Управление геомеханическими процессами в спаренных выработках с извлекаемым целиком
Проведение спаренных выработок с извлекаемым целиком угля (рис.2.7) применяется на высокогазоносных пластах со сложными условиями разработки (труднообрушаемая кровля, склонная к пучению почва).
Рис.2.7. Схема подготовки выемочного участка спаренными выработками
с извлекаемым целиком
На рис.2.7 приведена схема с погашением одной из спаренных выработок и проведением дополнительной выработки впереди очистного забоя для оконтуривания извлекаемого угольного целика. Возможно также применение схемы с сохранением конвейерного штрека для повторного использования с извлечением целика.
Ширина угольного целика L для тонких и средней мощности пластов должна составлять:
при глубине горных работ 200-300 м - не менее 20 м;
при глубине горных работ 300-600 м - не менее 30 м;
при глубине горных работ более 600 м - не менее 40 м.
Оставление извлекаемых целиков указанной ширины позволяет снизить вредное влияние опорного давления в краевой части угольного пласта при отработке вышележащей лавы на вентиляционный штрек следующего выемочного столба.
Для крепления спаренных выработок применяется сталеполимерная анкерная, рамная металлическая или смешанная крепь. На участке, прилегающем к очистному забою, предусматривается установка в штреках крепи усиления (гидравлические стойки ГВУ, ГКУ, стойки трения Т).
Управление геомеханическими процессами в спаренных выработках, разделенных породной полосой
Проведение спаренных выработок, разделенных породной полосой (рис.2.8) применяется на пластах с любой кровлей и почвой. Расстояние между выработками и ширину закладочной полосы рекомендуется принимать аналогично ширине извлекаемого угольного целика (п.2.4.5).
При использовании способа подготовительные выработки проводятся коротким очистным забоем с формированием позади секций механизированной крепи закладочной полосы. Для крепления образованных таким образом конвейерного и вентиляционного штреков применяется сталеполимерная анкерная крепь.
Рис.2.8. Схема подготовки выемочного участка спаренными
выработками, разделенными породной полосой
Исследования, проведенные на шахтах Австралии, показали, что способ подготовки выемочного участка короткой лавой позволяет повысить производительность труда на 173% по сравнению с комбайновым способом.
Для снижения деформаций кровли и почвы в зоне опорного давления впереди очистного забоя в штреках устанавливается крепь усиления. Для предотвращения отжима угля в боках выработок со стороны угольного массива устанавливается анкерная крепь.
Управление геомеханическими процессами в выработках, проводимых позади очистного забоя в выработанном пространстве
Оформление выработок позади очистного забоя в выработанном пространстве (рис 2.9) применяется при большой глубине разработки пластов и является наиболее предпочтительным способом охраны с точки зрения влияния опорного давления на формируемую выработку.
Рис.2.9. Схема подготовки выемочного участка с проведением выработок
позади очистного забоя в выработанном пространстве
Минимальное отставание забоя формируемой выработки от очистного забоя L (рис.2.9) должно составлять:
при легкообрушаемой кровле - не менее 5 м;
при среднеобрушаемой кровле - не менее 6 м;
при труднообрушаемой кровле - не менее 8 м.
Смещения в выработке, оформляемой с отставанием от лавы, меньше, чем в выработке, оформляемой в створе с лавой.
Рекомендуемая форма поперечного сечения выработок - арочная. Для крепления выработок применяются рамные металлические крепи.
В качестве средств охраны формируемых выработок применяются следующие способы и средства:
возведение породных полос;
использование твердеющей закладки;
установка бутокостров.