2020-01-14
255
Подготовкой шахтного поля называют проведение после вскрытия шахтного поля системы подготавливающих выработок, обеспечивающих условия для эффективной и безопасной выемки полезного ископаемого. Подготовку шахтного поля обычно ведут частями и по мере их отработки подготавливают следующие части.
Существует несколько способов расположения подготавливающих выработок при подготовке угольных месторождений к разработке. Каждая такая схема или способ характеризуется своими индивидуальными особенностями. Схемой подготовки шахтного поля следует считать характерное расположение объединенных с учетом функционального назначения в единый комплекс подготавливающих выработок, обеспечивающих деление шахтного поля на готовые к выемке части. Таким образом, классификационным признаком схем подготовки шахтного поля является деление его на характерные части. В соответствии с ним различают погоризонтную, панельную, этажную и комбинированную схемы подготовки шахтного поля.
На выбор схемы подготовки шахтного поля оказывают влияние ряд факторов. Из горно-геологических факторов наибольшее влияние имеют:
угол падения пласта;
нарушенность месторождения
газоносность;
а из горно-технических факторов:
размеры шахтного поля по простиранию;
способ проветривания
скорость проведения подготовительных выработок;
заданный объем добычи.
Панельный способ применяют при разработке пологих пластов, при вскрытии шахты вертикальными стволами, когда производственная мощность шахты может быть обеспечена разработкой нескольких пластов и работой ограниченного числа 4-6 лав; при разработке сильно газоносных пластов, опасных по внезапным выбросам газа.
Деление шахтного поля на панели применяют во всех случаях разработки слабопологих (5о) и пологих пластов с углом падения до 18о, когда с одного или с ограниченного числа пластов необходимо обеспечить большую добычу угля
Панель - это часть пласта в пределах крыла или горизонта, обслуживаемая самостоятельным комплексом горизонтальных или наклонных транспортных или вентиляционных выработок.
Размер панели по простиранию находиться преимущественно в пределах 1500-2000 м, по падению 800-1200м.
Панель делят на более мелкие участки, вытянутые по простиранию - ярусы. Ярус - это часть пласта в пределах панели, ограниченная выемочными штреками. В пределах каждой панели от главного откаточного штрека проводят бремсберг или уклон, которые называют панельными.
Панели бывают однокрылыми и двукрылыми. Последние экономически выгодно использовать, т. к вдвое увеличивается число одновременно отрабатываемых лав, тем самым сокращается время отработки ярусов и панели, а следовательно, существенно уменьшаются расходы, отнесенные на 1т промышленных запасов. Снижаются также расходы на транспортирование угля по наклонным выработкам.
На одном пласте одновременно отрабатывается не более 4 панелей, в пределах панелей размещается до четырех лав.
Панельная схема подготовки шахтного поля показана на рисунке №1.
Рисунок 1
Панельная схема подготовки шахтного поля: 1-главный ствол, 2-вентиляционный ствол, 3-главный откаточный штрек, 4 - бремсберг, 5-уклон
При панельной подготовке от квершлага или околоствольного двора в оба крыла шахтного поля также проводят штреки: откаточный и вентиляционный на длину, несколько превышающую половину размера панели по простиранию при четном числе панелей в пределах горизонта.
В средней части каждой панели сооружают нижние приемо-отправленные площадки, от которых по восстанию пласта проводят комплекс наклонных выработок: панельный бремсберг и два ходка. Один из ходков используется для вспомогательного транспорта, второй ходок - для спуска - подъема людей. В местах посадки людей в пассажирские поезда по всей их длине имеются проходы 6 шириной не менее1 м между крепью и наиболее выступающими частями поезда со стороны посадки. Камеры ходков соединяют сбойками - вторыми запасными выходами, необходимыми для обособленного проветривания камер. От ходков в обе стороны проводят ярусные штреки: конвейерный, вспомогательный и вентиляционный. У границы панели штреки и соединяются разрезными печами. Ярусы отрабатывают обратным ходом и забои лав перемещаются в сторону наклонных выработок. Для подготовки вентиляционного горизонта на каждую вентиляционную крепь проходиться вентиляционный шурф.
По мере отработки запасов яруса для поддержания добычи по шахте на необходимом уровне проводят новые выработки, заранее подготавливая второй, затем третий ярусы.
Во время очистной выемки в первой бремсберговой панели, готовят вторую панель. Для этого главные штреки проводят до середины очередной панели, в пределах второй вновь сооружают весь комплекс наклонных и горизонтальных выработок.
При доработке запасов в бремсберговой части шахтного поля готовят первую уклонную панель, расположенную у границы шахтного поля. Около главного откаточного штрека, где предполагается проведение уклона, оборудую верхнюю приемно-отправленную площадку или для этого или для этого приспосабливают нижнюю площадку бремсберга уже отработанной панели.
От главного штрека вниз по падению проводят уклон и два ходка до отметки откаточного горизонта первого яруса. От ходков в обе стороны, как и в бремсберговой панели, проводят ярусные штреки. На границе каждого яруса около наклонных выработок сооружают нижние приемно-отправленные площадки.
По мере отработки запасов первого яруса уклон и ходки углубляют до откаточного горизонта второго, затем третьего яруса, где вновь проводят ярусные штреки, и так до нижней границы панели. Затем отрабатывают следующую.
Для поддержания вентиляционных сбоек, находящихся в целиках ограниченных размеров, при отработке запасов уклонной панели, расположенной близко от центральных стволов, исходящая струя выводиться в главный штрек, затем в главный ствол и через него на поверхность.
Транспортирование угля в пределах панели от очистного забоя до поверхности осуществляется с применением полной конвейеризации.
Преимуществом является возможность технически более просто увеличить нагрузку на пласт. Большая концентрация работ позволяет снизить себестоимость 1т угля. Создаются благоприятные условия для применения прогрессивного непрерывного конвейерного транспорта от очистного забоя до главного откаточного штрека, а также для обработки ярусов обратным ходом.
Недостатком панельного способа является необходимость проведения большего числа наклонных выработок и увеличение объема работы подземного транспорта по штрекам примерно на 20-30%.
Система разработки
