3.2.Столбовая система разработки лава-ярус (этаж)
Эта разновидность столбовой системы разработки, характеризующаяся тем, что в ярусе или этаже находится всего одна лава, благодаря своей конструктивной простоте имеет наибольшее распространение на практике. Применяется главным образом при панельной подготовке пластов, однако при небольших размерах шахтного поля по простиранию, когда не возникают затруднения в подготовке столбов в отношении проветривания подготовительных забоев или в недостатке времени и средств, может применяться и при этажной подготовке. В этом случае разновидность системы носит название "лава-этаж".
Общий вид системы разработки представлен на рис. 3 .16. На нем показаны: часть отработанного яруса; ярус, в котором ведутся очистные работы, и ярус, находящийся в подготовке.
Рисунок 3.16 – Столбовая система разработки лава-ярус
1 – панельный бремсберг; 2 – вспомогательный бремсберг; 3 – вентиляционный ходок; 4, 5 – ярусный штрек транспортный и вентиляционный; 6 – разрезная печь
Подготовка яруса сводится к устройству приемных площадок у бремсберга и проведению транспортного и вентиляционного штреков до границ панели. На границе панели проводят разрезную печь, монтируют в ней забойное оборудование и начинают вести очистные работы в направлении к бремсбергу или уклону, погашая транспортный и вентиляционный штреки позади забоя лавы. Таким образом, выемочные штреки в их рабочей части не попадают в зону интенсивного проявления горного давления, а поддерживаются в нетронутом массиве (транспортный штрек) или же в зоне установившегося горного давления (вентиляционный штрек), что резко снижает затраты на их ремонт и обеспечивает надежность работы транспорта на участке.
Транспортирование угля по ярусному штреку в большинстве случаев осуществляют ленточными конвейерами, а доставку оборудования и материалов — подвесными монорельсовыми дорожками. При сложной гипсометрии применяется электровозный транспорт.
Схема транспорта: лава–4–1.
Схема проветривания участка: 2–4–лава–5–3. Особенностью проветривания для столбовой системе разработки является то, что почти весь газ, выделяющийся на участке, поступает в очистное пространство, и максимальная его концентрация достигается на сопряжении лавы с вентиляционным штреком. Согласно требованиям ПБ [8, п. 3.5.3] содержание метана в исходящей из очистного забоя струе воздуха не должно превышать 1%1. Поскольку скорость движения воздуха в призабойном пространстве лавы также ограничена2, то через лаву может пройти определенный объем воздуха. Этого объема может оказаться недостаточно для разбавления метана до предельно допустимой концентрации, что в итоге приведет к ограничению нагрузку на забой по газовому фактору. В этом и заключается один из уже отмеченных выше недостатков столбовой системы разработки.
Достоинства разновидности столбовой системы разработки лава-ярус:
общие для всех столбовых систем разработки;
конструктивная простота в отношении компоновки выработок, схемы транспорта и проветривания.
Недостатки:
общие для всех столбовых систем;
небольшой фронт очистных забоев в крыле панели; однако при высоких нагрузках на очистной забой этот недостаток умаляется.
Условия применения системы довольно обширны и охватывают весь диапазон пластов по углам падения с мощностью свыше 1,0–1,2 м, в том числе и с самовозгорающимися углями, но с боковыми породами, не склонными к интенсивному пучению.