Горные панели и их подготовка

Подготовка панелей осуществляется следующим образом. От квершлага проводят главный откаточный и параллельный штреки (рис. 3.1), около которых в средней части панели сооружают так называемую нижнюю приемно-отправительную площадку, обеспечивающую прием и отправку грузов, идущих от очистных забоев к стволам и обратно.

Схема подготовки бремсберговой панели

Рис 3.1. Схема подготовки бремсберговой панели (проекция на пласкость пласта);

1 и 2 - откаточный и параллельный штреки; 3 и 4 - нижняя приемно отправительная и посадочная площадки; 5 - бремсберг; 6 и 7 - людской и грузовой ходок; 8 и 9 - вспомогательный и конвейерный ярусные штреки; 10 - разрезная печь; 11 - вентиляцилонный штрек; 12 - промежуточная и верхняя приемно-отправительные площадки; 13 - шурф.

От приемно-отправительнон площадки (рис. 3.2) вверх но восстанию пласта проводят комплекс наклонных выработок: бремсберг и два ходка. Расстояние между бремсбергом и ходками составляет 25—30 м. Один из ходков используется для вспомогательного грузового транспорта. Ходок со всеми штреками соединяют заездами, которые упрощают маневровые операции при передаче грузов с одной выработки на другую. Ходок заканчивается камерой для установки приводного устройства.

Другой ходок используется для спуска и подъема людей в специальных вагонетках, канатно-креселыюй дорогой; он также заканчивается камерой. В нижней и верхней частях ходка оборудуют посадочные площадки — уширения.

Камеры ходков соединяют друг с другом короткими сбойками, которые служат вторыми запасными выходами и для обособленного их проветривания. На вентиляционном горизонте также сооружают верхнюю приемную площадку, включающую заезды, обходные выработки и др.   Рядом с камерами сооружают вентиляционный шурф ИЛИ вентиляционный квершлаг, со­единяющий  вентиляционные штреки нескольких  пластов.

Подготовка ярусов панели осуществляется следующим обра­зом. От ходков в обе стороны проводят ярусные штреки: кон­вейерный, вспомогательный и вентиляционный. У границ панели штреки соединяют разрезными печами, своего рода монтаж­ными камерами для сборки механизированных комплексов. Ярусы отрабатываются обратным ходом  - забои лав переме­щаются от границ панели в сторону наклонных выработок. Рас­смотренная схема — не единственно возможная, применяются и другие варианты.

В местах пересечения наклонных выработок с ярусными штреками сооружаются промежуточные приемно-отправитель-ные площадки: первая из них — в период подготовки панели, остальные - очередных ярусов. Каждая приемная площадка имеет обходные выработки, которые используются для передачи грузов с одного крыла панели на другое, а также для вентиля­ции, выполняя роль воздушных мостов - кроссингов.

схема  приемно-отправительных площадок.

Рис 3.2. Схема верхней (а), промежуточной (б) и нижней (в) приемно-отправительных площадок.

После сдачи шахты в эксплуатацию ранее подготовленные очистные забои постепенно выбывают из числа действующих в связи с отработкой запасов яруса. Поэтому, чтобы поддержи­вать добычу по шахте на проектном уровне, необходимо прово­дить новые выработки, т. е. готовить второй ярус по той же схеме, что и первый. Во время отработки первой готовят вторую бремсберговую панепь Для этого главный штрек проводят до середины оче­редной панели, в пределах которой вновь сооружают весь комп­лекс наклонных и горизонтальных выработок. По мере отра­ботки запасов бремсберговой части готовят к отработке первую панель, расположенную в уклонной части у границы шахтного поля и т. д. Подготовку уклонной панели осуществляют следующим об­разом (рис. 3.3). Около главного ткаточного и вентиляцион­ных штреков, где предполагается проведение уклонов, обору­дуют верхнюю приемно-отправительную площадку или для этого реконструируют нижнюю площадку бремсберга уже от­ работанной панели.                                                

схемы подготовки уклонной панели         

Рис 3.3. Схемы подготовки уклонной панели

От главного штрека вниз по падению пласта проводят уклон и два ходка до откаточного горизонта первого яруса. От ходков  в обе стороны проводят ярусные штреки: конвейерный и венти­ляционный. Между вентиляционным штреком первого яруса и главным откаточным штреком оставляют целик угля размером 30—40 м.

На границе каждого яруса около наклонных выработок со­оружают нижние приемно-отправительные площадки. Вентиля­ционный горизонт также оборудуют упрощенной площадкой для вспомогательного транспорта.

По мере отработки запасов первого яруса уклон и ходки углубляют до горизонта второго, где вновь проводят ярусные штреки, н так до нижней границы панели. При выемке угля в выработки выделяются метан, углекис­лый газ, продукты взрыва взрывчатых веществ (ВВ), а также угольная и породная пыль. Для создания безопасных и гигие­нических условий труда выработки необходимо проветривать, т. е. непрерывно подавать в шахту с поверхности свежий воз­дух, обеспечив при этом его движение в необходимом направ­лении и с требующейся интенсивностью. Это обеспечивается созданием перепададавления (депрессии) воздуха за счет механической энергии вентилятора. Вентилятор, установ­ленный около ствола, называют главным, а депрессию, кото­рую он создает - общешахтной. Величина общешзхтной депрессии в зависимости от условий колеблется от 2 до 4,5 кПа (§ 243 ПТЭ).

Различают нагнетательный, всасывающий и комбинирован­ный способы проветривания. При нагнетательном про­ветривании давление воздуха на выходе из вентилятора, установленного на воздухоподающем стволе, больше атмосферного, которое сохраняется в устье воздуховыдающего ствола. При нагнетательном проветривании в случае аварийной оста­новки вентилятора давление воздуха в выработке падает, что может вызвать увеличение поступления в выработки метана и образование взрывоопасной среды. Поэтому этот способ реко­мендуют применять на негазовых шахтах, а также на газовых шахтах до II категории по метану при разработке только пер­вого горизонта.

При всасывающем способе проветривания соз­дается разрежение воздуха по сравнению с атмосферным в устье воздуховыдающего ствола, на котором установлен вентилятор. Поэтому в случае остановки вентилятора воздух с поверхности будет поступать в горные выработки и тем самым замедлять процесс их загазирования. Всасывающий способ применяют, как правило, на газовых шахтах (§ 242 ПТЭ). При этом может использоваться как одна центральная вентилятор­ная установка, так и несколько, установленных на цент­рально-отнесенных или фланговых стволах.

При нагнетательно-всасывающемспособе проветривания имеются два последовательно работающих вентилятора, установленные в воздухоподающем и воздуховыдающем стволах. Этот способ применяют при разработке склон­ных к самовозгоранию углей и руд и значительной протяжен­ности горных выработок.

В зависимости от числа и взаимного расположения вырабо­ток, по которым подается свежая и отводится исходящая струи воздуха, с учетом способа работы вентилятора возможны раз­личные схемы проветривания. Различают центральные, фланго­вые, центрально-фланговые и секционные схемы.

При центральной схеме проветривания стволы располагаются центрально-сдвоенно или центрально-отнесенно. Так как при центральной схеме воздух движется по параллель­ным выработкам, но в противоположном направлении, ее назы­вают также возвратноточной. Центральную схему провет­ривания применяют при разработке шахтных полей небольших размеров (§ 241 ПТЭ).

При фланговойсхемепроветривания воздуховы-дающие стволы располагаются на верхних границах шахтного поля, панели или блока. При этом воздух движется по горизон­тальным выработкам по всей длине крыла в одном направле­нии. В связи с этим фланговую схему называют также прямо­точной. Ее применяют при значительной длине шахтного поля по простиранию на шахтах IIIкатегории, сверхкатегорийных и опасных по внезапным выбросам угля и газа, а также при раз­работке пластов, залегающих неглубоко от поверхности земли.

В центрально-фланговой схеме сочетаются цент­ральные и фланговые схемы, потому ее называют также комбинированной. Она применяется при обособленном провет­ривании участков, расположенных в центральной части шахт­ного поля и на его флангах, например, при панельной подго­товке, когда в пределах горизонта располагается нечетное число панелей.

Секционная схема проветривания применяется при делении шахтного поля на блоки, когда для проветривания очистных н подготовительных забоев в пределах блока имеется самостоятельная, независимая сеть выработок, включая воздухо-подающие и воздуховыдающие стволы. Направление движения воздуха при этом может быть прямоточным или нозвратноточным. В последнем случае блоковые стволы располагаются цен­трально.

Проветривание горных выработок в бремсберговой части может осуществляться по различным схемам. Предположим, что выработки в бремсберговых панелях проветриваются по цент­рально-отнесенной, т. е. возвратноточной схеме (см. рис. 3.1). Воздух через вспомогательный ствол, выработки околостволь­ного двора и квершлаг выходит на главный откаточный штрек и разделяется на крылья шахтного поля. По штрекам воздух до­ходит до панельных ходков и по ним поднимается до ярусных конвейерных штреков. Бремсберг в вентиляционном отноше­нии желательно делать нейтральным или использовать для от­вода исходящей струи. Как правило, следует избегать подачи свежего воздуха но основным конвейерным выработкам, чтобы не сдувалась угольная пыль с конвейерной ленты при пере­грузке угля с конвейера на конвейер.

По ярусным конвейерным штрекам воздух доходит до лавы, поднимается затем вверх и поступает в вентиляционный ярус­ный штрек, по которому направляется в вентиляционный шурф (ствол или квершлаг), оборудованным вентилятором. Часть воздуха по ходку уходит вверх для проветривания камер, что необходимо не только для удаления метана, по и для снижения температуры воздуха, который усиленно нагревается от элек­тродвигателей приводных станций. Исходящая струя воздуха от проветривания подготовитель­ных забоев ярусных штреков поднимается вверх по бремсбергу и уходит в шурф.

Проветривание горных выработок в уклонных панелях осу­ществляется по следующей схеме: с главного штрека (см. рис. 3.3) свежий воздух по ходку проходит вниз до ярусных штреков, поступает по ним в оба крыла панели и далее в очи­стные забои, а затем по вентиляционным ярусным штрекам вы­ходит на уклон и людской ходок. Дальнейший путь исходящей струи воздуха может быть двояким. Из крайних уклонных па­нелей, когда расстояние до центрального вентиляционного ствола более 2,5—3 км, воздух может быть выведен на поверхность по ходку отработанной бремсберговой панели и шурфу (см. рис. 3.1). Однако поддержание длинных вентиляционных сбоек, находящихся в целиках ограниченных размеров, обхо­дится дорого. Поэтому при отработке запасов уклонной па­нели, расположенной близко от центральных стволов, исходя­щая струя воздуха выводится во фланговый ходок, вентиляци­онный главный штрек, затем в главный ствол и через него на поверхность (см. рис. 3.3). Исходящая струя воздуха от про­ветривания забоев ярусных штреков поднимается вверх по па­нельному уклону.

Транспортирование угля. В пределах панели транспортиро­вание осуществляется с применением полной конвейеризации: из очистного забоя (см. рис. 3.1), по конвейерному штреку до бремсберга (или уклона), а по нему в главный откаточный штрек. По штреку уголь в вагонетках грузоподъемностью до 3 т доставляется электровозами в околоствольиый двор. По главному стволу уголь на поверхность поднимается пре­имущественно в скипах—металлических сосудах, автомати­чески загружающихся в околоствольном дворе и автоматиче­ски разгружающихся на поверхности.

Скиповым подъемом оборудуют тот ствол, по кото­рому выдается на поверхность исходящая струя воздуха. В этом случае облако пыли, образующееся в нижней части ствола при загрузке скипов углем из бункера, подхватывается исходящей струей воздуха и выносится на поверхность.

Особенностью отработки уклонной панели по сравнению с бремсберговой является необходимость организации участко­вого водоотлива. Для этой цели около каждой промежуточной приемно-отправительной площадки проводят комплекс выра­боток, состоящий из камеры насосных установок, водосборни­ков, ходков. Вода по трубам откачивается в главный штрек, затем самотеком поступает в центральный водосборник и отка­чивается насосами на поверхность.

 

Вернуться в каталог

Вернуться на главную

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

 

Рейтинг@Mail.ru