Выбор и обоснование системы разработки

Системой разработки называют определенный порядок ведения очистных и подготовительных работ увязанных в пространстве и времени.

Наиболее сильно оказывают влияние на выбор системы разработки следующие факторы: элементы, форма залегания и строение угольных пластов;

свойства угля и вмещающих пород;

газоносность и водоносность месторождения;

склонность пластов к внезапным выбросам угля и газа,

горным ударам;

склонность угля к самовозгоранию;

расстояние между разрабатываемыми пластами;

глубина разработки;

способы и средства механизации производственных процессов в очистных и подготовительных забоях.

При разработке тонких и средней мощности пологих пластов мощностью 0.5-3,5 м с углами падения 3-180 наибольшее распространение получила система длинными столбами по простиранию с обрушением. На выбор размеров выемочного поля по простиранию и длины очистного забоя решающее влияние оказывает способ выемки угля. При механизированном способе выемочное поле равно 150-250 м. Каждое выемочное поле вскрывают промежуточными квершлагами, от которых по пласту проводят откаточный (конвейерный) и вентиляционные штреки.

Лавы отрабатываются одиночными столбами, в редких случаях отработка производится спаренными лавами. При этом, нижняя лава опережает на 25 – 40м.

Для подготовки выемочного участка пройдены конвейерный, вентиляционный штреки и разрез.

Вентиляционный штрек служит для выпуска исходящей струи воздуха, доставки материалов и оборудования к очистному забою, передвижения людей.

Конвейерный штрек предназначен для транспортировки горной массы и подачи свежего воздуха к очистному забою, размещения конвейерной линии для выдачи горной массы из очистного забоя, передвижения людей. Вентиляционный и конвейерный штреки погашаются вслед за подвиганием очистного забоя.

Основным способом управления горным давлением в лаве при системе отработки длинными столбами является способ с полным обрушением, реже используют полную закладку выработанного пространства.

Управление кровлей –это совокупность мероприятий по регулированию проявлений горного давления в рабочем пространстве очистного забоя и прилегающих к нему подготовительных выработок с целью обеспечения безопасности и необходимых производственных условий. Эти мероприятия сводятся к правильному выбору крепи горных выработок, предупреждению массовых обрушений пород, горных ударов и внезапных выбросов угля и газа.

В зависимости от строения, свойства боковых пород, характера проявления горного давления и осуществления мероприятий по регулированию горного давления в угольных шахтах применяют шесть способов управления горным давлением: полное обрушение, плавное опускание, частичная закладка, частичное обрушение, удержание на кострах и полная закладка.

Способ управления кровлей – полное обрушение. Этот способ является самым экономичным, отличается малой трудоемкостью, высокой производительностью и позволяет полностью механизировать работы по управлению кровлей.

Назначение способа – предупредить или ослабить интенсивное обрушение основной кровли, уменьшить опускание толщи вышележащих пород путем заполнения выработанного пространства разрушенными породами непосредственной кровли.

Сущность способа в том, что по мере подвигания очистного забоя и увеличения консоли непосредственной кровли производят ее периодическое обрушение (посадку) за пределами призабойного пространства на величину шага самопроизвольного обрушения непосредственной кровли. Величина шага зависит от устойчивости пород и принимается кратной ширине вынимаемой в лаве полосы угля (захвату комбайна).

Управление кровлей полным обрушением применяют в породах 1 и 2 классов по классификации ВУГИ; 1-3 классов – по классификации ДонУГИ, т.е. когда в непосредственной кровле залегают породы, склонные к обрушению после удаления крепи.

Применяемая система разработки является оптимальной и наиболее полно соответствует данным горно-геологических условиям отрабатываемого месторождения.

К общим достоинствам столбовой системы относят: проведение выемочных выработок в массиве, не подверженном непосредственному влиянию очистных работ, и в соответствии с этим большая их устойчивость; разделение в пространстве и времени подготовительных и очистных работ в выемочном поле; получение дополнительной информации о горно-геологических условиях залегания пласта при подготовке запасов к выемке; возможность погашения выемочных выработок по мере подвигания очистных забоев.

Недостатками столбовой системы разработки являются: большой объем проведения выработок до начала очистных работ; сложность проветривания длинных (до 1500 м) выемочных выработок при их проведении, особенно на высокогазоносных пластах; необходимость поддержания длинных выемочных выработок как в период их проведения, так и во время ведения очистных работ.