Классификация систем разработки
В основу классификации систем разработки угольных пластов положен полинарный принцип, предполагающий наличие нескольких основных классификационных признаков: деление по мощности, по длине очистного забоя и по порядку ведения горных работ.
Однако приведенная классификация была бы не полной без учета дополнительных квалификационных признаков. К ним относятся: принцип деления этажа (яруса) на выемочные участки; характер компоновки очистных забоев в этаже (ярусе); направление транспортирования угля в выемочном участке; порядок проветривания выемочного участка и способ охраны выемочных выработок.
Таким образом, данная классификация охватывает большинство общеизвестных и применяемых в настоящее время систем разработки угольных пластов.
Сплошная система разработки
Система разработки, при которой очистные работы в пределах этажа, выемочного поля, участка или яруса ведут одновременно с проведением выемочных выработок, незначительно опережающих в пространстве очистные забои, называется сплошной.
Условия применения. Сплошные системы разработки могут применяться при любом способе подготовки шахтного поля. Областью применения сплошных систем считаются в основном тонкие пласты и реже пласты средней мощности с любыми углами падения (особенно на больших глубинах), пласты с боковыми породами склонными к пучению.
Сплошная система разработки характеризуется тем, что очистные и подготовительные работы в выемочном поле ведутся одновременно, взаимосвязаны между собой и подвигаются, как правило, в одном направлении. Подготовительные выработки поддерживаются в выработанном пространстве. Они подвержены интенсивному воздействию горного давления; транспортирование угля по выробаткам производится в направлении, противоположном движению очистного забоя.
|
|
|
В настоящее время существует много вариантов сплошных систем разработки. Расположение элементов в системе. Одним из основных вопросов для сплошной системы разработки является поддержание выемочных выработок в рабочем состоянии, поскольку они в значительной степени подвержены влиянию очистных работ и все время находятся в выработанном пространстве.
На устойчивость выемочных выработок влияет целый ряд горно-геологических и горнотехнических факторов, таких как свойства вмещающих пород, глубина расположения выработки относительно пласта, способ охраны и др.
Транспортные выемочные выработки могут располагаться как по пласту (чаще всего), так и по пустым породам.
Вентиляционные выемочные выработки могут проводиться заново с оставлением межэтажного целика угля размером 20-30 м и более, а также в качестве вентиляционных могут использоваться бывшие транспортные выработки.
|
|
|
Рис. 1. Структурное строение сплошной системы разработки:
1 – очистная выработка (лава); 2 – транспортный (откаточный) штрек; 3 – вентиляционный штрек
Достоинства:
· быстрый ввод очистных забоев в работу;
· не большие первоначальные затраты на подготовку выемочного участка;
· отсутствие большой длины тупиковых выработок;
· возможность применения различных способов охраны подготовительных выработок при слабых боковых породах.
Недостатки:
· плохие условия поддержания подготовительных выработок, подверженных влиянию очистных работ, и в этой связи большие затраты на их ремонт;
· отсутствие предварительной разведки пласта подготовительными выработками;
· взаимное влияние очистных и подготовительных работ.
Столбовая система разработки
Система разработки, при которой запасы полезного ископаемого в пределах этажа, яруса, выемочного поля или участка до начала ведения очистных работ полностью оконтурены горными выработками, называется столбовой.
Условия применения. Столбовые системы разработки могут применяться при любых способах подготовки шахтного поля но, чаще, на пологих пластах применяют при панельной подготовке, а на пластах с углами падения до 10° – при погоризонтной.
|
|
|
Столбовые системы разработки имеют следующие отличительные признаки:
· очистные и подготовительные работы разделены во времени и пространстве;
· выемочные выработки поддерживаются в нетронутом массиве угля или в зоне установившегося горного давления, и как правило, погашаются по мере подвигания очистного забоя;
· направление транспортирования по выработкам, примыкающим к лаве, и направление движения отработанной струи воздуха по ним всегда совпадают с направлением движения самой лавы.
Рис. 2. Структурное строение столбовой системы разработки
1,2 – соответственно откаточный и вентиляционный штрек; 3 – очистной забой; 4 – бремсберг; 5,6 – соответственно грузовой и вспомогательный ходок
Поэтому одним из главных вопросов при столбовой системе разработки является подготовка столбов, которая заключается в проведении выемочных выработок, оконтуривающих столбы в массиве. Она содержит в себе решение следующих вопросов:
|
|
|
· выбор способа проведения выемочных выработок;
· выбор способа подготовки столбов;
· выбор направления проведения выработок относительно элементов залегания пласта.
Отработка пласта при столбовой системе может осуществляться как в направлении линии падения (восстания) так и по простиранию.
Достоинства:
· хорошее состояние транспортных выемочных выработок и малые затраты на их поддержание;
· исключение взаимного влияния очистных и подготовительных работ, что позволяет эффективно использовать высокопроизводительную горную технику;
· детальная разведка пласта в период подготовки столбов об условиях его залегания и возможности своевременного выявления геологических нарушений;
· погашение выемочных выработок производят по мере подвигания очистного забоя, что позволяет регулярно и полно извлекать металлическую крепь;
· отсутствуют утечки воздуха через выработанное пространство, что обеспечивает нормальное проветривание лавы, и предупреждает возможность самовозгорания угля в выработанном пространстве.
Недостатки:
· большой объем проведения подготовительных выработок до начала ведения очистных работ, что удлиняет сроки ввода лав в эксплуатацию, а при новом строительстве шахт или подготовке нового горизонта вызывает значительные капитальные затраты;
· сложность проветривания подготовительных выработок большой протяженности в период их проведения;
· ограничение нагрузки на очистной забой по газовому фактору, особенно на весьма газоносных пластах;
· подготовительные выработки поддерживаются как в период их проведения, так и во время эксплуатации.
Контрольные вопросы
Дата добавления: 2020-11-27; просмотров: 170; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!