Особенности подготовки выемочных участков при системах разработки длинными столбами по простиранию

На рис. 1.9 представлена принципиальная схема подготовки при системе разработки пластов мощностью 0,5-3,5 м с углами падения 3-18°, Пласты отрабатывают длинными столбами по простиранию. Способ управления кровлей - полное обрушение. Способ подготовки - панельный с проведением главных нолевых штреков. Способ охраны выемочных выработок - искусственными ограждениями. Схема проветривания -прямоточная с обособленным разбавлением вредностей.

Для подготовки выемочного участка в уклонных полях, наиболее распространенных на шахтах в настоящее время, необходимы следующие подготовительные выработки:

- ярусный конвейерный штрек площадью сечения до 16 м2 в свету (до 19,7 м2 вчерне), закрепляемый арочной податливой крепью КМП-А5 или той же крепью, но в сочетании с анкерной. Принятая податливость крепи, наряду с охраной выработки искусственными ограждениями, обеспечивает ее повторное использование в качестве ярусного вентиляционного штрека для следующей лавы. Ярусный конвейерный штрек при эксплуатации оборудуют ленточными конвейерами 2ЛТ-80У или 1ЛT-100 для транспортировки угля и монорельсовой дорогой 6ДМКУ для доставки материалов и оборудования. При повторном использовании штрека в качестве вентиляционной выработки монорельсовая дорога служит также и для доставки людей. С той же целью при повторном использовании выработка может быть оборудована напочвенной дорогой ДКНЛ;

- панельный конвейерный уклон площадью сечения до 12,8 м2 в свету (до 16 м2 вчерне), закрепляемый арочной податливой крепью или той же крепью, но в сочетании с анкерной. В период эксплуатации панельный конвейерный уклон оборудуют ленточными конвейерами 2Л-100У 3Л-100У или 2Л-120В для транспортировки угля и монорельсовой дорогой 6ДМКУ для доставки материалов и оборудования;

- панельный вспомогательный уклон площадью сечения до 10,4 м2 в свету (до 13,1 м2 вчерне), закрепляемый арочной податливой крепью или той же крепью, но в сочетании с анкерной и предназначенный для доставки материалов и оборудования. При эксплуатации его оборудуют монорельсовой дорогой 6ДМКУ или (при угле наклона свыше 5°) рельсовым транспортом с использованием подъемной однобарабанной машины БМ-2500.

Панельный людской уклон той же площади сечения, закрепляемый аналогично панельному вспомогательному уклону, предназначен для перевозки людей. В период эксплуатации его оборудуют моноканатной кресельной дорогой МДК или (при угле наклона свыше 5°) рельсовым транспортом с использованием подъемной машины БМ-2500;

- вентиляционный уклон площадью сечения до 13,3 м2 в свету (до 16,3 м2 вчерне), закрепляемый арочной податливой крепью КМП-А5 или той же крепью, но в сочетании с анкерной. Принятая податливость крепи, наряду с охраной выработки целиками угля, обеспечивает ее повторное использование для следующей панели. Основное назначение вентиляционного уклона - отвод исходящей струи. В период эксплуатации его оборудуют теми же средствами и для тех же целей, что и панельный вспомогательный уклон;

- гезенк, соединяющий ярусный конвейерный штрек с панельным конвейерным уклоном и предназначенный для передачи угля с ярусного конвейерного штрека на панельный конвейерный уклон. Одновременно он служит горным бункером;

- конвейерная обходная выработка, являющаяся продолжением ярусного конвейерного штрека и проводимая над панельными уклонами. Площадь сечения, конструкция крепи и назначение конвейерной обходной выработки те же, что и у ярусного конвейерного штрека;

- вспомогательная обходная выработка, соединяющая ярусные конвейерные штреки и предназначенная для транспортировки горной массы, материалов и оборудования;

- разрезная печь прямоугольной формы, высотой, равной мощности пласта, и шириной, обеспечивающей монтаж очистного механизированного комплекса.

В выемочном поле заранее проводят главные полевые транспортный и вентиляционный штреки, которые погашают после отработки всего крыла шахтного поля. Главный полевой транспортный штрек предназначен для транспортировки угля, горной массы, а также для доставки материалов, оборудования и подачи свежего воздуха к очистным и подготовительным забоям. Основное назначение штрека - отвод исходящей струи воздуха.

Как видно из рис. 1.9, новый ярус в действующей панели подготавливают при опережающем на один ярус проведении панельных уклонов и обходных выработок. Подготовка яруса без опережения затруднительна из-за необходимости совмещения в пространстве и времени очистных и подготовительных работ. Кроме того, в этом случае исключается возможность параллельного проведения панельных уклонов и ярусных штреков, что часто не обеспечивает своевременного воспроизводства фронта очистных работ. При подготовке же очистного фронта с опережающим проведением панельных уклонов возможны различные варианты последовательного и параллельного сооружения выработок. При этом транспортировка горной массы из забоев панельных уклонов и ярусных конвейерных штреков в зависимости от способа выемки, выдачи угля и породы (совместная или раздельная) также может быть осуществлена в различных вариантах.

Рациональная последовательность подготовки показана на графике, представленном на рис. 1.10, из которого видно, что подготовка яруса в пределах панели, своевременное воспроизводство фронта очистных работ при максимальном варианте по двигания очистного забоя обеспечивается лишь при комбайновом способе проходки. При этом наклонные выработки проводят последовательно по отношению друг к другу, но одновременно с проведением ярусных штреков.

На рис. 1.11 представлена принципиальная схема подготовки при системе разработки пластов мощностью 0,9-3,5 м с углами падения 10-35°. Пласты отрабатывают длинными столбами по простиранию. Способ управления кровлей - полное обрушение. Способ подготовки -этажный с проведением главных полевых штреков. Способ охраны выемочных выработок - искусственными ограждениями. Схема проветривании - прямоточная с обособленным разбавлением вредностей.

Для подготовки выемочного участка необходимы следующие подготовительные выработки:

- подэтажный вентиляционный штрек площадью сечения до 10,4 м2 в свету (до 13,1 м2 вчерне), закрепляемый арочной податливой крепью или той же крепью, но в сочетании с анкерной. Подэтажный вентиляционный штрек в период эксплуатации оборудуют рельсовым транспортом для доставки материалов, оборудования и перевозки людей. Кроме того, через него подается свежий воздух для проветривания очистного забоя верхнего подэтажа;

- участковый конвейерный бремсберг площадью сечения до 8.5 м2 в свету (до 10,8 м2 вчерне), закрепляемый арочной податливой крепью или той же крепью, но в сочетании с анкерной. При эксплуатации конвейерный бремсберг оборудуют скребковым конвейером 1СР-70М для транспортировки угля;

участковый вспомогательный бремсберг, проводимый и закрепляемый аналогично участковому конвейерному бремсбергу. При эксплуатации выработку оборудуют рельсовым транспортом, используют подъемную однобарабанную машину БM-2000 для доставки материалов, оборудования и перевозки людей;

- подэтажный конвейерный штрек верхнего подэтажа площадью сечения до 16,2 м2 в свету (до 19,7 м2 вчерне), закрепляемый арочной податливой крепью КМП-А5 или той же крепью, но в сочетании с анкерной. Принятая податливость крепи, наряду с охраной выработки искусственными ограждениями, обеспечивает ее повторное использование в качестве подэтажного вентиляционного штрека нижнего подэтажа. В период эксплуатации штрек оборудуют ленточными конвейерами 2ЛТ-80У для транспортировки угля и монорельсовой дорогой 6ДМКУ для доставки материалов и оборудования, которая при повторном использовании штрека в качестве вентиляционной выработки служит также и для доставки людей;

- подэтажный конвейерный штрек нижнего подэтажа площадью сечения до 12,8 м2 в свету (до 16 м2 вчерне), закрепляемый арочной податливой крепью или той же крепью, но в сочетании с анкерной. При эксплуатации подэтажный конвейерный штрек нижнего подэтажа оборудуют ленточными конвейерами 2ЛТ-80У для транспортировки угля и монорельсовой дорогой 6ДМКУ для доставки материалов и оборудования;

- гезенк, соединяющий участковый конвейерный бремсберг с этажным полевым транспортным штреком и предназначенный для передачи угля с бремсберга на штрек. Одновременно он служит горным бункером;

- транспортный промежуточный квершлаг площадью сечения до 14,5 м2 в свету (до 17,8 м2 вчерне), закрепляемый арочной податливой крепью или той же крепью, но в сочетании с анкерной. Квершлаг соединяет этажный полевой транспортный штрек с подэтажным конвейерным штреком нижнего подэтажа и служит для подачи свежего воздуха;

- разрезная печь прямоугольной формы, высота которой равна мощности пласта, а ширина обеспечивает монтаж очистного комплекса.

В выемочном поле заранее проводят этажные полевые вентиляционный и транспортный штреки, которые погашают после отработки всего крыла шахтного ноля. Этажный полевой вентиляционный штрек предназначен в основном для отвода исходящей струи. Этажный полевой транспортный штрек служит для транспортировки угля, горной массы, доставки материалов и оборудования, а также подачи свежего воздуха к очистным и подготовительным забоям.

Особенность подготовки рассматриваемой схемы заключается в том, что проведение подэтажного вентиляционного штрека, одного участкового бремсберга на высоту верхнего подэтажа и подэтажного конвейерного штрека можно осуществлять только последовательно. Такая жесткая последовательность проведения выработок определяется возможностями подачи свежего воздуха в подготовительные забои только через действующие участковые бремсберги и отвода из них отработанного воздуха через вентиляционные промежуточные квершлаги. По этой же причине исключается возможность проведения участковых бремсбергов снизу вверх со стороны этажного полевого транспортного штрека, а подэтажного конвейерного штрека верхнего подэтажа - со стороны действующих участковых бремсбергов. Проведение подэтажного конвейерного штрека нижнего подэтажа производят со стороны ранее пройденных участковых бремсбергов во время отработки верхнего подэтажа.

Рациональная последовательность подготовки показана на рис. 1.12, из которого видно, что своевременное воспроизводство очистного фронта при максимальном варианте подвигания очистного забоя обеспечивается лишь при комбайновом способе и одновременном проведении ряда выработок.

На рис. 1.13 представлены принципиальная схема подготовки и система разработки пластов мощностью более 3,5 м с углами падения 3-35°. Пласты отрабатывают наклонными слоями с одновременной выемкой слоев длинными столбами по простиранию. Способ управления кровлей - полное обрушение. Способ подготовки этажный с проведением главных полевых штреков. Способ охраны выемочных выработок-целиками угля. Схема проветривания в верхнем и нижнем слоях - возвратноточная с последовательным разбавлением вредностей.

Для подготовки выемочного участка (подэтажа) в каждом слое необходимы следующие подготовительные выработки:

- подэтажный вентиляционный штрек площадью сечения до 8,5 м2 в свету (до 10,8 м2 вчерне), закрепляемый арочной податливой крепью КМП-АЗ и служащий для отвода из очистного забоя отработанной струи воздуха. При эксплуатации подэтажный вентиляционный штрек оборудуют монорельсовой дорогой 6ДМКУ или 2ДМ Д для транспортировки материалов, оборудования и перевозки людей;

- подэтажный конвейерный штрек площадью сечения до 12.8 м2 в свету (до 16 м2 вчерне). Подэтажный конвейерный штрек верхнего слоя закрепляют арочной податливой крепью КМП-А3 либо арочной в сочетании с анкерной; подэтажный конвейерный штрек нижнего слоя закрепляют только арочной податливой крепью. В период эксплуатации штрек оборудуют ленточными конвейерами 1ЛТ-100 для транспортировки угля и монорельсовой дорогой 6ДМКУ или 2ДМД для доставки материалов и оборудования. Через штрек в очистной забой поступает свежий воздух;

- разрезная печь прямоугольной формы высотой, равной мощности вынимаемого слоя, и шириной, обеспечивающей монтаж очистного оборудования.

Кроме перечисленных выработок, на всю высоту этажа заранее проводят конвейерный и вспомогательный бремсберги.

Конвейерный бремсберг проводят по нижнему слою пласта и при эксплуатации оборудуют ленточными конвейерами 2Л-100У (при углах наклона до 16°) либо скребковыми конвейерами 1СР-70м (при углах наклона 17-35°) для транспортировки угля от очистных забоев как верхнего, так и нижнего слоев.

Вспомогательный бремсберг проводят по верхнему слою пласта и при эксплуатации оборудуют монорельсовой дорогой 2ДМД либо рельсовым транспортом с использованием подъемной однобарабанной машины БМ-2000 для транспортировки материалов, оборудования и перевозки людей. Вспомогательный бремсберг обслуживает верхний и нижний слои.

Как видно из рис. 1.13, выемочные столбы в каждом слое подготавливают одновременно для верхнего и нижнего слоев. Другая особенность подготовки заключается в том, что, исходя из схем проветривания, транспортировки угля из подготовительных забоев и доставки в них материалов и оборудования, подэтажные вентиляционные и конвейерные штреки по верхнему и нижнему слою проводят сдвоенными; при этом штреки проводят только в направлении от бремсбергов, действующих при отработке соседнего этажа.

Подэтажные вентиляционные штреки проводят вприсечку к погашаемым подэтажный конвейерным штрекам отрабатываемого верхнего подэтажа. В зависимости от сроков подготовки вентиляционные и конвейерные штреки, а также разрезные печи можно сооружать последовательно или параллельно.

На рис. 1.14 показан рациональный график подготовки очистного фронта при максимальном подвигании очистных забоев.