12.4. СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ ПЛАСТОВ С ДЕЛЕНИЕМ НА СЛОИ

  Главная     Учебники - Горное дело     Ю. Ф. ВАСЮЧКОВ ГОРНОЕ ДЕЛО

 поиск по сайту     

 

 

 

 

содержание   ..  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..

 

 

 

12.4. СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ ПЛАСТОВ С ДЕЛЕНИЕМ НА СЛОИ

Мощные пласты могут отрабатываться одновременно на полную мощность или по частям — слоями. Слой — часть мощного пласта, ограниченная двумя параллельными плоскостями и предназначенная для самостоятельной отработки, как пласты средней мощности.

Условная граничная плоскость, разделяющая слои, может располагаться параллельно плоскости напластования пород (параллельно почве и кровле пласта), горизонтально или наклонно к плоскости напластования (рис. 12 8). В соответствии с этим различают деление мощных пластов на наклонные, горизонтальные и поперечно-наклонные слои.

Слои отрабатывают в нисходящем, восходящем или комбинированном порядке. При нисходящем порядке первоначально вынимают самый верхний слой, а затем нижележащие. При восходящем порядке отработка слоев начинается с нижнего и заканчивается самым верхним слоем. Выбор того или иного порядка и мощности отдельных слоев зависит от состава и свойств вмещающих пород и угля, мощности и угла падения пласта, его метаноносности, склонности угля к самовозгоранию и др. При нисходящем порядке отработки слоев обычно ис-
 

 

пользуют способ управления кровлей полным обрушением, а при необходимости закладкой выработанного пространства. При восходящем порядке применяют закладку выработанного пространства, при комбинированном — полное обрушение и закладку.

При разделении пласта на наклонные слои наибольшее распространение получил нисходящий порядок отработки слоев. Восходящий порядок применяют при разработке крутых мощных пластов с гидравлической закладкой выработанного пространства.

Отработку каждого слоя ведут по столбовой системе при подвигании очистного забоя по простиранию, падению или восстанию. Мощность наклонного слоя при индивидуальной крепи в очистном забое не должна превышать 3,5 м. При наличии в пласте значительных породных прослойков граница между слоями может проходить по этим прослойкам.

При делении пласта на наклонные слои принимают две основные схемы их отработки: последовательную (слой—пласт) и одновременную.

При первой схеме сначала подготавливают и отрабатывают верхний слой, затем нижележащий и т. д. Она в основном применяется на пластах с породами кровли, склонными к слеживанию.

В случае неслеживающихся пород кровли применяют одновременную отработку слоев при некотором опережении очистного забоя по нижележащему слою забоем верхнего. Отставание очистного забоя каждого нижележащего слоя от границы обрушенного или заложенного пространства очистного забоя вышележащего слоя при их нисходящей выемке должно быть не менее 20 м. В связи с тем, что слишком большое отставание забоя нижнего слоя от забоя верхнего слоя может привести к самовозгоранию угля в выработанном пространстве, расстояние между забоями смежных Слоев о-бычно принимают в пределах 25—35 м.

Для защиты рабочего пространства в очистном забое нижнего слоя от проникновения обрушенных в верхнем слое пород существует несколько способов: использование породных прослоев в пласте сложного строения; оставление угольных пачек; возведение межслоевых перекрытий.

На рис. 12.9 показана система разработки мощного пологого пласта наклонными слоями с одновременной отработкой слоев. Очистные забои по обоим слоям подвигаются в одном направлении. Система разработки в каждом слое — столбовая. Способ управления кровлей — полное обрушение. Из очистного забоя по верхнему слою уголь транспортируется по конвейерному штреку до гезенка, по которому он передается на конвейерный бремсберг нижнего слоя. На тот же бремсберг транспортируется уголь из забоя по нижнему слою. С конвейерного бремсберга уголь передается на главный полевой штрек по углеспускной печи. Вентиляцию очистных забоев в слоях производят самостоятельными струями. Слоевые штреки после прохода очистного забоя обычно погашают. С целью сокращения потерь угля при подготовке смежных выемочных столбов в одном слое соседние выемочные выработки проводят без оставления между ними целиков вприсечку друг к другу.

При слоевой выемке рекомендуется только обратный порядок отработки выемочных столбов.

При подвигании очистных забоев по падению или восстанию схема отработки слоев не претерпевает сколько-нибудь существенных изменений. Однако для нее существуют некоторые особенности, к основным из которых относятся следующие: длина выемочного столба определяется наклонной высотой выемочной ступени; наклонные выемочные выработки проводятся вприсечку к выработанному пространству или сохраняются на границе с ним.

При отработке мощных крутых и наклонных пластов с углем, склонным к самовозгоранию, а также в случае необходимости сохранения земной поверхности применяют разделение пласта на наклонные слои с гидравлической закладкой выработанного пространства (см. рис. 8.8). Особенностями этого варианта системы разработки наклонными слоями являются короткие очистные забои (длиной 12—15 м), встречное подвига-ние очистных забоев в крыле выемочного поля, восходящий порядок отработки пласта в слое и слоев в пласте. Двукрылые выемочные поля ограничены по простиранию промежуточными квершлагами, по восстанию — вентиляционным штреком, по па-

 

дению — откаточным штреком. Длина выемочного поля достигает 300 м, длина крыла выемочного поля—150 м, наклонная высота выемочной ступени—100 м. Отбойку угля в очистных забоях ведут буровзрывным способом, доставку его — скребковым конвейером по слоевому штреку и самотеком по углеспускному скату. Закладочный материал подают в выработанное пространство по трубам, проложенным во фланговых вентиляционных скатах и вентиляционном слоевом штреке каждого слоя. Шаг возведения закладочного массива составляет 12— 15 м.

Разделение пласта на горизонтальные слои применяют на мощных пластах с углом падения не менее 30°. Обычно крутонаклонный или крутой пласт в пределах этажа делят на горизонтальные слои при мощности пласта не менее

Рис. 12.10. Система разработки мощного пласта горизонтальными слоями:
1 — слоевой конвейерный штрек; 2 — углеспускная печь; 3 — вентиляционная печь; 4 — слоевой вентиляционный штрек

 

5 м. Вынимаемую мощность горизонтального слоя принимают равной 3—3,0 м. При вертикальной высоте этажа 80—100 м в нем размещается до 30 горизонтальных слоев. По простиранию каждый слой делят на выемочные поля длиной 100—600 м Очистной забой располагают в горизонтальной плоскости вкрест простирания пласта, а подвигают по простиранию. В пределах слоя выемочное поле отрабатывают по столбовой системе. В зависимости от угла падения и мощности пласта длина очистного забоя может составлять 15—50 м.

Горизонтальные слои, отрабатывают обычно в нисходящем порядке с обрушением, пневматической закладкой или закладкой выработанного пространства твердеющим материалом. Возможен также восходящий порядок отработки слоев. Однако последний используется только с гидравлической закладкой выработанного пространста и из-за высокой трудоемкости работ практически не имеет распространения.

Вариант системы разработки мощного крутого пласта горизонтальными слоями с пневматической закладкой приведен на рис. 12.10. Для него характерны нисходящий порядок отработки слоев, ведение закладочных работ в каждом слое, повторным использованием выемочных выработок, прилегающих к очистному забою каждого верхнего слоя, при отработке нижнего. Мощность горизонтального слоя принимают равной 3,5 м.

Этаж разделяют на выемочные поля длиной по простиранию 200—600 м каждое. На границах выемочного поля пласт вскрывают промежуточными квершлагами, которые соединяют пластовые выработки с откаточным и вентиляционным полевыми штреками, проведенными в лежачем боку пласта. Откаточный и вентиляционный полевые штреки также соединены левыми скатами. На вентиляционном горизонте проводят в первом (верхнем) слое вентиляционный штрек и орт, в котором монтируют механизированный комплекс КМ-130 и забойную часть углового конвейера. Одновременно во втором (нижележащем) слое проводят конвейерный штрек, где располагают штрековую часть углового конвейера. Длину слоевых штреков принимают равной длине выемочного поля. В каждом нижележащем слое проводят только один конвейерный штрек, так как в качестве вентиляционного штрека используется конвейерный штрек вышележащего слоя. Закладку ведут за МПК.

Пласт разделяют на поперечно-наклонные слои, когда требуется обеспечить самотечную доставку угля на слоевой скребковый конвейер и закладку выработанного пространства. Очистной забой располагается под углом 30—45° к горизонтальной плоскости. Поперечно-наклонные слои отрабатываются в восходящем порядке (см. рис. 8,9). Размер выемочных полей по простиранию 300—400 м. Очистные забои в слоях подвигаются по простиранию. В каждом слое проводят свой -конвейерный штрек, по которому уголь скребковым конвейером доставляют к углеспускной печи.