Глава 6.Полосовые системы разработки
Сущность полосовых систем разработки заключается в том, что одна из выемочных выработок, обслуживающих очистной забой, сооружается позади забоя в выработанном пространстве, прилегающем к массиву угля, в пределах мощности пласта или толщины слоя при слоевых системах, а вторая обычно используется повторно в одних случаях в качестве транспортной, в других — вентиляционной.
В большинстве своем полосовые системы разработки применяются при выемке крутых пластов.
Встречаются следующие варианты полосовых систем:
с выемкой по падению;
с выемкой по восстанию;
с выемкой по простиранию.
Полосовая система разработки с выемкой по падению нашла широкое применение при разработке крутых пластов в Центральном районе Донбасса с использованием щитовых агрегатов типа АНЩ.
Подготовка участков при этом производится по двум схемам:
с проведением пластовых штреков и группированием их на полевые штреки (рис. 6 .40, а);
с проведением промежуточных квершлагов на каждую выемочную полосу (рис. 6 .40, б).
В последнем варианте снижается объем проведения выработок и исключаются затраты на их ремонт. Кроме того, в случае возникновения пожара имеется возможность обеспечить хорошую изоляцию участка. По этим причинам эту схему подготовки в последнее время стали применять почти повсеместно. Между выработанным пространством вышележащего этажа и монтажным просеком оставляют целик угля небольших размеров, для устойчивости которого под ним пробивают органку. На пожароопасных пластах целик не оставляют.
При подготовке первой полосы проводят разрезную печь на всю высоту этажа и монтажную нишу (просек) шириной не менее 4 м, в которой производят монтаж агрегата. Ширина полосы — 50–60 м.
По мере выемки угля в выработанном пространстве рядом с целиком угля оформляют вентиляционную печь путем возведения трех- или четырехрядной органки, ограждающей ее от завала.
Рисунок 6.40 – Полосовая система разработки с выемкой по падению:
а – с проведением пластовых штреков; б – без проведения пластовых штреков
1, 2 –соответственно транспортный и вентиляционный этажные полевые штреки; 3, 4 – соответственно транспортный и вентиляционный пластовые штреки; 5, 6 – соответственно транспортный и вентиляционный промежуточные квершлаги; 7 – разрезная печь; 8 – монтажный просек; 9 – щитовой агрегат; 10 – углеспускная печь; 11 – вентиляционная печь
При отработке следующей полосы вентиляционная печь используется повторно в качестве углеспускной, а также служит для подачи в забой свежего воздуха. Отшивкой из досок печь разделяется на два отделения — углеспускное и ходовое.
Транспорт угля по забою производится конвейеростругом, по печи — самотеком, по промквершлагу (при подготовке по схеме рис. 6 .40, б) до группового штрека — скребковым конвейером и по групповому штреку — электровозами.
Проветривание участка осуществляется по схеме: 1–5–10–щитовой забой–11–6–2.
Достоинства системы разработки с выемкой полосами по падению:
устойчивое горизонтальное расположение забоя, исключающее обрушение угля;
выемочные печи не проводятся по углю, а устраиваются в выработанном пространстве, что весьма благоприятно для разработки выбросоопасных пластов;
малый расход лесоматериалов;
минимальные потери угля.
Недостатки:
большой удельный объем работ по монтажу и демонтажу агрегата, вызываемый малой высотой этажа;
сложность поддержания выемочных печей в рабочем состоянии, поскольку они подвергаются интенсивному воздействию обрушенных пород, которые постоянно перемещаются вслед за опусканием агрегата. Попытки заменить деревянную крепь печей другими видами крепи (литые полосы, гидрофицированная крепь) пока находятся в стадии экспериментальной проверки.
Условия применения: тонкие и средней мощности крутые пласты с углом падения свыше 50° с боковыми породами не ниже средней устойчивости и любой степени выбросоопасности.
Варианты полосовой системы разработки с выемкой по восстанию, ранее широко применявшиеся на шахтах Кизеловского бассейна (Россия) на крутых пластах с весьма устойчивыми боковыми породами, в настоящее время почти не применяются из-за недостаточной безопасности работ.
Вариант полосовой системы разработки с выемкой по простиранию находит применение при разработке мощных пластов наклонными слоями. Его описание приведено в главе, посвященной разработке мощных пластов с разделением на слои (см. п. 8.3, с. 126).
Вопросы для самоконтроля
Изложите сущность полосовых систем разработки и укажите их отличительные классификационные признаки.
Назовите встречающиеся варианты полосовых систем разработки.
Изобразите графически полосовую систему разработки с выемкой по падению щитовыми агрегатами типа АНЩ. Дайте ей оценку и укажите условия эффективного применения.
Б. Системы разработки пластов с разделением на слои