5. Проведение очистных работ

выемочного участка восточной лавы №34

пл. i₃¹ гор. 915 м

В условиях СП « Шахтоуправление « Суходольское - Восточное» на данный момент очистные работы ведутся только по пласту i₃¹.

Угольный пласт i₃¹ в условиях выемочного участка восточной лавы №34 имеет мощность 0,66-0.93 м, залегает моноклинально с углом падения 5-6ْ . Строение пласта простое 1-пачечное, реже 2-пачечное. Разделяющие прослои представлены аргиллитами, реже углистыми аргиллитами мощностью 0,02-0,06м.

Уголь черный, полублестящий, дюрено-клареновый, слоистой текстуры, слоистость обусловлена чередованием ингридиентов и послойным скоплением глинистого материала, разбит трещинами кливажа 2-3 систем, трещины ориентированы перпендикулярно наслоению или под углом 70-80ْ , частота трещин 5-30 тр/п.м., средней крепости (δ_СЖ=12-15МПа) f=1-1,5, в зонах геологических нарушений линзовидный, слабый и очень слабый (вынимается рукой).

Работы в восточной лаве №34 будут проводиться в зоне геологических нарушений, встреченных при проведении восточного вентиляционного штрека №34 и вентиляционного ходка восточной лавы №34. Геологические нарушения представлены системой мелкоамплитудных сбросов с элементами залегания Аз. пр.220-255^о, уг. пад. 10-40^о, Н=0,15-0,40м, а также сбросом с амплитудой Н=2,0м. Возможна встреча зон мелких размывов с замещением угля на сланец песчаный. В зонах геологических нарушений породы кровли повышенной трещиноватости, весьма неустойчивые и будут обрушаться на высоту до 1.5 м. На незначительных интервалах возможна встреча зон препарированного угля по верхней и нижней части угольного пласта, мощностью 0.1 - 0.15 м. В нижней части восточной лавы №34 расположена зона ОГД (опорного горного давления) длиной 50 метров на всём протяжении выемочного столба, вследствии ведения очистных работ в востоной лаве №35. При ведении очистных работ в зоне ОГД возможны обрушения пород кровли до 1,5 метров, усиленное давление на крепь выемочного участка.

В пределах выемочного поля восточной лавы №34 пробурены поверхностные разведочные скважины М1231, М1156. При работе лавы в зоне влияния скважин, возможно кратковременное увеличение притока воды до 6 м³/час, ожидается повышение трещиноватости кровли.

Границами выемочного столба являются:

- сверху: восточный вентиляционный штрек №34;

- снизу: восточный конвейерный штрек №34;

- с западной стороны: предохрантельный целик под ходки бремсбергового поля блока№ 3;

- с восточной стороны: восточный фланговый вентиляционный ходок №32.

Для выемки угля в восточной лаве №34 применяется очистной узкозахватный комбайн УКД-200/250 с двумя шнековыми исполнительными органами. Комбайн УКД-200/250 предназначен для выемки угля в очистных забоях пологих и наклонных пластов мощностью 0,85 – 1,3 м с углом падения по простиранию до 35°, при сопротивляемости угля резанию до 360 кН/м. Комбайн перемещается по раме конвейера с помощью вынесенной системой подачи.

К управлению комбайном допускаются лица по профессии машинист горно-выемочных машин (МГВМ), изучившие инструкцию по эксплуатацию комбайна и прошедшие дополнительный инструктаж. Обслуживание комбайна осуществляется машинистом горно-выемочных машин и помощником машиниста.

Машинист горновыемочной машины, получив разрешение от горного мастера, лично проверяет содержание метана прибором «Сигнал» у исполнительного органа комбайна и работоспособность ТМРК. Согласовывает с оператором запуск конвейерной линии. Оператор, получив информацию о работе конвейерной линии на восточном конвейерном штреке №34, включает лавный конвейер. Перед включением лавного конвейера автоматически, в течении 6 секунд, подается предупредительный звуковой сигнал. Убедившись в отсутствии людей в зоне режущих органов комбайна, машинист подает предупредительный сигнал по лаве, включает систему орошения комбайна, после чего запускает подающую и режущие части комбайна.

Сначала подающая часть комбайна включается на малой скорости. Машинист на этой скорости регулирует шнеки по вынимаемой мощности пласта и определяет рабочую скорость подачи, после чего начинает процесс выемки угля.

Горный мастер обязан присутствовать при начале выемки угля возле комбайна не менее 5 минут и измерять содержание метана с помощью антенны прибором ШИ-11. Произведя замер концентрации метана в лаве горный мастер производит запись на «Доске замера СН4».

Исходное положение комбайна на начало очередного цикла выемки – верхняя часть лавы у восточного вентиляционного штрека №34.

По мере подвигания комбайна вдоль забоя и выемки угля производят передвижку секций мехкрепи ДМ последовательно одна за другой с отставанием от исполнительного органа не более 3 м.

После выемки полосы угля и задвижки секций мех.крепи, комбайн движется снизу вверх по зачистке. После отхода комбайна от восточного конвейерного штрека №34 на расстояние 15-20 м, производится передвижка приводной станции конвейера. По мере продвижения комбайна по лаве на расстоянии 15-20 м от него осуществляется передвижка става забойного конвейера СП-326.

Во время движения комбайна по лаве петлевой- ГРОЗ осуществляет контроль за передвижением петли силового кабеля кабелеукладчика и водовода орошения, постоянно находится в месте изгиба кабеля и следит за правильностью перемещения кабелеукладчика. В случае необходимости петлевой поправляет кабель и водовод, предотвращая их повреждение. При невозможности предотвратить аварийную ситуацию, петлевой подает сигнал «СТОП» машинисту комбайна по громкоговорящей связи или ГРОЗ на паю, находящемуся у переговорного устройства. После устранения аварийной ситуации петлевой дает сигнал машинисту на включение комбайна.

В соответствии с горно-геологическим прогнозом отработки выемочного участка восточной лавы №34 пл.i₃¹ гор.915 м, ожидается обрушение пород кровли на высоту до 2 метров при переходе геологических нарушений, пересечении опасных зон у скважин и ведении работ в зоне ОГД от восточной лавы №35 пл.i₃¹ гор.915 м.

При обрушении пород кровли в лаве до 1 м для обеспечения распора секции мех. крепи осуществляется установка деревянных клетей из руд. стойки или шпального бруса, а при обрушении свыше 1 м – для исключения возможности обрушения пород кровли в рабочее пространство лавы паспортом предусматривается:

– укрепление угольных пачек путем установки деревянных анкеров со связующими смолами и пород кровли, путем нагнетания связующих смол в массив с применением инъекционных анкеров.

Допускается по разрешению ИТР участка при обрушении пород кровли до 1 метра, осуществлять установку секций мех. крепи с задиранием козырьков на 5-7° за счёт неполной раздвижки задних стоек. Для подпора между перекрытием и кровлей вставляются отрезки брусьев l=0.8м.

Технология установки деревянных клетей ( при обрушении до 1 м)

Перед выкладкой деревянной клети, с помощью деревянного поддира L=2.0 – 2.5 м под защитой секции мех. крепи осуществляется тщательная оборка отслоившихся кусков породы с кровли.

На козырьки секций укладываются подхваты из круглого леса, под концы которых подбиваются стойки, опирающиеся на почву лавы. На эти подхваты выкладывается клеть. Деревянная клеть выполняются из отрезков круглого леса 1620 см.

Требования безопасности

• работы по возведению деревянных клетей над крепью производятся под защитой мех. крепи и под руководством лица технического надзора участка;

• рабочие в процессе работы обязаны соблюдать меры личной предосторожности и согласовывать свои действия;

• перед выкладкой деревянной клети рабочий обязан тщательно осмотреть кровлю, обобрать нависающие куски, а при необходимости установить дополнительную крепь;

• ЗАПРЕЩАЕТСЯ находиться или производить работы под обнаженным пространством.

Технология упрочнения массива пород и угольного пласта (при обрушении от 1 до 2 м)

В соответствии с «Руководством управление кровлей и крепление в очистных забоях на угольных пластах с углом падения до 35°» КД 12.01.01.503 -2001 предусматривается упрочнение пласта и пород кровли при отработке выемочного участка восточной лавы №34 на участках с неустойчивой непосредственной кровлей и отжимом угля в лаве.

Для исключения возможности обрушения пород кровли в рабочее пространство лавы паспортом предусматривается:

– укрепление угольных пачек путем установки деревянных анкеров со связующими смолами и пород кровли, путем нагнетания связующих смол в массив с применением инъекционных анкеров.

Сущность технологии заключаются в нагнетании в породы, через трубчатый анкер одноразового использования, двух компонентов полиуретана: смолы БЕВЕДАН и многоатомного спирта БЕВЕДОЛ, которые при смешивании в результате химической реакции образуют полиуретан.

Полиуретан, вспениваясь и увеличиваясь в объеме, заполняет пустоты и трещины в горном массиве, а, затвердевая, склеивает слои пород до монолитной массы.

Для бурения шпуров в уголь используется пневмосверло TURMAG с диаметром коронки 43 мм, бурение шпуров по породе осуществляется перфоратором ПП-54 с диаметром коронки 43 мм. Для нагнетания связующих смол в массив используются трубчатые анкера длиной 2,5 м.

Нагнетание компонентов смолы производится насосной установкой. Насосная установка с пневмоприводом приводится в действие сжатым воздухом, поступающим по гибким шлангам от участкового компрессора УКВШ- 15/7.

Обеспыливание воздуха на восточном конвейерном штреке №34.

Для снижения пылеотложения и обеспыливания струи воздуха, исходящей из очистного забоя, на восточном конвейерном штреке №34 в 10-20 м от «окна» лавы (на исходящей струе) устанавливается водяная завеса ВЗ-1. Исходя из расчётного количества воздуха, проходящего по выемочному участку, принято установить 3 завесы (1566 м³/мин). Первая завеса устанавливается не более 20 метров от окна лавы. Последующие 3 завесы устанавливаются на расстоянии 3 – 5 метров друг от друга. Оросители водяной завесы устанавливаются таким образом, чтобы сечение выработки было полностью перекрыто факелами распыленной жидкости.

Включение подачи воды на завесы производится вручную специально назначенными лицами приказом по шахте перед началом выполнения работ по выемке угля комбайном. При остановке комбайна УКД-200-250, по команде горного мастера, вода вручную закрывается спеиально назначенным лицом.

Техническая характеристика водяной завесы ВЗ-1.

Тип форсунок - ПФ-5.0-165

Число фарсунок - 6

Давление воды кгс/см² - 5

Расход воды л/м³ - 0.05

Дальнобойность, м - 4

Необходимый расход воды составит Q_зав = W х q₃

где W – количество воздуха, проходящего через забой и водяную завесу, м³/мин;

q₃ – удельный расход воды для очистки струи воздуха п. 6.2. «Инструкции…»

q₃- 0,05 л/м³ прох. воздуха.

Q_зав. = 1566 х 0,05 = 78.3 л/мин.

Такой расход воды будет обеспечен 3-я туманообразующими завесами типа ВЗ-1, при этом давление воды у оросителей должно составлять не менее 0,5 Мпа /5 кгс/см².

Питание завесы осуществляется от пожарно-оросительного трубопровода.

Суточный расход на завесу составит

Q_сут. = Q_зав. х Т

Т – продолжительность работы завесы (выемочного комбайна) в сутки, мин.

Т=А_с/Р_к = 750/4.5 = 167 мин

Q_зов. = 78.3 х 167= 13.1 м³/сут.

ПРОВЕДЕНИЕ ПОДГОТОВИТЕЛЬНІЙ РАБОТ

вентиляционного ходка

блока №1 пл. i₃¹ гор. 915 м

Проведение группового вентиляционного ходка блока №1 пл.i₃¹ гор.915м осуществляется в соответствии с «Программой развития горных работ СП «Шахтоуправление «Суходольское - Восточное» на 2010 г.

Засечка выработки осуществлена со стороны 12 восточного конвейерного штрека по выбросоопасному пласту i₃¹. Глубина проведения выработки составляет 845 - 915 м.

Проведение выработки будет осуществляться в 2 этапа:

1 этап – по-восстанию, угол наклона выработки 9°, длина проводимого участка – 380 м;

2 этап - по простиранию, угол наклона выработки 2-6°, длина проводимого участка – 120м;

Проектная длина выработки – 500м.

Назначение выработки – отвод исходящей струи воздуха с выемочного участка 12 «бис» восточной лавы пл.i₃¹ гор.915м.

Данным «Паспортом …» предусмотрено проведение выработки на 1 этапе, т.е. по-восстанию.

Всвязи с тем, что выработка будет проводиться по выбросоопасному пласту i₃¹ буровзрывные работы будут осуществляться в режиме сотрясательного взрывания.

Уборка горной массы выполняется породопогрузочной машиной 2 ПНБ-2Б на конвейер СП – 202.

Крепление выработки осуществляться арочной крепью крепью.

Проветривание выработки производится вентилятором местного проветривания.

Согласно нормативного документа «Технологические схемы разработки пологих пластов на шахтах Украины» КД 12.01.201 - 98 проведение вентиляционного ходка восточной уклонной лавы №24 соответствует модулю Пр-13 с изменениями.

Проходческий цикл включает в себя следующие операции:

• бурение шпуров по забою;

• буровзрывные работы в режиме СВ;

• приведение забоя в безопасное состояние с установкой временной выдвижной крепи;

• уборка горной массы с забоя породопогрузочной машиной 2 ПНБ-2Б на скребковый конвейер СП-202;

• крепление, затяжка боков и кровли выработки.

Бурение шпуров по забою.

К бурению шпуров можно приступать, если забой закреплен в соответствии с паспортом, бурильные установки и кабель находятся в исправном состоянии.

До начала бурения шпуров звеньевой оборником длиной не менее 2,5 м производит оборку забоя. Затем с горным мастером проверяют направление и профиль выработки, отмечают на забое ось выработки и размечают шпуры в строгом соответствии с паспортом буровзрывных работ, схемой бурения шпуров. Паспорта БВР прилагают к «Паспорту……» отдельными документами.

Для бурения шпуров применяется навесное бурильное оборудование машины 2ПНБ-2Б.

Перед началом работ по бурению шпуров проходчики осматривают бурильное навесное оборудование, устраняют неполадки, проверяют состояние водяной магистрали шланга, кабельной продукци, звеньевой производит опробование бурильной установки на холостом ходу и под нагрузкой. После чего приступает к бурению шпуров.

Обслуживают бурильную установку при бурении два проходчика. Звеньевой управляет бурильной установкой, а второй проходчик помогает забуривать шпуры, меняет в процессе бурения коронки, следит, чтобы буровая штанга была на месте разметки шпура.

Во время бурения шпуров остальные члены звена производят зачистку конвейеров и выработки. Бурение шпуров необходимо производить строго в соответствии с паспортом БВР, выдерживая их направление, глубину и количество, а также расстояние между ними.

При работе необходимо следить, чтобы части спецодежды работающих не попали на вращающуюся штангу. При заклинивании штанги в шпуре, проворачивать её необходимо специальным ключом.

Эксплуатация бурильной установки должна производиться в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Буровзрывные работы в режиме

сотрясательного взрывания.

Буровзрывные работы в забое группового вентиляционного ходка блока №1 пл.i₃¹ гор.915м. проводятся в специально отведённую смену, которая устанавливается приказом по шахте режимом взрывных работ, согласосованного с органами Госнадзорохрантруда Украины.

Взрывные работы ведутся в соответствии с «Паспортом БВР …» для данного забоя и «Инструкцией по проведению сотрясательного взрывания…».

Все работники участка должны неукоснительно выполнять требования вышеуказанных документов.

Уборка горной массы с забоя породопогрузочной машиной 2 ПНБ-2 на скребковый конвейер СП-202.

Уборка горной массы с забоя группового вентиляционного ходка блока №1 производится породопогрузочной машиной 2 ПНБ - 2 на скребковый конвейер СП - 202.

Уборка горной массы машиной 2 ПНБ-2Б производится в соответсвии с руководством по её эксплуатации.

Работы выполняют 2 проходчика: рабочий №1(машинист), рабочий №2 (помощник машиниста).

Крепление, затяжка кровли и боков выработки.

Возведение арочной крепи осуществляется в соответсвии с «Отраслевой инструкцией по применению рамных и анкерных крепей в подготовительных выработках угольных и сланцевых шахт», Москва, 1985 г.

В сотвествии с расчётом, для крепления группового вентиляционного ходка блока №1 была выбрана арочная крепь КМП-А3/13.3 из профиля СВП-27. Соединительные скобы устанавливаются с применением планки ЗПК. Плотность крепи составляет 2 рамы/м. После установки крепи 2 рам, выработка всплошную затягивается деревом.

Крепление выработки осуществляется в следующем порядке:

1. После уборки горной массы с забоя, производится осмотр забоя и оборка породы по периметру выработки, под защитой выдвижной крепи. Расчищается место и подготавливаются лунки для установки стоек в соответсвии с графической частью «Паспорта проведения и крепления …».

2. Стойки крепи устанавливаются поочередно в лунки и скрепляются межрамными стяжками с ранее установленной рамой; боковые стяжки располагаются с учётом ожидаемой податливости крепи, но не менее чем на 0,4 м ниже соединительных узлов. При наличии слабых пород в почве, стойки устанавливаются на лежни или на деревянные подкладки.

3. Производится возведение рабочего полка в соответсвии с графической частью «Паспорта…».

4. С рабочего полка проходчики вручную поднимают верхняк под кровлю выработки, фиксируют в заданном положении и соединяют со стойкой рамы посредством соединительных замков. Соединительные звенья с планкой ЗПК устанавливаются на расстоянии 300мм друг от друга и 50 мм от концов соединияемых элеметнов рамы с нахлёсткой 400 мм. Гайки завинчиваются торцевым ключом с длиной рукоятки 0.45 м или гайковёртом с крутящим мометном 0.1-0.25 кН*м в зависимости от типоразмера применяемого спец. профиля, при этом верхняк соединяют с верхняком ранее установленной рамы межрамной стяжкой.

5. Между соединительными замками смежных рам устанавливаются межрамные деревянные распорки и арку заклинивают в двух точках на высоте, равной 0.55-0.6 её ширины, или в ¼ пролёта от оси сечения выработки деревянными клиньями в положении, соответсвующем паспорту крепления.

6. После укладки межрамных ограждений закрепное пространство тщательно заполняется породой и затягивается лесом от почвы к кровле. При наличии вывалов пород, пустоты заполняются кострами (клетями) из дерева.

7. При отходе проходческого забоя на 10 - 15 метров вторично подтягиваются гайки соединительных замков. В дальнейшем они подтягиваются по мере ослабления. Правильность затяжки гаек должна контролироваться горным мастером с помощью динамометрического ключа.

Требования при возведении арочной крепи:

• Крепёжные рамы необходимо тщательно заклинивать и закрепное пространство заполнять породой по всему периметру выработки.

• Не допускать уменьшения проектного значения нахлёстки в соединительных узлах.

• Соединять арочные рамы между собой не менее чем тремя стяжками, из которых одна располагается по верхняку, а две на стойках на 400 мм ниже узла соединения верхняка со стойкой.

• Не допускать сборки крепёжной рамы из звеньев разных типоразмеров арочной податливой крепи, а также применения не соответсвующих типу и размеру спец. профиля соединительных замков.

• Не допускать применения деформированных (не восстановленных) элементов крепи.

Вентиляция.

В соовтествии с «Руководством по проектированию вентиляции угольных шахт», для проветривания тупикового забоя группового вентиляционного ходка блока №1 принята нагнетательная схема проветривания с помощью вентилятора местного проветривания.

Прветривание забоя осуществляется с помощью одного вентилятора, другой вентилятор находится в резерве. Воздух в забой от вентилятора подаётся с помощью вентиляционных труб Ø800, 1000.

Нахождение вентилятора и его размещение в выработке определяется «Паспортом на установку ВМП для проветривания группового вентиляционного ходка блока №1 пл.i31 гор. 915 м» (паспорт прилагается).

Для безопасного ведения работ в забое группового вентиляционного ходка блока №1 и недопущению загазирования тупиковой выработки, выполнен расчёт воздуха участком ВТБ (расчёт прилагается).

Свежий воздух для проветривания забоя подаётся по вспомогательному стволу блока №2 в ОКД г. 915 м. Далее по 1 Северному магистральному откаточному штреку поступает к ВМП.

От ВМП свежий воздух поступает по вентиляционному трубопроводу в забой, где происходит проветривание забойной части выработки расчётным количеством воздуха.

Исходящая струя из тупиковой части забоя поступает на 12 восточный конвейерный штрек. Далее по выработкам выемочного участка 12 восточной разгрузочной лавы исходящая струя воздуха поступает на восточный фланговый вентиляционный ходок №21, 2 восточный вентиляционный штрек, ОКД г. 677 м и извлекается на поверхность по воздухоподающему стволу блока 2/2.

ТРАНСПОРТ ПО ГЛАВНЫМ ВЫРОБОТКАМ

Транспорт угля от 23-й западной лавы уклонного поля гор. 915м блока №2 осу­ществляется по схеме полной конвейеризации конвейерами типа СП 250, 1Л800, 1Л100К, 2Л100У, 1Л100У. '

Транспорт угля от 35 западной лавы бремсбергового поля гор. 915м блока №3 предусматривается до погрузочного пункта на магистральном откаточном штреке кон­вейерами типа СП 202, 1Л80, 1Л100К, далее уголь аккумуляторными электровозами 2АМ8Д в вагонетках ВДК-2,5 и ВД-3,3 доставляется к угольной разгрузочной яме в околоствольном дворе блока №2.

Транспорт угля от 12 восточной лавы блока №1 по 12 восточному конвейерному штреку осуществляется конвейерами СП250, 1ЛТ800Д до погрузочного пункта на гор. 915м, далее уголь электровозами 2АМ8Д в вагонетках ВДК-2,5 и ВД-3,3 доставля­ется к угольной разгрузочной яме в ОД блока №2.

Транспорт породы по магистральным выработкам гор. 915м осуществляется электровозной откаткой; по наклонным выработкам уклонного поля блока №2 - кон­вейерами СП 250, 1Л800, 1Л100К, 1Л100У; по конвейерному бремсбергу блока №3 - конвейерами 1Л100К.

Транспорт оборудования, материалов по магистральным выработкам гор. 915м осуществляется электровозной откаткой, по наклонным выработкам - одноконцевой откаткой и грузовыми лебедками.

Обслуживание гор.915м осуществляется электровозами АМ8Д-5шт и 2АМ8Д-

Зшт.

Обслуживание и зарядка аккумуляторных батарей электровозов осуществляется в гараж-зарядной околоствольного двора гор. 915м блока №2.

ОБЩЕШАХТНЫЙ ВОДООТЛИВ

Суточный приток воды в шахту составляет: нормальный - 95,5м7ч и макси­мальный - 110м³/ч. Вода из шахты откачивается главной водоотливной установкой, расположенной в околоствольном дворе гор.915м блока№2, которая оборудована од­ним насосом ЦНС300-1040 производительностью З00м³/ч, напором 1040м с электро­двигателем мощностью 1250кВт, 6кВ по одному трубопроводу Ду250, проложенному по вспомогательному стволу и двумя насосами ЦНС-300-600 производительностью по З00м³/ч, напором 600м с электродвигателем мощностью 800кВт, 6кВ, которые работа­ют последовательно с одним насосом ЦНСЗ00-600, расположенным в камере перекач- ного водоотлива на гор.500м на один трубопровод Ду250, проложенному по вспомога­тельному стволу.