Системы разработки длинными столбами по падению или восстанию

Они применяются при погоризонтной схеме подготовки шахтных полей на пластах с углом падения до 10°. Отработка столбов ведется очистными забоями, подвигаемыми по падению или восстанию пласта.

Направление подвигания зависит от горно­геологических условий: при значительной мощности и газообильности пласта целесообразно подвигание по падению, при больших притоках воды - по восстанию.

Рекомендуемая область применения: по восстанию-пласты мощностью 0,7 -2м при породах кровли не ниже средней устойчивости и глубине разработки до 1200 м; по падению - пласты мощностью до 4,5 м при породах кровли от неустойчивых до устойчивых и глубине разработки до 900 м.

Выемочные участки располагаются между откаточными и вентиляционным горизонтами. Подготовка первого выемочного участка осуществляется в проведении двух бремсбергов между главными откаточным и вентиляционным штреками в бремсберговом поле или уклонов - в уклонном поле.

Достоинства рассмотренной системы разработки: постоянство длины лавы при сложной гипсометрии пластов, возможность отработки сильно обводненных участков при варианте столбами по восстанию.

Недостатки системы: большой объем наклонных выработок, проведение и эксплуатация которых в сопоставимых условиях дороже, чем горизонтальных; сложнее осуществлять транспорт по наклонным выработкам.

 

Для столбовых систем разработки характерно проведение подготовительных и нарезных выработок до начала очистных работ, которые полностью оконтуривают запасы угля в пределах выемочного поля, столба или яруса.

При сплошной системе разработки проведения подготовительных выработок и очистная выемка угля в пределах выемочного поля, яруса, слоя производятся одновременно, т. е. без предварительного оконтуривания запасов.

При комбинированных системах разработки для отработки запасов выемочного поля, горизонта или ярусов в панели применяют одновременно или последовательно сплошную и столбовую системы разработки или их варианты. При этом отработка выемочных столбов производится независимо.

Основное отличие дополняется рядом признаков, которые характеризуют не столько систему разработки, сколько её варианты.

Первый признак – технология очистной выемки угля [рисунок 1.8]

По этому признаку системы разработки разделяются на следующие группы: 1 – с длинными забоями (лавами и полосами); 2 – с короткими забоями (камерами).

Рисунок 1.8- Первый-признак

Системы разработки группы 1 делятся на две подгруппы: А – системы разработки пластов на полную мощность; Б – системы разработки пластов с разделением на слои примерно одинаковой или разной толщины.

Второй признак – общее направление перемещения очистного забоя при выемке полезного ископаемого по отношению к элементам залегания пластов [рисунок 1.8.].

Рисунок 1.9 - Второй признак

В соответствии с этим признаком на рисунок 1.9 представлены варианты столбовой системы разработки длинными столбами по простиранию (а), падению (б) и восстанию (в), которые отличаются друг от друга только направлением перемещения очистного забоя, а взаимное расположение горных выработок остаётся неизменным. Третий признак – технологическая схема подготовки этажа или яруса к очистной выемке [рисунок 1.10]. Схемы эти могут быть самые различными, например: с разделением и без разделения этажа на подэтажи, с пластовой или полевой как индивидуальной, так и групповой подготовкой пластов в пределах этажа или яруса, с доставкой полезного ископаемого на задний, передний или двусторонний квершлаг, гезенк, бремсберг.

Рисунок 1.10 - Третий признак

Основного отличия и трех перечисленных признаков, рассматриваемых совместно, достаточно для полной характеристики системы разработки.

Факторы, влияющие на выбор системы разработки.

На выбор рациональной системы разработки и ее элементы влияют многие горно – геологические и горнотехнические факторы.

Мощность пластов влияет на технологию очистной выемки и на проведение подготовительных выработок. Угол падения пласта влияет на способ транспортирования угля вдоль очистного забоя: при углах падения до 30-350 необходимы механические средства, при больших углах - уголь перемещается под действием собственного веса.

Свойства вмещающих пород обрушаться или плавно прогибаться влияют на выбор способа управления горным давлением и средствам механизации очистной выемки, а их устойчивость предопределять расположение подготовительных выработок по пласту или по пустым породам.

Геологические нарушения усложняют разработку месторождения и принимаются во внимание при выборе как системы разработки и её элементов, так и средств комплексной механизации очистных работ с учётом переходимости этих нарушений.

Взаимное расположение пластов в свите влияет на очередность их выемки, особенно при разработке сближенных пластов, и на способ их подготовки - совместный или раздельный.

Наличие воды в очистном забое снижает производительность труда, повышает опасность работы. Поэтому месторождение необходимо предварительно осушить.

Газоносность пластов может лимитировать длину лавы, основного элемента системы разработки, а также нагрузку на очистной забой.

Кливаж – естественная трещиноватость горных пород по параллельным поверхностям, не совпадающим с плоскими напластования. В результате горные породы и уголь более легко отделяются от массива по кливажным трещинам.

Самовозгорание угля происходит при его окислении и протекает тем интенсивнее, чем сильнее уголь в целиках разбит трещинами. Механизация производственных процессов. С появлением высокопроизводительных средств механизации выемки и транспортирования угля на пологих пластах появилась возможность вести работы в лавах большой длины и повысить нагрузку на забой. В результате сложные варианты систем разработки заменяются простыми, сокращается число одновременно действующих лав.

Специальная часть

 

Специальная часть

В данной части курсового проекта согласно исходных данных необходимо выбрать технологическую схему очистных работ, произвести механизацию на добычном участке.