3. Выбор и обоснование системы разработки

К любым системам разработки предъявляются следующие основные требования: безопасность ведения работ, экономичность, охрана недр и окружающей среды.

Для безопасного ведения работ обязательными являются следующие требования: непрерывное проветривание очистного и подготовительного забоя, наличие не менее двух запасных выходов из очистного забоя; проведение профилактических мероприятий по подавлению пыли, предупреждению внезапных выбросов угля и газа, горных и ударов и другое. Экономичность системы разработки достигается при условии минимальных затрат живого труда, энергии и материалов. Потери полезного ископаемого при выборе системы разработки должны быть экономически обоснованы. Неоправданно высокие потери угля наносят ущерб государству, увеличивают себестоимость угля, сокращают срок эксплуатации шахты.

На выбор рациональной системы разработки влияют горно-геологические и горнотехнические факторы, такие как мощность пласта, угол падения, свойства боковых пород, геологические нарушения, взаимное расположение пластов, наличие воды, газоносность пластов, самовозгорание углей, механизация производственных процессов.

В горно-геологических условиях шахты «Зиминка» (крутые пласты, наличие многочисленных нарушений, высокая газоносность, антиклинальная и синклинальная складчатость, различная мощность пластов, опасность пластов по взрывчатости угольной пыли, самовозгоранию, плохая устойчивость боковых пород) можно применить следующие системы разработки: гидравлическая отбойка из подэтажных штреков, длинными столбами по падению под щитовым перекрытием, подэтажными штреками, наклонными слоями с выемкой полосами по простиранию с гидрозакладкой, камерно-столбовая.

Наличие многочисленных нарушений и пожароопасных пластов делает щитовые системы разработки малопригодными по отношению к другим. Камерно-столбовая система не пригодна на пластах большой мощности. Система разработки наклонными слоями с гидрозакладкой отличается большой трудоемкостью работ, малой производительностью труда. Наиболее выгодной из перечисленных является гидравлическая добыча с обрушением пород кровли. Эта система позволяет развивать высокие скорости проведения подготовительных выработок и продвигания очистного забоя. При проведении подэтажных штреков проводится детальная разведка пласта в пределах выемочного поля. Данная система обеспечивает непрерывность производственных процессов, упрощаются такие работы, как выемка, транспортирование, погрузка угля, которые объединяются в одном рабочем процессе гидроотбойке. Выемка угля производится без присутствия людей в забое и без крепления очистного забоя, что значительно повышает безопасность труда и сокращает затраты.

Гидравлическому способу добычи присущи следующие недостатки: большие потери угля и объем подготовительных выработок, большая влажность воздуха, снижение качества угля по крупности и зольности.

Несмотря на все присущие гидравлическому способу недостатки это одно из самых прогрессивных и перспективных технологических решений, обеспечивающее непрерывность технологических процессов и высокую производительность труда, при высокой механизации основных рабочих процессов и повышенной безопасности труда рабочих.