Проведение штреков узким забоем

Проведение штреков при пологом и наклонном падении пластов. Цикл работ при проведении узким забоем слагается из выемки угля, подрывки боковых пород, крепления выработки и настилки путей.

Выемка угля ведется, в основном, буровзрывным способом, при слабых породах кровли или большой газообильности угольного пласта – отбойными молотками. В последнее время применяют комбайны. Бурение шпуров по углю производится ручными или колонковыми (при крепких углях) электросверлами. В шахтах, опасных по газу или пыли, с развитым пневматическим хозяйством применяют пневматические сверла. Одновременно в работе может находиться от одного до трех сверл. С целью использования однотипного бурового оборудования в угольном и породном забоях шпуры по углю иногда бурят пневматическими бурильными молотками, применяемыми для бурения шпуров по породе. Число шпуров по углю зависит от площади угольного забоя и крепости угля, определяется расчетом или принимается по данным практики:

 

Площадь угольного забоя, м^2	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0
Среднее число шпуров на 1 м^2 угольного забоя	4,0	2,2	2,1	2,0	1,8	1,6

 

Глубина шпуров по углю 1,5-2,5 м в зависимости от принятой организации работ.

В пластах мощностью до 0,75 м шпуры располагают в один ряд с веерным (рис.32, а) или клиновым (рис.32, б) врубом. При мощности пласта более 0,75 м их располагают в два ряда и более и используют клиновой центральный (рис.32, в) или боковой (рис.32, г) вруб.

 

 

Рис.32. Схемы расположения шпуров при тонком пласте

Рис.33. Схема выемки угля в забое штрека путем бурения скважин

Выбор типа взрывчатых веществ производится в соответствии с перечнем ВВ, допущенных к применению в шахтах различных категорий по углю или породе. Взрывные работы должны производиться в строгом соответствии с Едиными правилами безопасности при взрывных работах.

При проведении штреков по пластам, особо опасным по газу (в частности, опасным по внезапным выбросам угля и газа), когда взрывные работы применять опасно, выемку угля можно производить бурением рядом расположенных скважин (рис.33) большого диаметра на длину одной заходки. Для этого могут быть использованы колонковые электросверла с режущим органом от буросбоечной машины ЛБС-4, которые обеспечивают бурение скважин диаметром 300 мм и длиной до 3-3,5 м. Уголь, остающийся между скважинами, а также у почвы и кровли пласта, отбивается вручную или с помощью отбойных молотков.

Подрывка породы производится буровзрывным способом, а в породах с коэффициентом крепости и отбойными молотками. Для бурения шпуров по породе в зависимости от ее крепости используют ручные или колонковые электросверла, а также пневматические бурильные молотки.

В качестве установочных приспособлений для бурения шпуров применяют манипуляторы, а при пневматических молотках также пневмоподдержки.

Число шпуров на 1 м³ породного забоя при подрывке определяется расчетом с учетом наличия двух обнаженных поверхностей или принимается по данным практики:

 

Порода	Глинистый сланец	Песчанистый сланец	Песчаник
Число шпуров	0,6-0,8/1,1-1,3	0,8-1,0/1,3-1,5	1,0-1,5/1,5-3,0
_____________________________ Примечание. В числителе и знаменателе – для подрывки соответственно кровли и почвы.

Глубина шпуров по породе должна быть кратной величине заходки по углю за полный цикл и обычно лежит в диапазоне от 2 до 4 м. Шпуры по породе располагают параллельно оси выработки (см. рис.32).

Расход ВВ на 1 м³ породы в массиве рассчитывают с учетом наличия двух обнаженных поверхностей забоя. Взрывные работы по породе ведутся в соответствии с Правилами безопасности.

Погрузка угля и породы производится породопогрузочными машинами, которые должны быть пригодны для погрузки и угля, и породы.

После погрузки породы окончательно выравнивают бока и кровлю выработки, возводят постоянную крепь и настилают пути. Постоянная крепь штреков не должна отставать от забоя по породе более чем на 3 м. При слабой кровле это расстояние уменьшается. Пространство между породным забоем и постоянной крепью должно быть закреплено временной крепью.

С точки зрения механизации проходческих работ, наиболее удобной оказалась временная выдвижная крепь, а при арочной форме поперечного сечения – штанговая крепь в чистом виде или в комбинации с верхним стальным элементом арки.

Иногда временную крепь не возводят, а выработку непосредственно у забоя крепят постоянной крепью, устанавливая рамы через одну. Установку промежуточных рам и полную затяжку выработки производят на расстоянии 10-20 м от забоя, где эти работы не мешают выполнению других проходческих операций.

Проветривание штреков при большой протяженности производят с помощью параллельной выработки: просека или штрека. В этом случае частичное проветривание необходимо только на участке между забоем выработки и ближайшей печью, сбивающей штрек с просеком. Для сокращения времени на проветривание выработки после взрыва зарядов применяют распыление воды перед забоем. При всасывающем проветривании целесообразно применять водяные завесы, образуемые разбрызгиванием воды через перфорированную трубу, прикрепляемую к верхняку на расстоянии 20-25 м от забоя.

Проведение выработки при крутом падении пласта. В этом случае проведение штрека узким забоем применяется значительно чаще, чем широким. Работы по углю и породе ведутся раздельно. При крепких породах забой по породе можно разделить на два уступа (рис.34).

Рис.34. Схемы расположения шпуров в породном забое при проведении штрека по крутому пласту   1-10 – номера шпуров

Бурение шпуров по углю и породе ведется электрическими и пневматическими сверлами, а также пневматическими бурильными молотками.

Погрузка угля и породы осуществляется погрузочными машинами. Штреки крепятся податливыми видами крепи.

При проведении выработок по неоднородным породам четкая организация проходческого цикла имеет исключительно важное значение. Применяются две основные схемы организации работ: выполнение двух заходок по углю за сутки или за две смены и выполнение по одной заходке по углю и по породе с окончанием полного цикла за смену. В первом случае средняя глубина шпуров по углю принимается 1,0-1,6 м или 2,0-2,5 м и соответственно по породе 1,8-3,0 и 3,6-4,0 м. При второй схеме средняя глубина шпуров по углю принимается 1,8-2,5 м, а по породе соответственно 1,6-2,0 м. Скорость проведения штреков при сплошной системе разработки должна быть не меньше скорости подвигания лавы.

Организация работ в забое полевого штрека аналогична описанной применительно к проведению квершлагов, причем она должна быть увязана с работами в штреке по углю, с которым полевой штрек периодически сбивается наклонными печами по породе.