Тема 6. Группирование пластов: групповая и индивидуальная подготовка пластов

Учебная дисциплина

«Вскрытие и подготовка пластовых месторождений»

(6 семестр)

Группа ТПП-17

Тема 6. Группирование пластов: групповая и индивидуальная подготовка пластов.

Угольные месторождения в большинстве случаев представлены свитами пластов. Для повышения концентрации горных работ и снижения издержек производства пласты целесообразно отрабатывать группами. Разделение свиты пластов на группы называется группированием пластов.

Основной принцип группирования пластов состоит в том, чтобы каждая из групп при минимальном числе одновременно отрабатываемых пластов обеспечивала проектную годовую производственную мощность шахты.

В идеале группы пластов должны быть равноценны по их суммарным мощностям, а также по качеству углей.

При этажном способе подготовки крутых пластов без разделения этажа на подэтажи необходимая средняя суммарная мощность пластов каждой группы может быть определена из выражения

, м,

где А _с – суточная производственная мощность шахты, т; n _р.д – число рабочих дней в году; v _д – годовое подвигание фронта очистных работ, м; h _э – наклонная высота этажа, м; c _э – коэффициент, учитывающий потери угля в целиках, оставляемых в пределах этажа около горизонтальных выработок (штреков, просеков) и в очистных забоях.

Целью групповой подготовки пластов в большинстве случаев является использование общих для нескольких пластов выработок в качестве транспортных магистралей или для вентиляции. Это позволяет в соответствующих условиях получить значительную экономию средств, главным образом, за счёт снижения затрат на поддержание подготовительных выработок. Поэтому особое внимание при групповой подготовке уделяется выбору места расположения групповых выработок. Эти выработки могут быть пройдены по рабочим пластам, в боковых породах или по нерабочим пластам.

Пластовые групповые штреки целесообразно проходить но пластам с устойчивыми вмещающими породами. При отработке сближенных пластов для исключения отрицательного влияния подработки групповые штреки рекомендуется проходить по нижнему пласту группы или в породах его почвы.

При групповой подготовке общие пластовые и полевые выработки называют групповыми или концентрационными. Сечения групповых выработок проверяют по условиям проветривания и транспорта, что особенно важно для газовых шахт и при использовании для отработки пластов высокопроизводительного очистного оборудования.

Групповая подготовка может применяться как при одновременной отработке нескольких пластов, так и при последовательной отработке пластов, когда отработка каждого пласта в отдельности обеспечивает годовую производственную мощность шахты.

Вопрос о целесообразности групповой подготовки пластов решают на основании технико-экономического сравнения данной схемы с индивидуальной подготовкой пластов, при которой для каждого пласта проходят этажные штреки, поддерживаемые в течение всего времени отработки крыла этажа.

На рис. 1 представлены различные варианты расположения промежуточных квершлагов: позади лав, впереди лав и между двумя фронтами очистных работ. Отработка участка при этом называется, соответственно, отработкой на задний, передний или двусторонний квершлаг.

Недостаток отработки группы пластов на задний квершлаг заключается в больших затратах на поддержание пластовых штреков, за лавой. В отличие от этого, при работе на передний квершлаг пластовые штреки в течение всего срока службы поддерживаются в массиве и погашаются вслед за подвиганием лавы.

К недостаткам работы на передний квершлаг относятся: необходимость значительного опережения в проведении групповых штреков и дополнительные затраты на транспорт (имеет место так называемый перепробег груза).

Применение двусторонних квершлагов позволяет сократить дополнительные расходы на поддержание групповых штреков, на проведение промежуточных участковых квершлагов (за счёт уменьшения их общего числа) и затраты на транспорт (для половины запасов «перепробег» груза отсутствует), а также повысить концентрацию очистных работ. Поэтому, если позволяют условия проветривания и транспорта, следует применять отработку на двусторонний квершлаг.

При панельном способе подготовки в качестве групповых выработок могут использоваться панельные бремсберги и уклоны, проходимые по нижнему пласту. При горизонтной подготовке пластов в качестве групповых выработок могут быть использованы магистральные штреки, главные

Рис. 1. Варианты групповой и индивидуальной подготовки крутых пластов

1 – главный ствол; 2 – вспомогательный ствол; 3 – этажный откаточный квершлаг; 4 – этажный вентиляционный квершлаг; 5 – групповые этажные штреки; 6 – пластовые штреки; 7 – полевой этажный штрек; 8 – участковые квершлаги; 9 – вентиляционные этажные штреки

вентиляционные и дренажные штреки, проходимые но нижнему пласту или по породам почвы нижнего пласта. При разработке свит пластов в общем случае может быть применена комбинированная подготовка пластов, включающая как индивидуальную подготовки одних пластов свиты, так и групповую подготовку других пластов.

Далее рассмотреть достоинства и недостатки индивидуальной и групповой подготовки пластов при панельном и горизонтном способах подготовки шахтного поля.

Контрольные вопросы

1. Зачем производят группирование пластов?

2. Какие выработки называют групповыми?

3. По каким факторам выбирают место расположения групповых выработок?

4. Какие затраты уменьшаются при группировании пластов?

5. Какие выработки можно использовать в качестве групповых выработок при этажном способе подготовки шахтного поля?

6. Какие выработки можно использовать в качестве групповых выработок при панельном способе подготовки шахтного поля?

7. Какие выработки можно использовать в качестве групповых выработок при горизонтном способе подготовки шахтного поля?

8. Чем отличается групповая подготовка пластов от индивидуальной подготовки пластов?

9. Достоинства и недостатки группирования пластов.

10. Достоинства и недостатки индивидуальной подготовки пластов.

Форма ответа