Вскрытие горизонтальных пластов

Горизонтальные пласты и пласты с небольшим углом падения (до 5—7°) залегают в западной части Донбасса, Львовско-Волынском и Подмосковном бассейнах. Горно-геологические условия залегания пластов западной части Донбасса характеризуются наличием свиты из 5—7 пластов мощностью 0,6—1 м, при расстоянии между пластами 10—50 м. Газообильность выработок не превышает 10 м3 на 1 т суточной добычи (с учетом дегазации). Минимальное расстояние от поверхности до верхней границы шахтного поля составляет 100—150 м.
Шахтные поля имеют размеры по простиранию до 12 км, по падению — 3000 м; их делят на блоки с размерами по простиранию 4—6 км, падению 1,3—1,5 км. Число блоков — два, реже три.

С учетом горно-геологических условий вскрытие осуществляется вертикальными стволами, в качестве вспомогательных выработок используют квершлаги, наклонные гезенки и уклоны по породе.

 

В каждом блоке сооружают по два центрально-расположенных ствола 1—4 (рис. 2.17,а). Функции главных выполняют стволы одного из блоков (например, 1 и 2), в другом блоке проходят только вентиляционные воздухоподающие и воздухо-отводящие стволы (например, 3 и 4). Главные и вентиляционные стволы соединяют магистральными штреками, проведенными на транспортном горизонте, расположенном примерно между средними пластами свиты. Экономичность расположения стволов в середине блока обусловливается меньшими капитальными вложениями и сроками строительства шахт благодаря уменьшению длины подготавливаемых к отработке выемочных столбов.

По два центральных ствола на блок сказывается достаточным при годовой производственной мощности шахты менее 2 млн т. Один из них является ноздухоподающнм, второй — воздуховыдающнм. При годовой производственной мощности шахт от 2 до 3 млн т в каждом блоке целесообразно сооружать дополнительно по одному вентиляционному стволу у нижней границы шахтного поля (рис. 2.17.6), более 3 млн т — по два вентиляционных ствола на блок у нижней и верхней границ шахтного поля (рис. 2.17, в). Увеличение расходов на сооружение вентиляционных стволов компенсируется значительным снижением капитальных затрат на проведение выработок за счет уменьшения их сечения по фактору вентиляции.

В пределах блока пласты можно делить на панели и разрабатывать их по простиранию или же на выемочные столбы с выемкой пластов по падению или по восстанию, что наиболее целесообразно, учитывая малый угол их наклона и значи-тельную обводненность месторождения. При обводненности в первую очередь вскрывают (и отрабатывают) уклонную часть шахтного поля у нижней его границы: центральные и отнесенные блоковые стволы соединяются квершлагом. От квершлага и блокового ствола по каждому из пластов проводят дренажно-вентиляционные штреки, из которых ведется подго-товка выемочных столбов путем проведения подготовительных выработок снизу вверх до штреков главных направлений. Они также служат для отвода волы, поступающей из очистных и подготовительных забоев, и в качестве вентиляционных.

Кроме стволов различного назначения (рис. 2.18) п магистральных штреков на транспортном горизонте дополнительно сооружают квершлаг, который необходим дтя связи центральных стволов с бремсберговыми н уклонными частями шахтного поля и для водоотлива, а также наклонные гезенки и уклоны по породе. Гезенки в каждом блоке обеспечивают связь между основным горизонтом и верхними пластами свиты. Уклоны по породе обеспечивают связь основного горизонта с нижними пластами свиты и по ним транспортируют уголь вверх на основной горизонт. Наклонный гезенк можно заменить вертикальным бункером, расположенным у скипового ствола. Наличие бункера для угля позволяет повысить надежностьработы подъема и конвейерного транспорта, снизить расходы на его эксплуатацию путем более широкого применения механизации и значительного увеличения срока его безремонтного поддержания.

Проведение горных выработок по пластам зависит от принятого способа подготовки блока и пластов (индивидуальный или групповой). Схема проветривания горных выработок — секционная, с центральным или центрально-отнесенным расположением стволов. Типичным примером вскрытия одного горизонтального пласта являются шахты Подмосковного угольного бассейна.

Горизонтальные пласты обычно вскрывают вертикальными центрально-сдвоенными стволами. Место их расположения в шахтном поле определяется следующими факторами: стволы должны пересекать пласт по возможности в пониженной его части, так как пласты залегают не строго горизонтально, а имеют некоторую волнистость (рис. 2.19), чтобы обеспечивался естественный сток воды к водосборникам центрального водоотлива; обеспечивалось удобное и рациональное располо-жение околоствольного двора, подготовительных выработок — главных, панельных и выемочных штреков. Для этого необходимо выбирать участки со спокойной гипсометрией, а штреки желательно проводить по изогипсам или пересекать под острым углом, чтобы уменьшить объем работ, связанных с профилированием штреков. В районе околоствольного двора пробуривают две скважины диаметром 0,5—0,6 м, которые оборудуют специальным устройством для спуска длинномерных лесных материалов в шахту.
Для проветривания отдаленных участков шахтного поля бурят вентиляционные шурфы или скважины; шурфы используют и в качестве запасных выходов.

Шахтное поле, как правило, делится на панели. Порядок отработки панелей — комбинированный. От стволов до границ шахтного поля проводят штреки главных направлений (см. рис. 2.19). Один из главных штреков является откаточным, другой — вентиляционным. Расстояние между ними 60 м. В период проведения штреки через каждые 60—100 м соединяют вентиляционными сбойками.
При выборе направления проведения штреков, кроме гипсометрии пласта, приходится также учитывать конфигурацию и размеры шахтного поля. Если расстояние от штреков главных направлении до границы шахтного поля больше 800—1000 м. то от них проводят откаточный и вентиляционный панельные штреки.

Откаточные штреки, предназначенные для электровозной откатки, проводят по заданному профилю при необходимости с подрывкой почвы пласта. Вентиляционные штреки проводят, следуя за гипсометрией почвы пласта, для детальной ее разведки. При этом забой вентиляционного штрека опережает забой откаточного, что необходимо для уточнения мощности и условий залегания пласта и осушения вмещающих пород. По-скольку разрабатываются пласты средней мощности, залегающие в слабых и весьма обводненных породах, для снижения материальных затрат на поддержание выработок и создании необходимых условий для предварительного осушения участков месторождения повсеместно применяют обратный порядок от-работки выемочных столбов. Для этого от штреков главных направлений или от панельных штреков до границ шахтного поля или панели проводят выемочные штреки: конвейерный и бортовой. У границы столба между штреками проводят разрезную печь. Указанные выработки оконтуривают выемочный столб.


Вернуться на главную

 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

 

Рейтинг@Mail.ru