содержание   ..  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

10.4 ВСКРЫТИЕ ПРИ ДЕЛЕНИИ ШАХТНОГО ПОЛЯ НА БЛОКИ

Шахтные поля больших размеров (7,5—20 км по простиранию и 3,5—5 км по падению) на пологих пластах разделяют на крупные участки-блоки, которые вскрывают, подготавливают, отрабатывают и проветривают изолированно друг от друга. Такой способ получил название блокового. Потребность в делении шахтных полей на блоки вызвана возросшими объемами выделения метана в горные выработки, а также тем, что при значительной протяженности и разветвленности горных выработок возникают дополнительные сложности с их проветриванием, регулированием температуры шахтной атмосферы, поддержанием выработок и эксплуатацией оборудования.

Блоковое вскрытие используют на шахтных полях с одним-семью рабочими пластами. При этом шахтное поле делят по простиранию на два-семь блоков (оптимально четыре-семь при одногоризонтной схеме вскрытия и два—четыре при многогори-зонтной), по падению — на две—четыре ступени. Размеры одного блока по простиранию при отработке пластов лавами, подвигаемыми по простиранию, составляет 2,5—3 км, а лавами, подвигаемыми по падению — 4—4,5 км.

Для выдачи угля из шахты служат одна-две главные (магистральные) выработки единого для всех блоков транспортного горизонта и один три вертикальных (наклонных) ствола (рис.

10.10). Главные стволы размещают обычно на линии, делящей запасы шахтного поля примерно на две равные части. Каждый блок вскрывают самостоятельными воздухоподающим и воздухоотводящим блоковыми стволами, которые размещают по цен-трально-отнесенной или фланговой схеме. Последнюю применяют при относительной метанообильности шахты более 25м3/т.

Вскрытие блоков при отработке одиночного пологого пласта осуществляют следующим образом. С поверхности до транспортного горизонта проходят главный и один-два вспомогательных вертикальных ствола. Околоствольный двор шахты располагают в крепких вмещающих породах кровли или почвы. Главный транспортный штрек закладывают также в крепких вмещающих породах. Блоки вскрывают блоковыми квершла-
 

тами, проводимыми от главного штрека, блоковыми вентиляционными стволами (шурфами, скважинами).

Для вентиляции очистных забоев и наклонных подготовительных выработок обычно применяют восходящее движение вентиляционных струй На пластах, опасных по выбросам угля и газа, используют только восходящее движение исходящих

забоев струй. По окончании отработки бремсберговой ступени блока ее воздухоподающий ствол используют для вентиляции выработок уклонной части в качестве воздухоотводящего ствола.

и

Для подачи свежего воздуха в выработки уклонной ступени у ее нижней границы проходят новый воздухоподающий ствол или скважину большого диаметра. Вне зависимости от деления шахтного поля на блоки в газовых шахтах, отрабатывающих невыбросоопасные пласты с углом падения не более 10°, и в негазовых шахтах можно применять нисходящее движение воздуха в очистных забоях и исходящих струй. В этих случаях целесообразно воздухоотводящий ствол располагать у нижней границы выемочной ступени.

Вскрытие блоков при отработке свиты пластов вертикальными стволами осуществляют так, чтобы транспортные потоки концентрировались на минимальном числе горизонтов (см. рис.

10.10). Два центральных ствола (главный и вспомогательный) проходят сначала до среднего пласта (1-й гор.), а затем углубляют их до нижнего (2-й гор.). На 1-м горизонте сооружают околоствольный двор и проводят от него наклонный квершлаг 15 и гезенк 9 для вскрытия верхнего пласта. По мере отработки ступеней и блоков шахтного поля центральные стволы углубляют до 2-го гор и проводят квершлаг 18 и гезенк 13 для вскрытия нижних горизонтов среднего и нижнего пластов.

По мере отработки блоков направление воздушных потоков в вентиляционных стволах 6, 7, 10, 11, 14 и 16 может меняться. Например, при отработке блоков I—III вентиляционные стволы

6, 7, 10 служат в качестве воздухоподающих, а при отработке блоков IV—VI — в качестве воздухоотводящих. Сохранение стволов 6, 7 и 10 в качестве воздухоподающих возможно лишь при условии, когда пласты в блоках IV—VI отрабатывают с нисходящим проветриванием.

Деление шахтного поля на блоки используют также при отработке сложноструктурных сильногазоносных месторождений, на которых пласты часто залегают в виде мульды. В этих случаях границами блоков служат геологические нарушения, выходы пластов под наносы, ось мульды и т. д. (рис. 10.11). Центральные (главный 7 и вспомогательный 5) стволы проходят до уровня транспортного горизонта и сооружают околоствольный двор 6, от которого проводят транспортные западный (4) и восточный (5) квершлаги. Эти квершлаги вскрывают соответственно западный (/) и восточный {IV) блоки. В месте вскрытия сооружают воздухоподающие стволы 3 и 9. В каждом блоке проводят бремсберги с ходками 2 до вентиляционного горизонта, а затем выемочные штреки 13 и 14. Пластовые выработки сбивают с воздухоотводящими стволами 1 и 11 с вентиляционными установками 12. Транспортировку угля из очистных забоев 15

ведут по конвейерным штрекам 14, блоковым бремсбергам 2 и 10, квершлагам 4 и 8 до околоствольного двора 5.

Деление шахтного поля на блоки ускоряет строительство шахты, т. к. позволяет проходить вскрывающие и подготавливающие выработки одновременно в нескольких блоках, обеспечивает независимую вентиляцию каждого блока, что дает возможность увеличить нагрузку на очистной забой и их число на газовых шахтах, упрощает схему подземного транспорта и снижает затраты на поддержание выработок в результате уменьшения их протяженности.

Недостатки деления шахтного поля на блоки: значительное число основных вскрывающих выработок с соответствующим ростом объема их проведения; разбросанность поверхностных площадок стволов и увеличение общей площади земельных отводов; сложность эксплуатации длинных магистральных выработок на транспортном горизонте.

При отработке крутых пластов их отдельные группы в пределах одного этажа вскрывают промежуточными квершлагами. Группу пластов в пределах одного этажа, заключенную между промежуточными квершлагами, также называют блоком. Вскрытие группового блока, включающего выбросоопасные и невыбросоопасные пласты, производят на каждом этаже этажными и промежуточными квершлагами.