Системы разработки курс лекций
..pdfходит на ярусный вентиляционный штрек 7 и удаляется по панельному бремсбергу 4 или панельному уклону.
Следует заметить, что при небольшой длине крыла яруса и неинтенсивном проявлении горного давления возможна охрана ярусного откаточного штрека органной, кустовой или костровой крепью, что позволит сократить потери в целиках.
Поскольку при панельной подготовке негоризонтальных пластов очистные забои перемещаются по простиранию, то столбовые системы разработки и в этом случае называют длинными столбами по простиранию.
3.3. Столбовые системы разработки при панельной подготовке горизонтальных пластов
Системы разработки с длинными очистными забоями при панельной подготовке горизонтальных пластов применяются при разделении панели на столбы. Для отработки столбов могут быть применены и столбовые системы разработки. Столбовые системы разработки при панельной подготовке применяются либо в варианте лава-столб, когда по ширине столба располагается одна лава, либо в варианте спаренных лав, когда по ширине столба располагаются две лавы.
Напомним, что при панельной подготовке горизонтальных пластов для подготовки панели проводятся панельный откаточный и панельный вентиляционный штреки. Возможны две схемы их расположения. По одной схеме оба панельных штрека располагаются вдоль одной границы панели, а по другой – на противоположных границах панели. Ширина панелей колеблется от 600 до 1300 м. Столбовые системы применяются при обеих перечисленных выше схемах расположения панельных штреков.
На рис. 3.26 приведен вариант столбовой системы разработки лава-столб при горизонтальном залегании пласта и расположении панельных штреков на одной границе панели. На рисунке показаны три столба: первый (1) отработан, второй (2) – отрабатывается и третий (3) – находится в подготовке. Порядок отработки панели прямой. В отрабатываемом столбе 2
91
ведутся только очистные работы, все подготовительные выработки уже пройдены. В подготавливаемом столбе 3 ведутся только подготовительные работы. Таким образом, очистные и подготовительные работы разнесены в разные столбы, что является характерным признаком столбовых систем.
Рис. 3.26. Столбовая система разработки лава-столб при панельной подготовке горизонтальных пластов
Подготовка столба включает проведение участкового откаточного штрека 6, участкового вентиляционного штрека 7, разрезной печи 8. Участковые штреки проводятся от панель-
92
ных штреков (4 и 5) на всю ширину панели. При большой ширине панели (Bп) и возникновении проблем с проветриванием при проведении участковых штреков большой длины участковые штреки сбиваются промежуточными штреками 9, сокращающими длину тупиковых частей штреков. На границе панели, противоположной той, по которой пройдены панельные штреки, участковые штреки сбиваются горизонтальной разрезной печью 8, в которой монтируется очистное оборудование и от которой начнет подвигание лава.
Очистные работы в разрабатываемом столбе перемещаются в сторону панельных штреков. При доработке столба между лавой и панельным откаточным штреком 4 оставляется целик, что определяется необходимостью охраны панельных штреков при прямом порядке отработки панели. Добытое в лаве полезное ископаемое с лавного конвейера перегружается на транспортные средства по участковому откаточному штреку 6 и далее транспортируется по панельному откаточному штреку 4.
Свежая струя воздуха поступает на разрабатываемый столб по панельному откаточному штреку 4 и далее по участковому откаточному штреку 6 – в лаву. Исходящая струя из лавы выходит на участковый вентиляционный штрек 7 и с него – на панельный вентиляционный штрек 5. Тупиковые части подготовительных выработок подготавливаемого столба проветриваются вентиляторами местного проветривания. На пересечении участкового вентиляционного штрека 7 и панельного откаточного штрека 4 оборудуется кроссинг 10, предотвращающий смешивание свежей и исходящей струй.
На рис. 3.27 показан вариант столбовой системы разработки, в общем, аналогичный предыдущему. Но, в отличие от рассмотренного варианта, при подготовке столба проводится только участковый откаточный штрек 6, а в качестве участкового вентиляционного штрека 7 используется бывший участковый откаточный штрек ранее отработанного столба. Участковый откаточный штрек при большой ширине панели проходится спаренным забоем с конвейерным просеком 9.
93
Рис. 3.27. Столбовая система разработки лава-столб при панельной подготовке горизонтального пласта и повторном использовании участкового откаточного штрека
Очистные работы в разрабатываемом столбе перемещаются в сторону панельных штреков (4 и 5). По мере подвигания лавы конвейерный просек 9 погашается, а участковый откаточный штрек 6, охраняемый целиками, сохраняется для использования в качестве вентиляционного при отработке следующего столба. Одновременно по мере подвигания лавы погашается
94
и участковый откаточный штрек 7. Следует заметить, что при небольшой ширине панели (Bп) и неинтенсивном проявлении горного давления возможна охрана участкового откаточного штрека органной, кустовой или костровой крепью.
Полезное ископаемое с лавного конвейера перегружается на скребковый конвейер по конвейерному просеку 9, далее на скребковый конвейер по одной из передовых (относительно подвигания лавы) сбойке и на транспортные средства по участковому откаточному штреку 6 и панельному откаточному штреку 4.
Свежая струя воздуха поступает на участок по панельному откаточному штреку 4 и по участковому откаточному штреку 6, передовым сбойкам и конвейерному просеку 9 – в лаву. Исходящая струя из лавы выходит непосредственно на участковый вентиляционный штрек 7 и удаляется по панельному вентиляционному штреку 5. На пересечении участкового вентиляционного штрека 7 отрабатываемого столба и панельного откаточного штрека 4 оборудуется кроссинг 10. Аналогичный кроссинг оборудуется на пересечении конвейерного просека подготавливаемого столба с панельным откаточным штреком. Этот кроссинг необходим только на период подготовки нового столба.
Показанный на рис. 3.28 вариант столбовой системы разработки аналогичен рассмотренному выше (см. рис. 3.26). Принципиальное отличие этих вариантов заключается в том, что на рис. 3.28 обратный порядок отработки панели, а в предыдущих вариантах рассматривался прямой порядок отработки панели. Указанное различие повлекло за собой следующие изменения. Во-первых, не оставляется целик между лавой и панельным откаточным штреком. Очистные работы доходят непосредственно до панельного откаточного штрека. Во-вторых, панельные откаточный (4) и вентиляционный (5) штреки по мере отработки столбов в панели погашаются. В-третьих, несколько изменилась схема проветривания. Отпала необходимость в кроссингах. Исходящая струя из подготавливаемого столба выходит на панельный откаточный штрек, где разбавляется свежей струей до 0,5%-ного содержания метана.
95
Рис. 3.28. Столбовая система разработки лава-столб при панельной подготовке горизонтальных пластов и обратном порядке отработки панели
Рассмотренные выше три варианта столбовой системы разработки объединяет то, что они предусматривают проведение панельных штреков вдоль одной границы панели. Как уже упоминалось, столбовые системы разработки могут применяться и при проведении панельных штреков на противоположных границах панели. Вариант такой системы разработки показан на рис. 3.29. Из рисунка видно, что очистной забой в разрабатываемом столбе перемещается от панельного вентиляционного штрека 5 в сторону панельного откаточного штрека 4. Между панельным вентиляционным штреком 5 и разрез-
96
ной печью 8 оставляется целик. При доработке столба между остановленной лавой и панельным откаточным штреком 4 также оставляется целик. Оставление целиков около панельных штреков вызвано необходимостью поддержания панельных штреков при прямом порядке отработки панели. Заметим, что при обратном порядке отработки панели целик для охраны панельного вентиляционного штрека также оставляется, а целик для охраны панельного откаточного штрека – нет, и очистной забой выходит на штрек.
Рис. 3.29. Столбовая система разработки лава-столб при панельной подготовке горизонтального пласта с расположением панельных штреков на противоположных границах панели и охране участкового вентиляционного штрека двухрядной органной крепью
97
При ведении очистных работ в выработанном пространстве лавы позади лавы устанавливается крепь для охраны участкового вентиляционного штрека 7. На рис. 3.29 показана охрана участкового вентиляционного штрека двухрядной органной крепью. Возможно также применение для этой цели кустовой или костровой крепи. Охрана участкового вентиляционного штрека указанными видами крепей возможна на сравнительно небольшие расстояния. Поэтому показанный на рис. 3.29 вариант системы разработки применим только при небольшой ширине панели Bп.
Добытое полезное ископаемое транспортируется от лавы по участковому откаточному штреку 6 и далее – по панельному откаточному штреку 4. Свежая струя воздуха поступает по панельному откаточному штреку 4 и далее по участковому откаточному штреку 6 – в лаву. Исходящая струя из лавы выходит на участковый вентиляционный штрек 7 и с него на панельный вентиляционный штрек 5. Схема проветривания прямоточная: свежая и исходящая струи движутся в одном направлении. При охране вентиляционного штрека позади лавы органной, кустовой или костровой крепью прямоточная схема проветривания характеризуется очень большими утечками воздуха через выработанное пространство. Проветривание всех подготовительных выработок в подготавливаемом столбе осуществляется вентиляторами местного проветривания. При этом в схеме, показанной на рис. 3.29, вентиляторы для проветривания всех подготовительных выработок должны устанавливаться на панельном откаточном штреке 4 перед участковым откаточным штреком (по ходу свежей струи). Такая схема требует вентиляционных ставов большой длины, что значительно осложняет проветривание подготовительных выработок. Для упрощения проветривания проводимых подготовительных выработок возможно проведение промежуточных штреков, соединяющих участковые откаточный и вентиляционный штреки (как в варианте системы разработки на рис. 3.26).
В случае большой ширины панели (Bп) принципиальная схема системы разработки, приведенная на рис. 3.29, сохраняется, но поддержание участкового вентиляционного штрека
98
позади очистного забоя осуществляется целиками, для чего участковый вентиляционный штрек проводится спаренным забоем с вентиляционным просеком.
Кроме рассмотренных выше вариантов столбовой системы разработки лава-столб при панельной подготовке горизонтальных пластов применяются варианты системы спаренными лавами. Один из таких вариантов показан на рис. 3.30.
Рис. 3.30. Столбовая система разработки спаренными лавами при панельной подготовке горизонтальных пластов и расположении панельных штреков вдоль одной границы панели
Сущность этого варианта системы заключается в том, что в разрабатываемом столбе располагаются две лавы, отрабатываемые одновременно, практически без опережения друг друга.
99
Лавы имеют общий (так называемый сборный) откаточный штрек 6. Лавы перемещаются в направлении панельных штреков (4 и 5), пройденных вдоль одной границы панели. Добытое в лавах полезное ископаемое транспортируется от лав по участковому сборному откаточному штреку 6 и далее – по панельному откаточному штреку 4.
Подготовка столба включает проходку сборного откаточного штрека 6, двух участковых вентиляционных штреков 7, двух разрезных печей 8. Участковые штреки проходятся на всю длину столба (т.е. на всю ширину панели Bп). При большой длине штреков для упрощения вентиляции проходят промежуточные штреки 9.
Свежая струя поступает на участок по панельному откаточному штреку 4 и далее по участковому сборному откаточному штреку 6 – в лавы. Исходящая струя из лав выходит на участковые вентиляционные штреки 7 и удаляется по панельному вентиляционному штреку 5. На пересечении участковых вентиляционных штреков 7 с панельным откаточным штреком 4 оборудуются кроссинги 10.
На рис. 3.30 показан прямой порядок отработки панели, что требует оставления целика между отработанной лавой
ипанельным откаточным штреком. Принципиально система разработки сохранится и при обратном порядке отработки панели. При этом отпадет необходимость оставления целика между остановленной лавой и панельным откаточным штреком.
На рис. 3.31 показан вариант столбовой системы разработки спаренными лавами при расположении панельных штреков на противоположных границах панели. На рисунке показан обратный порядок отработки панели. Очистные забои в отрабатываемом столбе перемещаются в направлении от панельного вентиляционного штрека 5 в сторону панельного откаточного штрека 4. Между панельным вентиляционным штреком 5
иразрезными печами 8 оставляется целик. Столб очистными работами отрабатывается до панельного откаточного штрека 4 без оставления целика для охраны этого штрека. Панельные штреки по мере отработки столбов погашаются.
100