підвищується безпека робіт; зменшується здрібнювання вугілля, що особливо важливо при видобутку дорогого енергетичного вугілля, особливо антрацитів.

До недоліків комбінованого способу розкриття відноситься велика довжина похилих стволів у порівнянні з вертикальними, що необхідно особливо враховувати при застосуванні спеціальних способів спорудження стволів по слабких, обводнених, тріщинуватих породах (заморожування, тампонаж порід тощо). Експлуатаційні витрати на підтримку стволів, на транспортування 1 т вугілля стрічковими конвеєрами більше в порівнянні зі скіповим підйомом; збільшується ступінь здрібнювання вугілля при однаковій вертикальній висоті підйому.

Ефективна область застосування комбінованого способу розкриття: річна потужність шахти повинна бути більше 1,5—2 млн т вугілля; глибина ведення гірничих робіт до 400 м; переважно пологих пластів із проходкою стволів під кутом до 170, тому що сучасні стрічкові конвеєри надійно працюють при куті нахилу не більше 180.

Стволи бажано проходити з кутом нахилу, що відповідає куту падіння пласта, щоб уникнути перетинання пластів стволами й залишення охоронних ціликів вугілля на пересічних пластах.

Дата добавления: 2013-12-14