Нанесением синтетических материалов

План.

1.Ділення шахтного поля на частини.

2. Класифікація способів підготовки.

Зміст.

Для забезпечення раціональної та економічної відробки запасів шахтне поле поділяють на більш дрібні частини. Розрізняють шахтні поля без поділення (рис. 10.1, а) і з поділенням (рис. 10.1, б) на блоки. Блоком називається частина шахтного поля, що має мережу вентиляційних виробок, які забезпечують незалежне провітрювання (повітряподаючим 4 і повітрявідводячим 3 стволами, рис. 10.1, б).

Рис. 10.1. Розподілення шахтного поля

Поєднує блоки загальний для всього горизонту головний відкотний штрек, по якому здійснюється транспортування вугілля до головних стволів. Підйом корисної копалини й породи здійснюється по головних стволах 1 і 2, що обслуговують всі блоки й з'єднаним між собою магістральним відкаточним штреком. Блок, у межах якого розташовуються головні стволи, називається центральним.

При розробці негоризонтальних пластів шахтне поле по падінню поділяють на горизонти, а по простяганню — на крила. У залежності від розмірів у шахтному полі розташовується два, три й більше горизонти, розмір яких 1000…1500 м. Горизонт (ступінь) — частина шахтного поля, однієї з меж якого по падінню є головний транспортний штрек, а іншої — верхня чи нижня межа шахтного поля. Бічними межами служать бічні межі шахтного поля (рис. 5.2).

Частина шахтного поля, що розташована вище головного відкотного штреку, називається полем за підняттям, а нижче — полем за падінням. Поля за підняттям і падінням обслуговуються відповідно бремсбергами й уклонами. Тому їх також називають бремсберговими й уклонними полями.

Крило — частина шахтного поля (чи горизонту), що розташована по один бік від вертикальної площини, що проводять вхрест простягання пласта, і вона проходить через розкривну (вертикальний чи похилий ствол, капітальний бремсберг чи уклон) виробку.

Кожний з горизонтів додатково поділяють на поверхи, панелі чи стовпи по падінню (підняттю) пласта.

Підготовкою називають проведення підготовчих виробок, які поділяють шахтне поле на частини, котрі забезпечують умови для відроблення виїмкових полів.

Способом підготовки називають комплекс підготовчих виробок, які забезпечують поділ шахтного поля на частини і служать для транспортних, вентиляційних та інших технологічних зв'язків між очисними вибоями і виробками, що розкривають родовище.

До виробок, що підготовлюють, відносять: капітальні і панельні бремсберґи, похили з ходками; головні, магістральні, поверхові і ярусні штреки; флангові вентиляційні та повітряподавальні виробки. Виробки, що підготовлюють, можуть проводитись по пласту або на деякій відстані від нього по пустим породам.

До вибору способу підготовки висувають наступні вимоги:

Забезпечення можливості розташування запланованого фронту очисних вибоїв

Можливість використання прогресивних систем розробки

Мінімальний обсяг виробок, що підготовлюють

Мінімальні первісні витрати на підготовку

Швидкий ввід шахти у експлуатацію

Простота і надійність роботи транспорту і вентиляції

Перші два пункти є основними.

На вибір способу підготовки шахтного поля впливають наступні фактори:

Горно-геологічні (потужність і кут падіння пласту, наявність крупних геологічних порушень, напрям основної системи тріщин у породах покрівлі пласту, його обводненість).

Горно-технічні (розмір шахтного поля по простяганню, кількість очисних вибоїв, які потрібно розташувати у пласті, технологія проведення очисних і підготовчих робіт)

За основу класифікації способів підготовки взятий поділ шахтного поля на частини. За цією ознакою розрізнюють п'ять способів підготовки шахтних полів:

1) Поверховий

2) Панельний

3) Погоризонтний

4) Головними штреками

5) Комбінований

2.1 Поверховий спосіб підготовки.

Сутністю поверхової підготовки є поділення шахтного поля на поверхи, вертикальна висота котрих однакова на всьому простяганні пласта в шахтному полі.

В середині шахтного поля за підняттям пласта проводять капітальний бремсберг із хідниками (рис. 5.3, а). Від капітального бремсберга в обидва боки проводять поверхові відкотні та вентиляційні штреки.

Поверховий спосіб підготовки є універсальним. Застосовується на похилих, круто-похилих і крутих пластах, а на пологих пластах з кутами падіння до 18 градусів, він рекомендується при наявності наступних умов: розкритті шахтних полів похилими стволами, які проходять за падінням пласта або порід лежачого боку; розкритті вертикальними стволами, коли потужність шахти може бути забезпечена роботою обмеженою кількістю лав (4...6); на шахтних полях з обмеженими розмірами за простяганням (до 4 км); при розробці дуже газоносних пластів, особливо пластів, небезпечних за несподіваних викидах вугілля й газу або суфлярному виділенню метану.

Якщо пласт в межах шахтного поля або горизонту поділяють за падінням на ділянки, що витягнені за простяганням, то такі ділянки називають поверхами, а засіб підготовки шахтного поля поверхом (рис. 10.2).

Поверх - це частина пласта в шахтному полі, межами якого за падінням є штреки, а за простяганням - межі шахтного поля. Штреки, що обмежують поверх, називають поверховими. Усі поверхи в межах горизонту обслуговуються одним бремсбергом або уклоном, які називаються капітальними. На круто-похилих і крутих пластах на відміну від пологих, кожний поверх обслуговуються своїми квершлагами.

Відстань по лінії падіння пласта міх верхньою й нижньою межами поверху називають похилою висотою поверху. Для пологих і похилих пластів висоту розраховують і при розробці крутих пластів приймають з умов безпечного ведення гірничих робіт.

Крило горизонту має розмір за простяганням порядку 2...2,5 км, а крила поверху за простяганням можна додатково ділити на більш дрібні частини – виїмкові поля. До поділення запобігають тоді, коли похила висота поверху в 2...3 рази перевищує довжину лави.

Виїмкове поле - частина пласта в межах поверху, розробка якого здійснюється із застосуванням ділянкових (проміжних) бремсбергів, скатів і квершлагів. Розмір виїмкового поля за простяганням на пологих пластах знаходиться в межах 750...1500 м, а на крутих - 350...600 м.

Виїмковий стовп - частина пласта в межах виїмкового поля, що обмежена за падінням конвеєрним і вентиляційним штреками, а за простяганням - межами виїмкового поля.

Рис. 10.2 Способи поділення шахтного поля на поверхи (а), виїмкові стовпи (б), панелі (в) і комбінована підготовка (г): 1 – головний ствол; 2- допоміжний ствол; 3 - головний відкотний штрек; 4 – бремсберг; 5 – уклон; 6 – виїмкове поле; 7 – виїмковий стовп; I-IV – послідовність відробки поверхів та панелей.

Переваги:

Невеликий обсяг виробок, що підготовлюють, і як наслідок менші первісні капітальні витрати та більш швидкий ввід шахти у експлуатацію.

В робі знаходиться одна транспортна виробка (бремсберґ або похил).

Відсутній перепробіг транспорту вугілля по поверховим штрекам.

Недоліки:

Невелике навантаження на пласт.

Велика довжина підтримання поверхових штреків, і як наслідок великі витрати на їх ремонт.

Ускладнення при використанні стовпової системі розробки.

Умови використання:

Невеликі розміри шахтного поля по простяганню.

Любі кути падіння пластів, крім горизонтальних.

Люба газоносність та викидонебезпечність пластів.

2.2 Панельний спосіб підготовки.

Суттєвість цього способу полягає у наступному: шахтне поле поділяється на частини – панелі, які обмежені по падінню (повстанню) кордонами виїмкової ступіні, а по простяганню – кордонами сусідніх панелей або з однієї сторони кордонами шахтного поля. Кожна з цих частин обслуговується окремою транспортною виробкою (панельним бремсберґом або похилом). Між собою панелі поєднуються магістральними штреками (транспортним і вентиляційним), останній може бути відсутнім, якщо провітрювання панелі здійснюється через шурфи. Кількість панелей у виїмковій ступіні може бути як парним, так і непарним

Виїмковою ступінню називається частина шахтного поля, яка розташована вище або нижче транспортного горизонту, запаси якої відробляються на цей горизонт. У першому випадку вона називається бремсберґовою ступінню, у другому – уклонною ступінню. Виїмкова смуга – частина виїмкової ступіні, яка обмежена по повстанню і падінню кордонами самої ступіні, а по простяганню – виїмковими виробками

По лінії падіння кожна панель поділяється на яруси. Ярус – частина панелі, витягнута по простяганню і обмежена її кордонами, а по падінню, повстанню – ярусними штреками транспортним і вентиляційним.

Порядок відробки панелей у шахтному полі по лінії простягання може бути прямим (від середини шахтного поля до його кордонів), зворотнім (від кордонів до середини). Правилами технічної експлуатації вугільних та сланцевих шахт рекомендовано відробку панелей у бремсберґовому полі вести прямим порядком, а в уклонному – зворотнім.

Переваги:

Більше навантаження на пласт.

Сприятливі умови для використання стовпових і комбінованих систем розробки.

Порівняльно невелика довжина крила панелі, що зменшує витрати на підтримання ярусних штреків.

Можливість застосування суцільної конвеєризації транспорту у межах усієї панелі.

Недоліки:

Порівняльно більший обсяг проведення і підтримання виробок, що підготовлюють.

Більші первісні капітальні витрати і більший строк підготовки горизонту.

Збільшення обсягу транспортування вугілля за рахунок перепробігу по ярусним штрекам.

Умови використання:

Пологі та похилі пласти з кутами падіння до 25⁰.

Значні розміри шахтного поля по простяганню (більш 4000-5000 м).

Наявність у шахтному полі геологічних порушень, що важко перейти, які орієнтовані у напрямку падіння пласта, коли вони можуть стати природними кордонами панелей.

2.2 Погоризонтний спосіб підготовки.

Суттєвість способу полягає у наступному: шахтне поле по падінню поділяють головними штреками на виїмкові ступіні, а ті у свою чергу на виїмкові суги (рис. 5.5). Відробка смуг відбувається лавами по падінню (повстанню). У кожній смузі може бути одна або дві лави, і тільки у рідких випадках більше. ПТЕ вугільних і сланцевих шахт рекомендовано у бремсберґовій ступені смуги відроблять прямим порядком (від центра шахтного поля до його кордонів), а похилу - зворотнім (від кордонів шахтного поля до його центру). Але у деяких випадках для збільшення навантаження на пласт застосовують комбіновану відробку смуг.

Переваги:

Простота підготовки, схем транспорту і вентиляції.

Невеликий обсяг підготовчих виробок і невеликі капітальні витрати на їх проведення.

Більш коротший строк підготовки пластів.

Забезпечення постійної довжини лави.

Можливість використання конвеєрного транспорту.

Можливість відробки пластів з любими водопритоками при виїмці по повстанню.

При виїмці по падінню збільшується стійкість вибою від вивалів і знижується ймовірність раптових викидів вугілля і газу.

Недоліки:

Обмеженість використання способу по куту падіння пласта.

Складніше проведення і експлуатація похилих виїмкових виробок.

Умови використання:

Пласти з кутами падіння до 10⁰.

Потужність пласта до 2 м при виїмці по повстанню.

При виїмці по падінню пласти не дуже обводнені.

2.4 Спосіб підготовки головними штреками.

Суттєвість цього способу полягає у наступному: у шахтному полі проводять головні штреки, а від них виїмкові штреки. Але у різницю від погоризонтного способу головні штреки не ділять шахтне поле на виїмкові ступіні, оскільки залягання пласту горизонтальне, а звідси відпадає необхідність проведення головних штреків на кордонах шахтного поля.

Порядок відробки виїмкових стовпів (смуг) у крилі шахтного поля такий же як при погоризонтному.

Переваги:

Простота.

Мінімальний обсяг виробок, що підготовлюють.

Невеликі первісні капітальні витрати.

Можливість використання електровозного транспорту у межах усього шахтного поля.

Недоліки:

Обмеженість використання.

Умови використання:

Горизонтальне або близьке до нього залягання пластів.

Невеликі розміри шахтного поля по ширині (по простяганню).

2.5 Комбінований спосіб підготовки(блоковий).

Суттєвість цього способу полягає у наступному: шахтне поле поділяється на частини (блоки), підготовку кожної частини (блока) проводять окремо, і у різних частинах вона може бути різною, кожна з отриманих частин провітрюється окремо, транспорт корисної копалини відбувається з різних частин по магістральному штреку на один головний ствол, який проводиться як звичай у центрі шахтного поля.

Відробка частин (блоків) може проводитись як послідовно (один за одним), так і одночасно. Останнє дозволяє будувати шахти з великою виробничою потужністю.

Цей спосіб використовується при великих розмірах шахтного поля (більш 5000м) і високій газоносності пласта.

5. Слесарно-механической обработкой:

- слесарной обработкой;

- механической обработкой;

- под ремонтный размер;

-постановкой ДРД (дополнительной ремонтной детали).

6. Пластическим деформированием:

- раздачей; - обкаткой; - обжатием; - накаткой; - правкой;

- вытяжкой; - раскаткой; - чеканкой.

7. Сваркой и наплавкой:

- эл. дуговой (ручной покрытыми электродами; под флюсом; в среде углекислого газа; неплавящимся электродом в среде аргона; вибродуговой; широкослойной; электроконтактной приваркой ленты);

- газовой;

- плазменной;

- лазерной.

Дата добавления: 2014-01-04