Панельный способ подготовки

Сущность панельного способа подготовки заключается в том, что пласт в пределах шахтного поля делится на части — панели (рис.4.6), ограниченные по восстанию и падению границами выемочной ступени, т.е. главными штреками, а по простиранию границами соседних панелей или с одной стороны границей шахтного поля. Каждая такая часть обслуживается самостоятельным комплексом транспортных и вентиляционных выработок — панельным бремсбергом или уклоном с ходками при них или же панельными штреками в случае горизонтального залегания пласта.

По простиранию все панели в пределах выемочной ступени соединяются главными штреками — транспортным и вентиляционным. Последний может отсутствовать, если проветривание каждой панели осуществляется через вентиляционные шурфы у верхней технической границы на выходах пласта под наносы. Число панелей в выемочной ступени может быть как четным, так и нечетным. На практике чаще встречается четное число.

По линии падения каждая панель делится на ярусы. Ярусом называется часть панели, вытянутая по простиранию и ограниченная ее границами, а по падению и восстанию — ярусными штреками транспортным и вентиляционным. Наклонная высота яруса находится в пределах 100-400 м. Больший размер относится к случаям, когда в ярусе по падению размещается несколько лав, например, при разработке спаренными лавами или при разделении яруса на подъярусы.

Рис.4.6. Панельный способ подготовки шахтного поля:

1, 2 — ствол соответственно главный и вспомогательный; 3 — капитальный транспортный квершлаг; 4 ‑ главный транспортный штрек; 5 — вспомогательный бремсберг; 6 — панельный бремсберг; 7 — вентиляционный ходок бремсберга; 8, 9 — ярусный штрек соответственно транспортный и вентиляционный; 10 — разрезная печь; 11 — главный вентиляционный штрек; 12 ‑ вентиляционный ствол (шурф); 13 — вентиляционный ходок уклона; 14 — панельный уклон; 15 ‑ вспомогательный уклон; 16 — главный вентиляционный штрек (для проветривания уклонного поля); 17 ‑ капитальный вентиляционный квершлаг (для проветривания уклонного поля)

Порядок отработки панелей в шахтном поле по линии простирания может быть прямым, т.е. от середины шахтного поля к его границам и обратным, т.е. от границ к середине. Правилами технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт рекомендуется отработку панелей в бремсберговом поле производить прямым порядком, а в уклонном — обратным. Такой порядок отработки называется комбинированным. Смысл его состоит в том, что в период строительства шахты в работу вводятся ближайшие к стволам панели, что сокращает объемы проведения выработок (главных штреков), сроки строительства и первоначальные капитальные вложения. Отработка уклонных полей при этом будет осуществляться без дополнительных затрат на проведение или восстановление главных вентиляционных штреков, так как они будут уже пройдены на всю длину при отработке бремсберговой ступени.

Порядок отработки ярусов в панели по падению такой же как и для этажей (см. п. 14.2). По простиранию значительно чаще применяется обратный порядок вследствие меньшей длины крыла панели по сравнению с длиной крыла этажа (при одних и тех же размерах шахтного поля по простиранию), что облегчает подготовку столбов в ярусе.

Подготовка пласта при четном числе панелей в выемочной ступени[1] начинается с проведения главных штреков — транспортного и вентиляционного, которые проводятся от вскрывающего пласт квершлага до середины панелей, отработка которых намечена в первую очередь. Затем проводятся наклонные подготавливающие выработки в бремсберговой ступени на всю ее высоту, а в уклонной — на высоту яруса. От наклонных выработок проводятся ярусные штреки до границ панели при обратном порядке отработки яруса или на длину 60-100 м при прямом порядке. После проведения разрезных печей и монтажа забойного оборудования в лавах приступают к очистной выемке. Схема транспорта угля в шахтном поле при панельной подготовке (по рис. 4.6):

при отработке бремсберговой ступени — лава-8-6-4-3-1;

при отработке уклонной ступени — лава-8-14-4-3-1.

Схема проветривания шахтного поля (по рис.3.11):

при отработке бремсберговой ступени — 2-3-4-5-8-лава-9-7-11-12;

при отработке уклонной ступени — 2-3-4-15-8-лава-9-16-17-1.

Достоинствами панельного способа подготовки являются:

возможность увеличения линии очистных забоев на пласте за счет одновременной отработки нескольких панелей, а отсюда и рост нагрузки на пласт;

более благоприятные условия для применения прогрессивных столбовых и комбинированных систем разработки, обусловленные сравнительно небольшой длиной крыла панели, что также уменьшает и затраты на поддержание ярусных штреков;

возможность применения сплошной конвейеризации транспорта в пределах всей панели.

Недостатки панельного способа подготовки:

больший, чем в этажном способе, объем проведения и поддержания подготавливающих выработок;

большие первоначальные капитальные затраты и более продолжительный период строительства шахты или подготовки горизонта по сравнению с этажным способом;

увеличение объема транспортирования угля за счет перепробега по ярусным штрекам (по аналогии с транспортом при этажно-блочной подготовке крутых пластов, см. п. 14.3).

Область эффективного применения панельного способа подготовки:

при необходимости иметь высокую нагрузку на пласт; пологие и наклонные пласты с углами падения до 25°;

при наличии в шахтном поле труднопереходимых геологических нарушений, ориентированных в направлении падения пласта, когда они являются естественными границами панелей;

при значительных размерах шахтного поля по простиранию (свыше 4000-5000 м).

В последнее время для обеспечения высоких нагрузок на очистной забой все шире применяется фланговая схема проветривания с подсвежением исходящей вентиляционной струи. Для этих целей на флангах панелей проводятся наклонные вентиляционные выработки, которые вносят особенности в компоновку выработок панельной подготовки.

Дата добавления: 2014-01-07