Вскрытие свиты пологих пластов вертикальными стволами без их углубки

Общие сведения

Определение. Многогоризонт-ными схемами вскрытия шахтных полей называются схемы, при которых запасы вскрываются несколько раз по глубине залегания при меньшем сроке службы горизонта, чем время отработки запасов в шахтном поле.

Область применения. Вскрытие пологих, наклонных, крутонаклонных и крутых угольных пластов при любых горно-геологических условиях и способах подготовки шахтного поля. Могут вскрывать одновременно несколько горизонтов на всю глубину и последовательно, один за другим, в нисходящем порядке. В первом случае обходятся без углубки стволов, а во втором - стволы углубляют.

Производственная мощность шахты до 1,5 млн. т. в год без деления шахтного поля на блоки. Она может быть большей при увеличении числа вскрывающих выработок. Срок службы шахты до 60 лет. Протяженность вскрывающих выработок зависит от глубины наносов и нижней технической границы шахтного поля, а также от угла залегания пластов, их числа и расстояния между ними.

Восходящий порядок отработки запасов на горизонтах применяется крайне редко.

Схема вскрытия шахтного поля включает все те же элементы, что и при одногоризонтном вскрытии. Исключением являются дополнительные элементы составляющие технологию углубки стволов для врскрытия запасов, следующего горизонта. В дальнейшем вскрытие увеличивает количество рабочих горизонтов, периодически повторяя цикл работ по вскрытию запасов_, и получают развитие до предельной глубины ведения горных работ.

При пологом залегании пластов шахтное поле по падению делят на три-четыре горизонта (ступени). Наклонная длина горизонта должна быть не более 1000-1200м. Рекомендуется перовона-чально вести разработку бремсберговой части первого горизонта. 3атем произвести вскрытие угольных пластов на глубине заложения второго горизонта и разрабатывать бремсберговую часть второй ступени. В последнюю очередь разрабатывать запасы уклонной части второй ступени (рис. 3.1).

Многогоризонтная схема вскрытия свиты пластов.

При наклонном, крутонаклонном и крутом залегании пластов шахтное поле по падению делят на этажи. Высота этажа не должна превышать 80-110м. Запасыгоризонта должны обеспечиватьпроизводственную мощность шахтыболее чем на 15 лет эксплуатации.

По нему дают оценку эффективности и безопасности разработки месторождения. Размер шахтного поля по падению до 4,2 км и по простиранию до 4-6км.

Технология вскрытия пластов несколькими откаточными горизонтами. Центрально-сдвоенные стволы закладывают приблизительно по центру на пересечении диагоналей параллелепипеда, который образуют крайние рабочие пласты со стороны лежачего и висячего боков свиты, а также верхняя и нижняя техническая граница шахтного поля.

При вскрытии наклонными стволами их располагают по нижнему пласту свиты или проводят полевыми.

При одновременном вскрытии нескольких горизонтов вертикальные стволы проводят сразу на всю глубину, откаточные горизонты располагают на двух-трех уровнях и выдают полезное ископаемое самостоятельными подъемами.

При последовательном вскрытии откаточных горизонтов первоначально главные вскрывающие выработки проводят до глубины первого откаточного горизонта и вскрывают пласты капитальным квершлагом. В дальнейшем повторяются все те же этапы, что и при одногоризонтных схемах вскрытия. По истечении времени отработки запасов первого горизонта параллельно с добычей полезного ископаемого на шахте выполняют работы по углубке главного и вспомогательного стволов на шаг вскрытия второго горизонта (этажа).

Вентиляция. Для вентиляции верхней бремсберговой части шахтного поля сооружают вентиляционный горизонт. Второй горизонт и его уклонная часть проветриваются по одному из вариантов, которые рассмотрены при одногоризонтной схеме вскрытия.

Tpaнcпopт. Полезное ископаемое и породу транспортируют и поднимают с откаточного горизонта аналогично одно-горизонтной схеме вскрытия шахтных полей.

Область нрименения. Вскрытие свиты пологих пластов с углом залегания до 12° при значительном расстоянии между пластами.

Производственная мощность шахты должна быть не ниже 1,2 млн. т в год при сроке службы до 50 лет. Размеры шахтного поля по падению 2,5-4,2 км и более.

Высота горизонта вскрытия зависит от расстояния между пластами и колеблется в пределах 50-100 м. При центрально-сдвоенном расположении стволов расстояние между ними по осям составляет 70м и смещение от оси 20м. Вертикальные стволы на одной оси не располагают.

Типичные условия разработки угольных месторождений Донбасса (Украина), Воркуты, Кузбасса, Пpиморья (Россия), Караганды (Казахстан) и других бассейнов мира.

Схема вскрытия. Центрально-сдвоенными или центральноотнесенными вертикальными стволами, погоризонт-ными капитальными квершлагами, бремсбергами и уклонами. В зависимости от принятого способа подготовки число дополнительных вскрывающих выработок может увеличиваться.

Технология вскрытия. Первоначально проводят главный 1 и вспомогательный 2 ствол до глубины второго откаточного го^ризонта, сбивают их сбойкой для вентиляции, сооружают околоствольные дворы 3 на уровне первого и второго горизонта и вскрывают пласты капитальным кверш-лагом 4. По нижнему пласту свиты проводят бремсберг 6 и уклон 5. У верхней технической границы шахтного поля проводят групповой вентиляционный квершлаг 7 для пластов m1,m2 и m3 и соединяют с вентиляционным шурфом 8. Этим комплексом выработок обеспечивается вентиляция бремсберго-вой части шахтного поля. Остальные работы по вскрытию запасов ведутся аналогично описанной выше одногоризонтной схеме.

Вентиляция. Для каждой вскрывающей части шахтного поля, объединяющей группу угольных пластов, вентиляция осуществляется отдельной схеме и рассматривается как отдельная шахта. Вентиляция горных выработок на горизонте реализуется пo тому же принципу, что и при одногоризонтном вскрытии шахтного поля.

Транснорт. Каждый вскрытый горизонт обслуживается отдельным подъёмом. Для этого главный ствол оборудуют двумя подъёмными машинами. Подъем вспомогательного ствола обслуживает несколько горизонтов одновременно. Транспортирование полезного ископаемого, породы, материалов и оборудования организовывают отдельно для каждого откаточного горизонта.

а-последовательность работ по вскрытию; б-проветривание, транспорт полезного ископаемого по выработкам; 1,2-соответственно главный и вспомогательный ствол; 3-околоствольный двор; 4-капитальный квершлаг; 5-уклон; 6-бремсберг с ходками; 7-венти-ляционный квершлаг; 8-вентиляционный шурф.

Дата добавления: 2013-12-13