Управление геомеханическими процессами в выработках, проводимых вприсечку к выработанному пространству
Проведение выработок вприсечку к выработанному пространству применяется в тяжелых горно-геологических условиях, при значительной глубине разработки пластов, а также при невозможности поддержания выработок для повторного использования.
Возможны следующие схемы расположения присечных выработок по отношению к выработанному пространству:
без оставления целика (рис.2.4);
с оставлением угольного целика шириной 2-5 м (рис.2.5);
с оставлением бутовой полосы шириной 2-5 м (рис.2.6).
Рис.2.4. Схема подготовки выемочного участка с проведением
присечной выработки без оставления целика
Применение схемы проведения присечной выработки без оставления целика рекомендуется при легкообрушаемой основной кровле пласта и глубине разработки до 600 м.
Для снижения вредного влияния зоны опорного давления позади очистного забоя на проводимую выработку необходимо предусматривать отставание в пространстве или во времени забоя присечной выработки от очистного забоя.
Допустимое отставание подготовительного забоя присечной выработки от действующего очистного забоя L (рис.2.4) должно быть не менее расстояний, приведенных в табл.2.1.
Таблица 2.1
Минимально допустимое отставание забоя присечной выработки
от очистного забоя L, м
глубина разработки, м |
легкообруша- емая кровля |
среднеобруша-емая кровля |
труднообруша-емая кровля |
до 300 |
90 |
120 |
150 |
300-600 |
120 |
150 |
210 |
более 600 |
150 |
180 |
250 |
Период времени после отработки выемочного столба до начала проведения подготовительной выработки вприсечку к выработанному пространству должен быть не менее значений, приведенных в табл.2.2.
Таблица 2.2
Минимально допустимый период времени после отработки лавы
до начала проведения присечной выработки, мес
глубина разработки, м |
легкообруша- емая кровля |
среднеобруша-емая кровля |
труднообруша-емая кровля |
до 600 |
3 |
5 |
8 |
более 600 |
4 |
6 |
10 |
Опыт отработки угольных пластов показывает, что чем больше промежуток времени после отработки выемочного столба до начала проведения подготовительной выработки вприсечку к выработанному пространству, тем меньшие деформации она испытывает.
Для охраны выработок, проводимых вприсечку к выработанному пространству, применяются обычные рамные металлические или смешанные крепи. При использовании сталеполимерной анкерной крепи предусматривается ее дополнительное усиление рамной крепью.
Схема проведения присечной выработки с оставлением целика угля шириной 2-5 м (рис.2.5) допускается при неполном обрушении кровли, на непожароопасных пластах или на пластах, обработанных антипирогенами.
Оставление угольного целика между выработанным пространством и подготовительной выработкой обеспечивает аэродинамическую изоляцию действующего очистного забоя от ранее отработанных выемочных участков, что имеет важное значение при отработке газоносных угольных пластов (снижается поступление метана в вентиляционную струю).
Рис.2.5. Схема подготовки выемочного участка с проведением
присечной выработки с оставлением целика угля шириной 2-5 м
Схема с оставлением бутовой полосы шириной 2-5 м (рис.2.6) применяется при значительной глубине разработки (более 600 м), высоком горном давлении, на пластах, склонных к самовозгоранию угля.
Рис.2.6. Схема подготовки выемочного участка с проведением
присечной выработки с оставлением бутовой полосы шириной 2-5 м
Присечная выработка проводится широким забоем с возведением бутовой полосы со стороны выработанного пространства. В качестве бутовой полосы возможно применение твердеющей закладки.
Бутовая полоса обеспечивает снижение нагрузок со стороны пород кровли на проводимую выработку и аэродинамическую изоляцию соседних выемочных участков.