Сутність розкриття вертикальними стволами

Сутність розкриття шахтного поля вертикальними стволами полягає у тому, що з поверхні до робочого горизонту проводять два (зрідка три) вертикальних ствола, котрі на рівні горизонту в першу чергу збиваються між собою вентиляційною збійкою для організації провітрювання гірничих виробок під час підготовки горизонту. Після цього споруджується приствольний двір, і далі проводяться додаткові виробки (квершлаги, гезенки та ін.), за допомогою котрих і здійснюється розкриття пластів. Один із стволів є головним, інший — допоміжним.

Головний ствол служить для видачі вугілля та породи на поверхню, і на сучасних шахтах обладнується, як правило, скіповими підйомами. Місткість вугільних скіпів досягає 25 м³. Кількість скіпових підйомів для видачі вугілля залежить від виробничої потужності шахти, глибини ствола, кількості робочих горизонтів і марок вугілля (при необхідності їх роздільної видачі) і складає один або два. Видача породи здійснюється односкіповим підйомом з противагою або двоскіповим при великому об'ємі породи, що видається на поверхню.

Допоміжний ствол призначається для спуску і підйому людей, доставки матеріалів, устаткування та ін. Обладнується клітьовими підйомами. Кліті одно- або двоповерхові.

Обидва стволи використовуються для провітрювання шахти. Допоміжний ствол, як правило, є повітреподавальним, а головний призначається для видачі відробленого струменя повітря.

 

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП ТПРКК 6.050301.24 ПЗ

2.2. Розкриття вертикальними стволами і капітальним квершлагом.

Цей спосіб розкриття є найбільш розповсюдженим при розробці світ пологих і похилих пластів із-за його простоти. Визначальною особливістю способу є те, що після проведення стволів до рівня робочого горизонту і спорудження на ньому приствольного двору проводиться капітальний транспортний квершлаг, яким водночас або послідовно в залежності від прийнятої черговості розробки виконується розкриття всіх пластів світи. На рівні верхньої технічної межі проводиться вентиляційний квершлаг у межах світи, а до нього з поверхні — вентиляційний шурф або ствол. При невеликій глибині вентиляційний квершлаг може не проводитися, але в такому випадку на кожний з пластів повинен проводитися свій вентиляційний шурф.

Після розкриття кожного пласта приступають до його підготовки, тобто до проведення підготовчих виробок: при поверховій підготовці — капітального бремсберга і хідників при них, а при панельній підготовці — головних штреків і панельних бремсбергів з хідниками. Після цього від бремсбергів проводяться поверхові (ярусні) штреки і розрізні печі, від яких починається очисна виїмка.

Після завершення відробки бремсбергового ступеня приступають до відробки похилого, для чого завчасно проводять капітальний або панельні похили і хідники при них. Для провітрювання похилого поля паралельно транспортному квершлагу проводять вентиляційний квершлаг.

Переваги розкриття світи пластів вертикальними стволами і капітальним горизонтальним квершлагом:

– загальні для розкриття вертикальними стволами і одногоризонтного розкриття;

– зручність сполучення між пластами і приствольним двором з точки зору роботи допоміжного транспорту;

– горизонтальний квершлаг може бути один, у той час як, наприклад, похилих треба проводити не менше двох або трьох.

Недоліки розкриття вертикальними стволами і капітальним горизонтальним квершлагом:

– загальні для розкриття вертикальними стволами і одногоризонтного розкриття;

– значна довжина квершлагу при надто пологому заляганні пластів.

 

Змн.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП ТПРКК 6.050301.24 ПЗ

Розроб.

Шандрович А

Перевір.

Заєць В.В.

Реценз.

Н. Контр.

Затверд.

Вибір схеми і способу підготовки шахтного поля

Літ.

Аркушів

НУВГП, ННМІ, ГР-41

3. Вибір схеми і способу підготовки шахтного поля.

Підготовка шахтного поля — проведення гірничих виробок після розкриття шахтного поля з метою розподілу його на частини зручні для розміщення в них очисних вибоїв.

Схемою підготовки називається таке просторове розташування системи підготовчих виробок в шахтному полі, при якому воно розділяється на частини, що забезпечують умови для відробітку полів.

Способом підготовки називається проведення підготовчих виробок в шахтному полі щодо пласта і його елементів і їх функціональне призначення.

Існують наступні схеми підготовки:

- погоризонтний, з відробітком лавами по повстанню або падінню на пластах з кутами падіння до 12°;

- панельний, з відробітком лавами по простру з кутами падіння від 12 до 35°;

- поверховий, з відробітком лавами по простру з кутами падіння більш 35°.

Кожний спосіб підготовки характеризується певним комплексом виробок, що підготовляють шахтне поле, а саме:

поверховий — капітальний бремсберг і капітальний ухил з хідниками, поверхові штреки;

панельний — головні штреки, панельні бремсберги і похили з хідниками, ярусні штреки;

погоризонтний — головні штреки, виїмкові бремсберги і похили з хідниками.

В залежності від заданих мені гірничо-геологічних умов залягання пласта, я вибрав поверховий спосіб підготовки шахтного поля.

Поверхову підготовку на пологих і похилих пластах застосовують при малих розмірах шахтних полів (пластів) за простяганням, коли розміри їх не перевищують 4000….5000 м, а також коли пласт розкритий похилим стволом.

 

Поверхи, кількість яких у межах горизонту залежить від похилої висоти горизонту, і можуть залежно від прийнятої довжини очисного забою (лави) поділятися на під-поверхові, тоді це буде лава – під-поверх, або не ділитися і тоді лава-поверх.

Суть цього способу підготовки полягає у тому, що шахтне поле по падінню поділяється на витягнуті по простяганню частини, які відробляються у

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП ТПРКК 6.050301.24 ПЗ

визначеній послідовності на похилу транспортну виробку, якою може бути капітальний бремсберг або похил, а при поверхово - погоризонтному розкритті – на поверховий квершлаг. Кордони поверху: по падінню – поверховий транспортний штрек, по повстанню – поверховий вентиляційний штрек, по простяганню – кордони шахтного поля.

Переваги:

· Невеликий обсяг виробок, що підготовлюють, і як наслідок менші первісні капітальні витрати та більш швидкий ввід шахти у експлуатацію.

· В робі знаходиться одна транспортна виробка (бремсберг або ухил).

· Відсутній перепробіг транспорту вугілля по поверховим штрекам.

Недоліки:

· Невелике навантаження на пласт.

· Велика довжина підтримання поверхових штреків, і як наслідок великі витрати на їх ремонт.

· Ускладнення при використанні стовпової системі розробки.

 

Змн.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП ТПРКК 6.050301.24 ПЗ

Розроб.

Шандрович А

Перевір.

Заєць В.В.

Реценз.

Н. Контр.

Затверд.

Система розробки

Літ.

Аркушів

НУВГП, ННМІ, ГР-41

4. Система розробки

Після завершення етапу підготовки шахтного поля переходять до наступного етапу — експлуатації родовища, тобто власне до видобутку корисної копалини.

Вибір системи розробки вугільних родовищ залежить від геологічних, гідрогеологічних і виробничо-технічних факторів.

Основні фактори, які впливають на вибір систем підземної розробки вугільних родовищ, наступні: потужність, кут падіння і будова вугільного пласта, міцність вугілля, форма залягання пласта, кліваж в пласті вугілля та вміщуючих його породах, будова і властивості цих порід, схильність вугілля до самозаймання, газоносність та обводненість пластів вугілля та вміщуючих порід, можливість виникнення гірничих ударів і раптових викидів вугілля і газу, зближеність пластів, глибина розробки, способи механізації виробничих процесів в очисних та підготовчих виробках, а також організація робіт.

Згідно заданих мені гірничо-геологічних умов залягання пластів, приймаємо стовпову систему розробки довгими стовпами по падінню.

Стовпові системи розробки характеризуються тим, що до початку ведення очисних робіт на пласті проводять підготовчі виробки, якими в пласті оконтурюють окремі дільниці, які називаються стовпами, і тільки після цього приступають до очисної виїмки.

Загальними переваги стовпових систем розробки є:

· порівняно гарний стан транспортних виїмкових виробок, які розташовані в масиві вугілля, і малі витрати на їхнє підтримання;

· вилучення взаємних завад між роботами з проведення виїмкових виробок і очисною виїмкою, що дозволяє ефективно використовувати високопродуктивну техніку в очисних і підготовчих вибоях;

 

 

·

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП ТПРКК 6.050301.24 ПЗ

детальне дорозвідування умов залягання пласта в період підготовки стовпів і можливість вчасного виявлення геологічних порушень для прийняття необхідних заходів щодо переходу їх очисними вибоями або підготовки нового вибою за їх межами;

· погашення виїмкових виробок по мірі посування очисного вибою, що дозволяє регулярно і повно витягати металеве кріплення;

· відсутність витікань повітря через вироблений простір, що забезпечує нормальне провітрювання лави і попереджає можливість самозапалювання вугілля у виробленому просторі, а у випадку виникнення пожежі її можна легко ізолювати шляхом встановлення герметичних перемичок у виїмкових виробках, провести нову розрізну піч і продовжити очисні роботи без тривалих перерв.

Загальні недоліки стовпових систем розробки:

· великий обсяг проведення підготовчих виробок до початку ведення очисних робіт, що подовжує терміни введення лав в експлуатацію, а при будівництві шахт або підготовці нових горизонтів викликає значні капітальні витрати;

· складність провітрювання підготовчих виробок великої протяжності в період їхнього проведення;

· обмеження навантаження на очисний вибій за газовим фактором, особливо на надто газоносних пластах;

· підготовчі виробки підтримуються як в період їхнього проведення, так і під час ведення очисних робіт, що призводить до додаткових витрат на їхнє підтримання особливо при випинаючих породах підошви.

 

Змн.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП ТВРКК 6.050301.24 ПЗ

Розроб.

Шандрович А

Перевір.

Заєць В.В.

Реценз.

Н. Контр.

Затверд.

Очисні роботи

Літ.

Аркушів

НУВГП, ННМІ, ГР-41

5. Очисні роботи