ТЕМА: Розкриття пологих пластів при діленні шахтного поля на блоки

Шахти з великою виробничою потужністю забезпечують більш високу про-дуктивність праці і меншу собівартість 1 т видобутого вугілля. Є шахти з вироб-ничою потужністю 4,5—6 млн т на рік з терміном служби до 60—70 років. Щоб забезпечити ці шахти необхідними запасами вугілля, розміри шахтних полів приймають по простяганню 10—15 км, а по падінню — до 3—4.5 км.

Шахтне поле розділяють на два-чотири горизонти розміром по падінню до 1200 м і більше, а кожний горизонт — на 3—6 блока розміром по простяганню не менше 2,5—3.5 і 4—4,5 км при виїмці вугілля по підняттю або падінню пласта. Видобуток вугілля ведуть одночасно в двох-трьох блоках. В результаті забезпе-чується високий видобуток по шахті.

Рис. 3.10.Схема розкриття свити пологих пластів вертикальними стволами і погоризонтними квершлагами при діленні шахтного поля на блоки:

1,2 – головні стволи; 3 – головні відкаточні польові штреки; 4 – блокові стволи (повітря-подаючий і повітрявідвідний); 5 – погоризонтні квершлаги; 6 – блоковий повітряподаючий ствол другого горизонту.

Для розкриття пластів у межах одного з блоків, що розкривається першим і зазвичай називається центральним, споруджують два-три стволи (мал. 3.10.). Один з них головний, по ньому здійснюється підйом вугілля і породи, що над-ходить з усіх блоків, другий і третій — допоміжні стволи.

Біля центральних стволів споруджують навколоствольний двір, а від нього проводять один чи два паралельних польових відкаточних штреки зазвичай по стійких породах і кріплять довгостроковими видами кріплення. Це обумовлено тривалим терміном служби, рівним періоду відробки двох горизонтів (30—35 років); головними функціями, що він виконує, будучи єдиною виробкою для транспортування вугілля від блоків до центральних стволів; великим поперечним перерізом, придатним для використання вели-ковантажних вагонеток.

Від головного штреку на кожний блок проводять блокові квершлаги, що розкривають спочатку частину або всі пласти свити в залежності від чис-ла пластів, що одночасно розкриваються. Від блокового квершлагу на кожний з пластів проводять заїзди, що переходять в штреки. Подальша підготовка панелей у блоці здійснюється по одній з раніше описаних схем. Біля блокового квершлагу споруджують повітряподаючий блоковий ствол, що з'єднується з квершлагом виробками навколоствольного двору. Блокові стволи в окремих випадках використовують для спуску, підйому людей, допоміжних вантажів і водовідливу. Повітрявідвідні стволирозташовують біля верхньої границі блоку в середній його частині. При розробці дуже пологих пластів (до 3°)

Рис.3.11. Схема секційного провітрювання гірничих виробок і транспортування вантажів у межах другого горизонту:

1 – повітряподаючий блоковий ствол; 2 – блоковий квершлаг; 3, 4 – панельні ходки; 5 – транспортний ярусний штрек; 6 – очисний вибій; 7 – вентиляційний ярусний штрек; 8 – вентиляційний блоковий квершлаг; 9 – повітрявідвідний блоковий ствол.

повітрявідвідний ствол проводять у безпосередній близькості з повітряподаючим.

Проведенням стволів і виробок у межах блоку встановлюється транспортний зв'язок між очисними вибоями і поверхнею, забезпечується провітрювання усіх виробок. Однією з особливостей способу розкриття шахтного поля при його діленні на блоки є секційна схема провітрювання, при якій свіже повітря по повітряподаючому стоволі блоку надходить до його виробок, провітрює їх і через повітрявідвідний ствол виходить на поверхню (мал.3.11.). Щоб ізолювати виробки блоку від головного відкаточного штреку, в останньому встановлюють автоматичні вентиляційні двері. Таким чином, при секційній схемі провітрювання блок не зв'язаний з жодною з виробок, розтшованих за його межами.

Розглянута схема розкриття створює умови для концентрації ванта-жопотоків і повної конвеєризації транспорту в межах панелі. По блокових квершлагах і головному відкаточному штреку вугілля доставляється до стволах у великовантажних вагонетках електровозами важкого типу (напрямок руху повітря і вугілля показане на мал.3.11.),

Можлива і друга схема, коли свіже повітря надходить у шахту по одному стволі, розташованому на загальній границі суміжних блоків, потім по магістральних транспортних штреках подається в блокові квершлаги й іде у виробки блоків для секційного їх провітрювання. У цьому випадку споруджують два повітрявідвідних стволи, по одному на блок.

Якщо в шахтному полі по простяганню розташована більша кількість бло-ків, то одночасно з відробкою їх запасів, щоб забезпечити проектну потужність шахти, розкриваються запаси сусідніх, флангових блоків другої черги. Для цього головні відкаточні штреки подовжуються до середини флангового блоку, подальша підготовка якого здійснюється за схемою підготовки першого блоку.

В період відробки першого гоизонту готують другий горизонт. Для цього центральні стволи поглиблюють, споруджують навколоствольний двір, проводять головні штреки і блокові квершлаги, а потім роблять підготовку блоків другого горизонту так само, як і попередніх. Щоб забезпечити секційне провітрювання, рекомендується споруджувати нові повітряподаючі блокові стволи, а колишні повітряподаючі стволи використовувати в якості повітрявідвідних.

Розглянутий спосіб розкриття шахтного поля при діленні його на блоки доз-воляє:

відробляти і провітрювати кожен блок окремо, незалежно від інших блоків, що створює умови для будівництва шахти у дві-три черги в залежності від наяв-ності людських і матеріальних ресурсів, послідовно включаючи блоки в експлуатацію;

скоротити термін будівництва шахти, тому що роботи з розкриття можуть вестися з декількох точок шахтного поля (блокових стволів);

забезпечити високу виробничу потужність шахти за допомогою введення в роботу одночасно декількох блоків при досить високому навантаженні на кожний з них; у результаті питомі капітальні витрати на 10—20 % і собівартість на 10—25 % нижче, а продуктивність праці на 10—40 % вище, ніж на шахтах зі звичайним способом розкриття; на шахтах з діленням поля на блоки питомий обсяг проведення на 1000 т видобутку в 1,15—1,2 рази, довжина шляху руху вентиляційного струменя (у порівнянних умовах) у 1,5 рази, протяжність підтримуваних виробок у 1,2—1,3 рази менше, ніж на шахтах із фланговим розташуванням стволів;

підвищити безпеку робіт через ізольоване проведення виробок у блоці і наявності декількох виходів на поверхню;

істотно спростити схему підземного транспорту на основі високої концентрації гірничих робіт і вантажопотоків, застосовувати високопродуктивні транспортні засоби;

значно знизити витрати на підтримку виробок, тому що виробки з тривалим терміном служби проводяться польовими, а пластові виробки зазвичай швидко погашаються;

підвищити продуктивність праці через концентрацію гірничих робіт і виро-бництва.

Одним з великих недоліків розглянутого способу є те, що протягом усього терміну служби шахти необхідно виконувати великий обсяг капітальних гірничопрохідницьких робіт, зв'язаних з поглибленням діючих і проходкою нових стволів, спорудженням навколоствольних дворів, головних штреків і ін.

До недоліків варто також віднести труднощі, зв'язані з транспортуванням вугілля по магістральних виробках довжиною до 15 км акумуляторними електровозами, тому що зарядки батарей не вистачає на пробіг електровоза в обидва кінці і необхідна проміжна зарядна станція; відчуження великих (до 5 га) площ землі для будівництва технологічних комплексів блокових стволів.

Область застосування способу розкриття шахтних полів з поділом на блоки залежить від числа розробляючих пологих пластів, глибини розробки і метано-насиченості шахти.

Із збільшенням числа розробляючих пластів у свиті (від двох до восьми) ефективність способу в порівнянні зі звичайним, тобто без розподілу на блоки, за інших рівних умов зростає на 8—10 %. З ростом глибини розробки від 200 до 800 м і при метанонасиченості шахт 20—30 м³/т ефективність підвищується всього лише на 2—3%. а при незначній метанонасиченості залишається на однаковому рівні. При глибині розробки понад 800 м ефективність розподілу шахтного поля на блоки істотно зростає, а з проведенням заходів щодо дегазації — зменшується.

Запитання для самоконтролю.

1. Як проводиться підготовка шахтного поля при діленні його на блоки?

2. Проведення головних і допоміжних виробок при блоковій підготовці.

3. Схема провітрювання гірничих виробок.

4. Транспортний зв’язок.

5. Переваги і недоліки, область застосування блокової підготовки

шахтного поля.

Дата добавления: 2014-01-07