4.3.2. Панельна система підготовки
Панельну підготовку застосовують при пологому падінні пластів з кутами нахилу a = 6…18 (25)0, розмірах поля за простяганням від 4…5 до 7…8 км. В залежності від розміру поля за падінням (L) застосовують варіанти з поділом поля за падінням на дві частини – при L < 2,5 км (рис. 4.3, а, б; рис. 4.5, в) та варіанти– з поділом поля за падінням на три частини – при L > 2, 5 км (рис. 4.3, д). Для горизонтальних пластів (a = 0 – 20) замість трьох бремсбергів використовують два панельні штреки: транспортний і вентиляційний. Розмір панелі за простяганням 2…3 км (рідше 1,5…4), за падінням – 0,8…1,2 км. Обмеження розміру панелі за падінням пов’язано з тим, що можливості допоміжного транспорту (лебідок) обмежені.
Кількість панелей в шахтному полі за простяганням приймається 2…4, а за падінням – в залежності від похилої довжини шахтного поля – переважно 2, 3.
Як і для поверхового способу, для близько розташованих пластів можна застосовувати групову підготовку (рис. 4.3, б), а для далеко розташованих – індивідуальну (рис. 4.3, а). Для шахт негазових або газових з кутами падіння до a = 100 для провітрювання шахти достатньо 2 стовбури. При a > 100 для газових шахт обов’язково проводять для кожної з панелей вентиляційні стовбури або квершлаги.
Варіант панельної підготовки з поділом шахтного поля за падінням на три частини застосовують при розмірі поля за падінням понад 2,5 км. У цьому випадку розкриття виконують вертикальними стовбурами і погоризонтними квершлагами (рис. 4.3, д). При цьому дві верхні частини готують як бремсбергові панелі, а нижню – похиловою.
В обох варіантах при стовпових системах розробки в сучасних умовах розробки пластів на глибоких горизонтах шахт застосовують безціликове виймання вугілля з проведення виймальних штреків вприсічку до виробленого простору або з повторним використанням штреків (рис. 2.5, 4.7). Для шахт негазових або газових з кутами падіння до a ≤ 100 для провітрювання шахти достатньо двох ствовбурів. При a > 100 для газових шахт проводять для кожної з панелей вентиляційні стовбури 14 (рис. 4.7).
Як і для поверхової системи підготовки, для того щоб вентиляційний штрек нового стовпа другого ярусу не попав в зону опорного тиску верхньої лави проведення цього штреку вприсічку до погашеного конвеєрного штреку необхідно починати від флангових вентиляційних збійок вприсічку до погашеної частини транспортного штреку з відставанням від верхньої лави на 70…100 м (рис. 2.5, а, б). Але при цьому збільшаться витрати на проведення і обслуговування додаткових виробок - флангових вентиляційних збійок. Або забезпечити повторне використання конвеєрного штреку (рис. 2.5, в, рис. 4.7).
Порядок відробки панелей такий: спочатку відроблюють бремсбергове поле, починаючи з ближніх до головного стовбура панелей, потім – похилове, починаючи від меж шахтного поля. Порядок відробки ярусів – з верхніх вниз по падінню, за виключенням випадків, пов'язаних з впливом опорного тиску від діючих лав на підготовчі виробки, як і при поверховій підготовці.
Як і у попередньому способі підготовки, бремсберги можуть проводитись по пласту або польовими (по пустим породам), найчастіше – нижче пласта.
Рис 4.7. Панельна схема підготовки пласта з застосуванням стовпової системи розробки і повторним використанням виймальних штреків. 1, 2 – головний і допоміжний стовбури; 3, 4 – головні штреки: вентиляційний і транспортний; 5, 6, 7 – панельні бремзберги: конвеєрний, людський, допоміжний; 8, 9 – ярусні штреки: транспортний і вентиляційний; 10, 11, 12 - панельні похили: конвеєрний, людський, допоміжний; 13 – обхідна виробка; 14 – вентиляційний стовбур; 15 – лебідочні камери; 16 – заїзди з пластової на польові виробки.
Панельна підготовка в порівнянні з поверховою має такі переваги: можливість забезпечення значного фронту очисних робіт (більшого числа діючих лав, більшої потужності шахти); кращі умови для застосування конвеєрного транспорту на штреках; менший об’єм витрат на підтримання підготовчих виробок; менша довжина тупикових підготовчих виробок при прохідці.
Недоліки панельної підготовки: необхідність проведення значної кількості похилих виробок (бремсбергів); ускладнення схеми провітрювання; більш високі попередні капітальні витрати.