- - - Развитии систем разработки крутых пластов

После Великой Отечественной войны восстановление шахт Центрального района Донецкого бассейна в основном было закончено в 1948 г. Восстановление шахт крутого падения производилось с учетом использования новых разработанных средств механизации трудоемких процессов. Однако в системах разработки крутых пластов существенных изменений не произошло.
В очистных забоях для выемки угля применялись отбойные молотки, крепление забоев выполнялось деревом, управление кровлей осуществлялось удержанием рабочего пространства на кострах.
Такая технология и специфические условия эксплуатации крутых пластов: высокая газоносность, внезапные выбросы угля и газа обусловили преимущественное распространение сплошной системы разработки в варианте «лава-этаж» с потолкоуступной формой очистного забоя.
До настоящего времени высота уступов колеблется в пределах С-30 м. На пластах с крепким углем и малоустойчивыми боковыми породами высота уступов равняется 6-10 м; при средней крепости угля и средней устойчивости боковых пород высота достигает 12-16 м, а при мягком угле и устойчивых породах - 18 м и более.
Этажные штреки в большинстве случаев охраняются целиками угля. Размеры целиков: над откаточными штреками по простиранию 4,5- 5,4 и по падению 6-10 м, целики под вентиляционными штреками - соответственно 3,6-4,5 м и 4-6 м.
При разработке пластов со слабыми боковыми породами, а также в случаях склонности почвы к сползанию по соображениям безопасности работ приходится еще оставлять целик угля в средней части лавы. Такие целики создают дополнительную опору для кровли и почвы в выработанном пространстве, в связи с чем уменьшается вероятность обрушения кровли и сползания почвы.
Одним из путей улучшения технико-экономических показателей очистных работ является увеличение нагрузки на лаву. Рост добычи из одного очистного забоя связан с увеличением длины лавы и скорости подвигания очистного забоя.
В условиях крутого падения, когда высота этажа жестко зафиксирована отметками околоствольных дворов и положением пройденных капитальных квершлагов, увеличение длины лавы при существующего технологии может быть произведено только за счет ликвидации около штрековых целиков.
Увеличение же высоты этажа при такой технологии очистных работ себя не оправдывает, так как при этом резко возрастает трудоемкость доставки леса в лаву и ухудшаются условия работы в очистном забое.
Поэтому высота этажа на крутом падении в послевоенные годы осталась на прежнем уровне - 100-120 м.
В связи с этим увеличение нагрузки на очистной забой получено за счет роста подвигания забоев и в меньшей мере за счет увеличения длины лавы. Резкий рост скорости подвигания в 1963-1964 гг. достигнут за счет внедрения механизированной выемки угля.
Применение отбойных молотков для выемки угля вынуждает иметь потолкоуступную форму очистного забоя, хотя при этом забойщик тратит до 30% рабочего времени на резку кутка, а также трудно механизировать доставку леса.
Послевоенный период характерен непрерывным стремлением к осуществлению механизированных способов выемки угля.
Применение угледобывающих машин привело к изменению формы очистного забоя. При использовании комбайнов лава стала иметь прямолинейный забой и только в нижней части ее оставляют 1-2 уступа для магазинирования отбитого угля.
На шахте № 1 - 2 «Красный Октябрь» на пласте «Андреевский» внедрена новая технологическая схема с магазинированием угля в при забойной части лавы с устройством запасного выхода в выработанном пространстве, позволяющая отказаться от обычно оставляемых магазинных уступов.
С 1950 г. на ряде пластов для механизации отбойки начали применять комбайн ККП-1. В 1958--1962 гг. стали широко применяться врубоотбойные машины ГКД-3 и ГКД-4. В 1959 г. конструкторами Донгипроуглемаша создан комбайн УКР-1, который к настоящему времени вытеснил комбайн ККП-1 и врубоотбойные машины. Вследствие этого значительно вырос объем механизированной добычи угля.
В результате перехода работ на большие глубины резко увеличивается число шахтопластов, подверженных внезапным выбросам угля и газа. Это видно из приведенных данных о росте количества участков, разрабатывающих пласты, опасные по внезапным выбросам.
При эксплуатации пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа, к системе разработки предъявляются особые требования, соблюдение которых привело к снижению числа выбросов угля и газа, а также повышению уровня безопасности работ. К таким требованиям следует отнести соблюдение прямолинейной формы очистного забоя, минимальное количество нарезных и подготовительных забоев, использование механизмов с дистанционным и автоматическим управлением.
При разработке опасных по внезапным выбросам пластов в настоящее время стремятся использовать комбайновую выемку угля, которая позволяет иметь прямолинейный очистной забой. В ряде случаев комбайнами в лавах выбросоопасных пластов управляют дистанционно - с вентиляционного штрека, что позволяет производить выемку угля при отсутствии людей в лаве.
Кроме того, на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, где применяемые мероприятия не обеспечивают безопасность проведения откаточных штреков (например, пласт «Дерезовка» шахты «Красный Профинтерн»), последние проводят полевыми. В этом случае лава соединяется с полевым штреком скатами (гезенками), пройденными по породе. Эту систему разработки применяют также в тех случаях, когда пластовый откаточный штрек трудно содержать в рабочем состоянии и имеются возможности относительно легкого прохождения полевого штрека.
Такие штреки обычно проходят по пласту нерабочей мощности, залегающему в непосредственной близости от разрабатываемого пласта. При разработке двух близко расположенных пластов групповой откаточный штрек обычно поддерживают на нижележащем пласте, а лава верхнего пласта соединяется скатами, пройденными по породе.
Влияние самовозгораемости пластов и тенденция к сокращению протяженности этажных штреков и к повышению нагрузки на откаточные выработки привело к групповой подготовке сближенных пластов.
В настоящее время 66,4% участков отрабатываются на групповые штреки.
Между тем переход на групповую разработку с транспортировкой угля на передний квершлаг коренным способом меняет систему разработки - делает возможным переход от сплошной системы к прогрессивной - столбовой.
Кроме того, что эта система разработки позволяет лучше использовать технику, более экономично разрабатывать пласты и уменьшать объем нарезных работ, она имеет и другие преимущества: подготовка выемочного участка ведется впереди очистных работ, в случае возникновения пожара он может быть легко и надежно изолирован, и потерянный фронт работ можно быстро восстановить, около штрековые целики могут быть ликвидированы, благодаря чему снижаются потери угля и сокращается объем нарезных работ.
Процесс ликвидации молотковой выемки и дальнейшее развитие техники потребуют ускоренного перехода на работу через передние квершлаги, что создаст новые возможности для более широкого внедрения столбовой системы.



Теги: пласт, забой, штрек. Просмотров: 4071
Другие новости по теме:

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.