Вскрытие горизонтального одиночного пласта вертикальными стволами

Общие сведения

ОДНОГОРИЗОНТНОЕ ВСКРЫТИЕ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ

Вопросы для самоконтроля

Роль схемы вскрытия шахтного поля для ее вентиляции

Система вскрытия запасов угля определяет эффективность и безопасность ведения горных работ на весь срок службы шахтного поля. Схема вскрытия находится в тесной взаимосвязи со схемой вентиляции и транспорта, а также формирует генеральное направление грузопотока на поверхности Земли.

1. Какова poль и значение системы вскрытия шахтного пoля в нормальном функционировании шахты?
2. Какие требования предъявляются к системе вскрытия?
3. Какова связь схемы вскрытия со схемой вентиляции и транспорта?
4. По каким признакам классифицируются схемы и способы вскрытия шахтных полей?

Определение. Одногоризонтными схемами вскрытия шахтных полей называются схемы, при которых с поверхности на глубине один раз вскрываются запасы и формируется грузопоток для выдачи на поверхность, а сроки службы горизонта и шахты равны.

Область применения. Пологие и наклонные угольные пласты (от 0 до 18-25°), без ограничения по мощности и числу угольных пластов.

Размер шахтного поля по падению до 2,4-3,0км и по простиранию до 4-6км.

Производственная мощность шахты до 1,2-1,5 млн. т в год при сроке службы шахты до 50-60 лет. Она может быть большей при увеличении числа вскрывающих выработок.

Расположение главных вскрывающих выработок зависит от размеров шахтного поля. По расположению вскрывающих выработок дают оценку эффективности и безопасности разработки месторождения.

Структура схемы вскрытия. Схема вскрытия шахтного поля включает: технологический поверхностный комплекс, главные вскрывающие выработки, сбойки, выработки околоствольного двора, дополнительные вскрывающие выработки (капитальные квершлаги, гезенки, наклонные квершлаги, скаты, капитальные бремсберги и уклоны, этажные квершлаги, гезенки и скаты). Количество дополнительных выработок зависит от числа разрабатываемых пластов, расстояния между ними и размера шахтного поля по падению. Расположение главных вскрывающих выработок относительно границ шахтного поля может быть самым разнообразным. Название схемы вскрытия шахтного поля дается по расположению главных и вспомогательных вскрывающих выработок.

Технология одногоризонтного вскрытия запасов в шахтном поле предусматривает выполнениеработ по вскрытию в следующей последовательности: проведение главных вскрывающих выработок доуровня откаточного горизонта и ихсбойку для вентиляции, далее выполняют разделку ствола и сооружают околоствольный двор. В устье главных вскрывающих выработоквоздухоподводящие и отводящиеканалы оборудуют системой реверсавоздушной струи. Затем производятсобственно вскрытие пласта, проводя вспомогательные выработки.

Вентиляция. В шахту струю воздуха подают по главной вскрывающей вспомогательной выработке и далее по транспортным выработкам к очистным и подготовительным забоям. Отвод исходящей струи воздуха из шахты осуществляется через вентиляционные вспомогательные выработки, которые располагают на границах частей шахтного поля.

Транспорт. Полезные ископаемые и породу транспортируют по главной вскрывающей выработке. Применение транспортных средств не ограничивается.

Область применения. Вскрытие одиночного горизонтального пласта, имеющего небольшую волнистость по гипсометрии. Глубина залегания более 100м.

Производственная мощность шахты до 1,2 млн. т в год при размерах шахтного поля от 0,6 до 2-3км. Срок службы шахты до 40 лет. Угольные пласты средней мощности.

Типичные условия залегания угольных пластов Подмосковного бассейна (Россия), Днепровского буроугольного бассейна и пластов марганцевой руды в Никопольско-Марганецком бассейне.

Схема вскрытия. При вскрытии одиночного пласта главный и вспомогательный стволы располагают приблизительно по центру шахтного поля. Вспомогательные вскрывающие выработки отсутствуют. Ниже откаточного горизонта сооружают зумпф для накапливания воды, которая стекает по стенкам ствола, и приема скипа и загрузки его углем. Зумпф главного ствола имеет глубину 20-30 м, а вспомогательного ствола - 6-7 м.

Технология вскрытия. С поверхности проводят центральносдвоенные стволы таким образом, чтобы они пересекали пласт в самом низком месте и вода стекала в водосборник околоствольного двора. Для лучшей устойчивости выработки околоствольного двора сооружают в почве пласта. Там же бурят две скважины диаметром 0,5-0,6 м и оборудуют их специальными устройствами для спуска в шахту лесных длинномерных материалов.

Схема вскрытия и подготовки одиночного угольного пласта:

1.2-штреки главного направления; 3-сбойка; 4,5-панельные штреки.

На уровне откаточного горизонта запасы вскрывают (главными штреками) штреками главного направления 1 и 2, соединяя периодически их сбойками 3 при длине шахтного поля до 1,0 км. При больших его размерах запасы подготавливают панельными штреками 4 и 5. При сложной конфигурации шахтного поля у технической границы дополнительно бурят вентиляционные скважины.

Вентиляция. При центрально-сдвоенном расположении главного и вспомогательного стволов в шахтном поле реализуется возвратно-точная схема вентиляции горных выработок. Свежая струя воздуха поступает в шахту по вспомогательному стволу, по выработкам околоствольного двора и далее движется по главному откаточному и подготавливающему штрекам к очистному забою. Из забоя исходящая струя движется по вентиляционному подготовительному штреку на главный вентиляционный штрек и далее к выработкам околоствольного двора. На поверхность она выдается через главный ствол.

При наличии вентиляционных скважин у технических границ шахтного поля применяют центрально-отнесенную схему вентиляции. Исходящая струя движется по вентиляционным выработкам и выдается на поверхность через вентиляционные скважины.

Транспорт. На откаточном горизонте для доставки угля в околоствольный двор применяют локомотивный и конвейерный транспорт. По вертикальным стволам уголь выдают скипами, а породу, материалы, оборудование и людей поднимают и опускают клетями.

Выводы. Принятая схема вскрытия обеспечивает применение поточного вида транспорта и эффективную схему вентиляции при достаточно высокой годовой производственной мощности шахты.

Дата добавления: 2013-12-13