§ 38. Способы подготовки шахтных полей

В зависимости от расположения подготовительных выработок различают три основных способа подготовки шахтных полей: этажный, панельный и погоризонтный.

Сущность этажного способа подготовки заключается в следую­щем. В шахтном поле для подготовки к разработке запасов, рас­положенных выше основного горизонта (горизонта околостволь­ного двора), проводят капитальный бремсберг, а для запасов, рас-

[■ис. U^: Способы подготовки шахтных полей:

. :■, и ifl; б панельный; I' ПОГОРИЗОНТНЫЙ; / — откаточный штрек; 2 — капи­тальным бремсберг с n- ком 3; 4— этажный откаточный штрек: 4' — этажный вен­тиляционный штрек; 5 — этажный бремсберг с ходком; 6 — уклон с ходком 7; 8 — глав­ный полевой вентиляционный штрек; 9 — воздухоподводящнй бремсберг; 10 — конвейерный" бремсберг; // — главный полевой транспортный штрек: 12 — воздухоподводящнй штрек.

верхнего слоя.

положенных ниже основного горизонта,— капитальный уклон. Бремсберговое и уклонное поля делят на этажи путем проведе­ния этажных штреков (рис. 46,а).

Этажом называется часть шахтного поля, ограниченная по простиранию границами шахтного поля, а по падению — откаточ­ным (внизу) и вентиляционным (вверху) штреками. Этажи обычно разрабатывают в нисходящем порядке.

При переходе к разработке 2-го этажа откаточный штрек 1-го этажа становится этажным вентиляционным штреком 2-го и т. д.

Расстояние между откаточным и вентиляционным штреками в этаже называется наклонной высотой этажа. При оп-

•96

4(0.5) Зак. 123

97

ределении наклонной высоты этажа исходят из необходимости обеспечения заданной добычи угля.

По простиранию этаж делят на выемочные поля, которые пред­ставляют собой часть этажа, заключенную между двумя соседни­ми промежуточными бремсбергами.

Часть выемочного поля, заключенная между двумя соседними штрека ми, называется выемочным участком.

В случае большой высоты этажа его делят на подэтажи. Для этого параллельно этажным штрекам проводят ряд промежуточ­ных, или подэтажных, штреков. Подэтаж — часть этажа, огра­ниченная по простиранию границами этажа, а по восстанию — под-этажными штреками. Доставка угля из верхних подэтажей на от­каточный штрек при пологих пластах осуществляется по брем­сбергам, при крутых — по скатам.

Для наклонных тонких, средней мощности и мощных пластов рекомендуется этажный способ подготовки с разделением этажа на подэтажи.

Для крутых пластов любой мощности также рекомендуется этажный способ подготовки без разделения или с разделением этажа на подэтажи.

Панельный способ подготовки (рис. 46,6) применя­ют при горизонтальном и пологом залегании пластов. Сущность этого способа заключается в том, что шахтное поле делят на поле по восстанию и поле по падению. Поле по восстанию делят на панели /, 2, 3, 1а, 2а, За (см. рис. 46,6), поле по падению — на панели 4, 5, 6, 4а, 5а, 6а. Поля разделяют главным откаточным штреком. Каждая панель, в свою очередь, ограничена по восста­нию или падению главным откаточным штреком и границей шахт­ного поля, а по простиранию — соседними панелями или сосед­ней панелью и границей шахтного поля. Каждая панель в поле по восстанию обслуживается панельным бремсбергом, а в поле по падению — панельным уклоном. Панели, как правило, двусторон­ние. При панельном способе подготовки проводят только один ос­новной откаточный штрек на горизонте околостволыюго двора.

Панели разрабатывают последовательно: вначале по восста­нию шахтного поля — панели / и 1а, 2 и 2а, 3 и За (см. рис. 46,6), а затем по падению — 4 и 4а, 5 и 5а, 6 и 6а. Панели по падению делят промежуточными (ярусными) штреками на ярусы. В каж­дой панели могут быть два — пять ярусов. Ярусные штреки прово­дят от панельного бремсберга или уклона. Работы в ярусе обычно ведут от границ панели к бремсбергу (уклону). Панельный способ подготовки шахтных полей рекомендуется для пластов с углами падения до 13—18°, а также для горизонтальных пластов со слож­ной конфигурацией шахтного поля.

Длина выемочных полей действующих шахт принята в преде­лах 800—1500 м, длина панелей по простиранию составляет 1500— 2500 м. Длина лав на пологих пластах, оборудованных механизи­рованными комплексами, принята для ОКП, МК и КМ-81 — 120— 180 м, для КМ-87, «Донбасс», КМК, КМ-101 — 150—220 м.

98

Выбор способа подготовки шахтных полей в значительной сте­пени зависит от размеров по простиранию и падению шахтных по­лей, а также от средств транспорта угля. В результате удельный вес основных способов подготовки — этажного и панельного — в угольных бассейнах различен.

Погоризонтный способ подготовки. В последнее десятилетие в Донецком, Карагандинском и Печорском бассейнах на пластах с углами падения до 12° нашел применение погори­зонтный способ подготовки (рис. 46,в), при котором наклонная высота части шахтного поля между горизонтами составляет не ме­нее 800 м и пласт отрабатывается лавами, подвигаемыми по па­дению или восстанию.

Рис. 47. Вскрытие пологих пластов вертикальными стволами при блоковой

подготовке шахтного поля:

1 — главный ствол; 2 — вспомогательный ствол; 3 — откаточный штрек: 4 — блоковый квершлаг; 5 — Главный штрек нижнего горизонта; 6 — вентиляционный воздухоподаю-щнй блоковый Ствол; 7 — блоковый квершлаг Нижнего горизонта; 8 — блоковый возду-хоподающий ствол нижнего горизонта

Вскрытие пологих пластов вертикальными стволами при бло­ковой подготовке шахтного поля. В настоящее время проектируют и строят шахты с большой годовой производительностью и боль­шим сроком существования. Размеры шахтных полей принимают при этом до 15 км по простиранию и до 4,5 км по падению.

Чтобы обеспечить большую проектную мощность шахты — 6 млн. т в год и выше,— необходимо иметь значительное число очистных забоев. Кроме того, способ вскрытия должен удовлетво­рять требованиям не только современного уровня развития техни­ки, но и отдаленной перспективы.

Этому наиболее полно удовлетворяет блоковая подготовка шахтных полей при вскрытии их вертикальными стволами (рис. 47). Сущность этого способа сводится к следующему. Шахт­ное поле разделяют на два — четыре горизонта размером по па­дению до'1200—1500 м, а каждый горизонт — на три — семь бло­ков размером по простиранию от 2000 до 4000 м. Одновременно отрабатывается несколько блоков. Их число определяется проект­ной мощностью шахты и нагрузкой на блок.

9Э

4*(0,5) Зак. 123