4. Система разработки

Выбор системы разработки выемочного участка 7-ой западной лавы пл.ℓ₆ произведён в соответствии с требованиями «Прогрессивных технологических схем разработки пластов на угольных шахтах» утверждённого «Проекта вскрытия и подготовки пл.ℓ₆», разработанного институтом «Луганскгипрошахт», а так же опыта отработки предыдущих лав по пласту ℓ₆ в условиях шахты.

В соответствии с принятой схемой подготовки выемочного участка 7-ой западной лавы предусматривается отработку запасов лавы производить по столбовой системе разработки.

При подземной разработке рудных месторождений столбовой системой разработки — системы с разделением шахтного поля (или этажа) в плане на прямоугольные участки-столбы и отработкой их одним слоем на всю мощность рудного тела (или двумя слоями — при наличии безрудного пропластка) с обрушением кровли вслед за выемкой руды для заполнения обрушенными породами выработанного пространства. Системы применяют при слабых и средней устойчивости покрывающих породах для отработки горизонтальных и полого залегающих пластообразных рудных залежей небольшой мощности. По способу выемки столбов системы разделяются на варианты с выемкой длинных столбов лавами или заходками. Столбы шириной от 20-30 м до 50-80 м и длиной до нескольких сотен метров (на калийных шахтах ширина столбов свыше 100 м, длиной 1200-1500 м) нарезаются в шахтном поле главными и выемочными штреками. Все выработки, включая вентиляционные, рудные. Поэтому пересечения выработок оборудуются кроссингами для прохода загрязнённого воздуха. Очистную выемку столбов ведут обратным ходом от границ шахтного поля. При выемке лавами (рис. 3) руд с коэффициентом крепости менее 4-5 применяют механизированные комплексы и комбайны; длина лавы 50-80 м. При выемке более крепких руд с использованием буровзрывных работдлина лавы составляет при скреперной доставке 20-40 м. Направление линии забоя лавы к выемочным штрекам может быть прямым или диагональным (для одностадийного скреперования руды до откаточных штреков). Крепь в лаве из металлических или деревянных стоек (на калийных шахтах механизированная). Посадка кровли в лаве производится в соответствии с принятым шагомобрушения (от 3 до 5-7 м) путём передвижки или извлечения крепи. Выемка лавами с помощью щитовых механизированных комплексов обеспечивает полную механизацию очистных работ.

Отработка столбов заходками применяется в рудных залежах (где не используют в забоях щитовые механизированные комплексы) при наличии слабой кровли. Ширина заходок от 2,8-3,5 до 5-7,5 м. При устойчивых подстилающих породах и благоприятной гипсометрии почвы рудного тела применяют самоходное оборудование дляотбойки, погрузки и доставки руды. Каждый длинный столб отрабатывают от его границ к панельному штреку односторонними или двусторонними заходками, засекаемыми из выемочной выработки. При значительном горном давлении заходки на момент выемки ограждают временными целиками руды шириной 1,5-2 м на границе с обрушенными породами. Эти целики извлекают после отработки заходок таким образом, что производится одновременная посадка кровли на участке, состоящем из заходки и временного целика. Отбойка руды в заходках механическая (с применением комбайнов) или буровзрывная. В последнем случае доставка руды осуществляется самоходными машинами с непосредственной погрузкой в электровозные составы. Используется также (при пологом падении) направленный отброс руды в процессе взрывания шпуров в забоях (взрывная доставка). Заходки крепят металлическими или деревянными рамами. Отработанные заходки и соответствующие временные целики погашают с обрушением кровли (обычно через одну от действующей) путём извлечения крепи.

Столбовая система разработки широко применяется при добыче марганцевых (Никополь-Марганецкий и Чиатурский бассейны) и железных [предприятия в Лотарингии (Франция) и др.] руд. Достоинства систем: высокая производительность забойных рабочих при выемке лавами и широкими заходками в условиях комплексной механизации работ; возможность раздельной выемки и сортировки руды; относительно небольшие потери и разубоживание; недостатки — небольшой фронт работ, трудности проветривания. До 1999 г. на шахте разрабатывался только пласт т₆^/, который характеризуется слож­ными горно-геологическими условиями эксплуатации, а именно: замещение труднообру-шаемого песчаника непосредственной кровли слабоустойчивым аргиллитом; слабая, склонная к пучению почва, обводненность, наличие «ложной» кровли.

Применение в таких условиях механизированных комплексов типа «Донбасс», КМ87УМП, КМТ и КД80 не дали положительных результатов. В этой связи в последние годы выемка угля в лавах производилась в основном узкозахватными комбайнами типа 1К101У с индивидуальной крепью. Управление кровлей - в основном частичная закладка. Нагрузки на

очистной забой - 150. ..200 тонн в сутки. Поэтому после ввода в эксплуатацию в 1999 году пла­ста ℓ₆ в уклонном поле горизонта 620 м, шахта приостановила очистные работы по пласту т₆^/.

Система разработки пласта ℓ₆ - столбовая (комбинированная). Управление горным давлением в очистных забоях - полное обрушение. Длина лав – 270…305 м. Механизация очистных работ - механизированные комплексы ЗМКД90 с комбайнами РКУ10, КДК-500 и конвейе­рами СП326 и КСД-27. Средняя нагрузка на лаву в 2011 году:

□ 1 -бис восточная лава пласта ℓ₆- 1360 тонн в сутки;

□ 5-бис западная лава пласта ℓ₆- 1619 тонн в сутки.

Подготовительные выработки проводятся узким ходом. Горная масса из подготовитель­ных забоев выдается на поверхность как отдельно, так и совместно с углем из очистных забоев.

Способ проходки пластовых и полевых выработок - в основном комбайновый, только от­дельные выработки небольшой протяженности и вертикальные бункеры для породы проводятся буровзрывным способом. В качестве средств механизации горнопроходческих работ при ком­байновом способе проходки приняты комбайны 1ГПКС, П110 и КСП32. Крепление выработок производится в основном металлической арочной трехзвенной (пятизвенной) крепью из шахтного профиля СВП.

Темпы проведения вскрывающих и подготавливающих выработок в 2011 г. составили 100-150 м/мес.