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

12.5. СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ С КОРОТКИМИ ОЧИСТНЫМИ ЗАБОЯМИ

К коротким очистным забоям относят выемочные камеры и заходки. Выемочные камеры имеют ширину преимущественно 10—16 м и значительную длину — до 150 м. Системами с короткими забоями добывают калийные соли, сланцы и уголь. Они имеют то достоинство, что при устойчивых породах кровли позволяют ограничиться анкерным креплением, в достаточной мере механизированным, а то и вовсе отказаться от крепления забоя. Между камерами оставляют межкамерные целики. Зная прочностные и упругие характеристики вмещающих пород и угля, рассчитывают пролет камеры (расстояние между соседними целиками) с тем, чтобы при отработке пласта не произошло обрушения кровли. Поэтому при системах разработки с короткими забоями в большинстве случаев отпадает необходимость в управлении кровлей. Однако оставление межкамерных целиков ведет к повышенным потерям полезного ископаемого, в отдельных случаях достигающим 30—40 %.

Системы разработки с короткими забоями разделяют на камерную, камерно-столбовую и короткими столбами (рис. 12.11).

Камерно-столбовую систему разработки с подвиганием забоя по падению (см. рис. 12.11, с) применяют в основном на наклонных и крутонаклонных пластах средней мощности при метановыделении не более 10 м3/т и глубине разработки до 300 м, При этажной схеме подготовку в каждом подэтаже
 

Рис. 12.11. Системы разработки с короткими забоями:
а — камерно-столбовая; б — камерная; в — короткими столбами; 1 — горловина камеры; 2 —откаточный штрек; 3 — сбойки; 4 — межкамерный целик; 5 — выемочная камера

осуществляют длинными столбами по простиранию шириной 60—80 м. Столб в подэтаже разделяют на камеры шириной по 14—16 м, между которыми оставляют целики шириной по 6—8 м.

Короткий очистной забой образуют путем проведения углеспускной печи между откаточным и вентиляционным штреками и последующего расширения ее верхней части, расположенной под вентиляционным штреком, до ширины камеры. Забой камеры располагают по простиранию, а подвигают его по падению. Выемку угля обычно ведут с помощью ^буровзрывных работ. После выемки полезного ископаемого в камере на шаг посадки (10—16 м) или на полную длину камеры кровлю в ней обрушают, частично разгружая тем самым соседние камеры от горного давления. Для вентиляции в межкамериых целиках проводят сбойки.

Камерную систему разработки (см. рис. 12.11,6) применяют на пластах средней мощности с углом падения до 10°. После проведения откаточного и параллельного штреков перпендикулярно или наклонно к ним проводят короткие узкие (до 2 м в ширину) пластовые выработки — горловины камер. Затем их расширяют до 4—12 м, образуя короткий очистной забой. Забой подвигают по восстанию пласта или диагонально.

Рис. 12.12. Камерная система разработки горизонтального сланцевого пласта:
1 — главный откаточный штрек; 2 — главный вентиляционный штрек; 3 — панельный откаточный штрек; 4 — панельный вентиляционный штрек; 5 — бортовой штрек; 6 — сборный штрек

мере подвигания забоя образуется камера шириной до 12 м и длиной до 220 м. Между камерами оставляют целики полезного ископаемого шириной по 3—5 м. В одновременной работе в выемочном поле могут находиться до 5—6 камер. Обычно забои соседних камер работают с некоторым опережением относительно друг друга.

Выемку угля в камерах осуществляют проходческими комбайнами или с помощью буровзрывных работ. Доставку угля в камерах к откаточному штреку производят конвейерами или самоходными вагонетками (при угле падения пласта до 4— 6°). Кровлю камер крепят анкерами, управление кровлей — удержание на целиках.

Камерная система разработки широко используется при добыче сланца на шахтах Прибалтийского бассейна (ПО «Ле-нинградсланец» и «Эстонсланец»). В камере очистной забой имеет длину до 8—12 м (рис. 12.12). При горизонтальном залегании пласта камеры образуют путем проведения панельных штреков 3 и 4 от главных откаточного (i) и вентиляционного (2) штреков. Панельные штреки проводят на всю длину панели. Ширину панели (расстояние между панельными штреками) принимают равной 600—800 м. В пределах панели через каждые 135—170 м проводят бортовые (5) и сборные (5) штреки, между которыми осуществляют выемку сланца в камерах.

Очистное оборудование (врубовые машины, скребковые конвейеры, погрузочные машины, бульдозер и бурильные

установки БУА-ЗС) монтируют в разрезной поперечной камере шириной 8 м, проводимой параллельно панельному штреку Отбойку сланца ведут буровзрывным способом. Забой подвигается в направлении, перпендикулярном к панельным штрекам. Для удержания кровли оставляют межкамерные столбчатые целики размером 3,6—6 м в продольном и поперечном направлениях. Кровлю в пролетах между целиками крепят анкерами

Систему разработки короткими столбами (см. рис. 12.11, в) применяют на горизонтальных или пологих пластах средней мощности. При панельной подготовке короткий столб образуют путем проведения ярусных и подъярусных (промежуточных) штреков, а также системы взаимоперпендикулярных сбоечных печей и ходков шириной по 4—5 м. Короткий столб имеет форму квадрата со стороной 15—30 м. Выемочное поле подъ-яруса выключают 40—50 коротких столбов, которые отрабатывают обычно в обратном порядке — от границы панели к панельному бремсбергу (уклону). Длину каждого подъяруса по падению принимают равной 50—90 м, по простиранию — длине крыла панели.

Выемку полезного ископаемого ведут проходческими комбайнами или с помощью буровзрывных работ. Короткий забой имеет уголковую форму. Направление отработки короткого столба — от массива к выработанному пространству. Очистные забои крепят анкерами или стоечной индивидуальной крепью. Управление кровлей — полное обрушение или удержание на целиках, оставляемых между столбами. Транспортирование угля производят самоходными вагонетками или конвейерами. Наиболее эффективна рассмотренная система разработки на пластах мощностью 2 м и более с углом падения до 6°.

Общими достоинствами систем разработки с короткими забоями являются мадооперационность, меньшая, чем в длинных забоях, трудоемкость очистных работ, более высокая производительность труда. Однако эти системы в большинстве случаев требуют устойчивых кровель, вспомогательных средств проветривания очистных забоев, самоходных доставочных механизмов и характеризуются высокими потерями полезного ископаемого в недрах.