Общие положения. Сущность этажного способа подготовки заключается в том, что шахтное поле по падению делится на вытянутые по простиранию части и отрабатываемые в определенной

Сущность этажного способа подготовки заключается в том, что шахтное поле по падению делится на вытянутые по простиранию части и отрабатываемые в определенной последовательности на наклонную транспортную выработку, которой может быть капитальный бремсберг или уклон, а при этажно-горизонтном вскрытии — на этажный квершлаг. Границами этажа являются: по падению — этажный транспортный штрек, по восстанию — этажный вентиляционный штрек, а по простиранию — границы шахтного поля. На рис. 4.3 представлен этажный способ подготовки шахтного поля при разделении его на две выемочные ступени — бремсберговую и уклонную.

Рис.4.3. Этажный способ подготовки шахтного поля: а — разработка бремсбергового поля; б — разработка уклонного поля; 1, 2 — ствол соответственно главный и вспомогательный; 3 — капитальный квершлаг; 4 — капитальный бремсберг; 5 — вспомогательный бремсберг; 6 — вентиляционный ходок; 7, 8 — этажный штрек транспортный и вентиляционный; 9 — разрезная печь; 10 — вентиляционный квершлаг; 11 — вентиляционный ствол (шурф); 12 — вентиляционный ходок уклона; 13 — капитальный уклон; 14 — вспомогательный уклон; 15 — вентиляционная сбойка по пласту для проветривания уклонного поля

Подготавливающими выработками здесь будут являться: в бремсберговой ступени капитальный бремсберг, вспомогательный бремсберг и вентиляционный ходок капитального бремсберга, а также этажные штреки; в уклонной ступени — капитальный уклон, вспомогательный уклон, вентиляционный ходок капитального уклона и этажные штреки.

Подготовка пласта начинается с проведения главных наклонных выработок — капитального и вспомогательного бремсбергов и вентиляционного ходка. Как правило, эти выработки проводятся сверху вниз, т.е. от верхней границы шахтного поля до горизонта околоствольного двора. Обусловлено это тем, что проходка вентиляционного ствола (шурфа) заканчивается раньше, чем главного и вспомогательного из-за его значительно меньшей длины и более простого его оборудования. Кроме того, на газоносных пластах проведение выработок сверху вниз предпочтительнее, поскольку исключаются скопления метана в подготовительных забоях.

От капитального бремсберга через определенные расстояния, равные наклонной высоте этажа, в обе стороны проводят этажные штреки. Нижний этажный штрек является транспортным, по нему также движется свежий поток воздуха. Верхний штрек вентиляционный и служит для отвода исходящего потока воздуха.

В каждом крыле этажа проводятся разрезные печи для монтажа в них забойного оборудования лав. В зависимости от принятого порядка отработки крыла этажа разрезные печи проводятся на расстоянии 40-60 м от наклонных выработок (при прямом порядке) или же у границ этажа при обратном порядке.

После отработки запасов первого этажа очистные работы ведут во втором, для чего проводят новые этажные штреки. В некоторых случаях в качестве вентиляционного используется бывший транспортный штрек вышележащего отработанного этажа.

При доработке запасов этажа в бремсберговой ступени заблаговременно приступают к подготовке уклонного поля. С этой целью на длину наклонной высоты этажа проводят капитальный уклон и параллельно ему вспомогательный уклон и вентиляционный ходок (рис. 3.4, б). Работы в этажах проводят по аналогии с таковыми в бремсберговой ступени. Отличие состоит в том, что в каждом этаже сооружается водоотливный комплекс — насосная камера с водосборниками, а также электроподстанция.

Схема транспортирования угля при этажной подготовке шахтного поля (по рис.3.4):

для бремсберговой ступени (а): лава — этажный транспортный штрек — капитальный бремсберг — капитальный транспортный квершлаг — главный ствол. Или по цифровым обозначениям выработок: лава-7-4-3-1;

для уклонной ступени (б): лава-7-13-3-1.

Схема проветривания шахтного поля при этажной подготовке (по рис. 3.4):

при отработке бремсберговой ступени (а): 2-3-5-7-лава-8-6-10-11;

при отработке уклонной ступени (б): 2-3-14-7-лава-8-12-15-1.

Если главный ствол отстоит далеко от коренного штрека или проведение вентиляционной сбойки 15 затруднительно, то для обеспечения проветривания уклонного поля необходимо проводить коренной вентиляционный штрек и капитальный вентиляционный квершлаг параллельно соответствующим транспортным выработкам штреку и квершлагу.

Достоинства этажного способа подготовки:

небольшой объем подготавливающих выработок по сравнению, например, с панельной подготовкой, а следовательно, меньшие первоначальные капитальные затраты и более быстрый ввод шахты (горизонта, пласта) в эксплуатацию;

в работе находится одна транспортная выработка — бремсберг или уклон;

отсутствует перепробег транспорта угля по этажным штрекам, поскольку уголь на всем пути от очистных забоев транспортируется в направлении середины шахтного поля, т.е. в направлении главного ствола.

Недостатки этажного способа подготовки:

ограниченная длина линии очистных забоев в этаже, а отсюда и сравнительно небольшая нагрузка на пласт; при высоких нагрузках на забой этот недостаток смягчается;

большая длина поддержания этажных штреков, а следовательно, большие затраты на их ремонт;

затруднения в применении прогрессивной столбовой системы разработки при обратном порядке отработки крыла этажа из-за сложности подготовки столбов большой длины по условиям проветривания подготовительных забоев и продолжительности подготовки.

Область применения этажного способа подготовки:

небольшие размеры шахтного поля по простиранию;

любые углы падения пластов, кроме горизонтальных. Нормами технологического проектирования шахт рекомендуется применять этажную подготовку на пластах с углами падения свыше 25°;

любая газоносность и выбросоопасность пластов;

часто — при вскрытии шахтного поля наклонными стволами.

Перспективы применения этажного способа подготовки: в связи с тенденцией перехода разработки пластов на столбовые системы объем этажной подготовки сокращается. Однако с решением вопроса скоростного проведения выработок большой протяженности и обеспечения их эффективного проветривания объем применения его может возрасти.

Дата добавления: 2014-01-07