Очистные работы в сложных условиях на шахте
Лавы с неустойчивой кровлей.
Эффективная работа очистных забоев при «ложных» и неустойчивых породах кровли во многом зависит от своевременного выполнения специальных мероприятий по предупреждению вывалообразований. К таким мероприятиям относятся:
- дополнительная сплошная затяжка кровли деревянными распилами (рис.4);
- передвижка секций механизированной крепи в шахматном порядке (рис5);
- прохождение опережающих ниш;
- установка опережающей крепи (рис 6);
- упрочнение цементными растворами и синтетическими смолами.
Рис.4 затяжка кровли деревянными распилами
Высота обрушения пород ,м | Технологическая схема выемки угля в лаве комбайном | Специальные мероприятия по предупреждению вывалообразований |
До 0.3 | Челноковая и односторонняя | — |
0.3 – 0.5 | Односторонняя;
Челноковая при незначительной длине вывалообразований и «заездами» по 25-10м; Обе схемы с шириной захвата комбайна 0.4м. |
Заполнение пустот над крепью деревянными клетями, блоками из пенополиуретана |
0.6 – 0,9 | Односторонняя;
Челноковая при незначительной длине вывалообразований и «заездами» по 25-30м; Обе схемы с шириной захвата 0.4м |
Химическое анкерование, нагнетание скрепляющих составов, заполнение пустот над крепью деревянными клетями, блоками из пенополиуретана. |
1.0 – 1.5 | Челноковая;
При незначительной длине вывалообразования – односторонняя. |
Химическое анкерование и нагнетание, заполнение пустот над крепью блоками из пенополиуретана с химическим напылением для связки блоков. |
Свыше 1.5 | Челноковая;
При незначительной длине вывалообразования – односторонняя. |
Нагнетание скрепляющих смол, заполнение пустот химическим напылением. |
Опережающие ниши проходят в местах с сильно нарушенной и трещиноватой кровлей, часто сыпучей, с помощью отбойных молотков, небольшими заходками и крепят усиленной деревянной крепью. В зависимости от высоты обрушения пород кровли применяются различные технологические схемы очистной выемки и способы борьбы с вывалообразованиями (приведены в таблице ). Упрочнение пород кровли осуществляется в лаве или на сопряжении лавы с выработкой. Оно может быть аварийным, когда вывалообразование произошло и образовалась полость в кровле, и профилактическим в местах неустойчивых пород, требующих дополнительного упрочнения.
Вывалообразования в лаве по площади разрушения имеют несколько вариантов:
- участок вывалообразований незначительной длины ( его упрочняют в течение одной ремонтной смены);
- два и более участка вывалообразований незначительной длины, но находящихся в различных местах лавы ( в этом случае упрочняются одновременно все участки несмотря на временные затраты или только наиболее опасные и трудоемкие, а в следующую ремонтную смену оставшиеся);
- один участок вывалообразований значительной длины с различной высотой обрушения ( в первую очередь упрочняют участки с большей высотой вывалов, а в следующую ремонтную смену – оставшиеся).
Схема ликвидации вывалообразований по лаве приведена на рисунке 8.
Основные способы перехода геологических нарушений.
Геологические нарушения можно переходить с подрывкой почвы, кровли, почвы и кровли, с предварительным проведением выработки в месте нарушения, без подрывки почвы (кровли) и предварительного проведения выработки.
Одностороннюю схему выемки необходимо применять при переходе многоступенчатого взброса ( сброса), так как комбайн успешно срубывает пороги почвы только при движении в одну сторону, в то время как при движении в обратную сторону осуществить подрубку почвы на заданную глубину не удается. Отказ от челноковой схемы и переход на одностороннюю в данных условиях повышает среднесуточную нагрузку на лаву и производительность труда рабочего очистного забоя , снижает себестоимость 1 т угля по участку. Во всех случаях при выборе той или иной технологической схемы безопасность ведения работ в местах геологических нарушений должна быть решающим фактором.
Встречаются в основном три вида простирания геологического нарушения относительно лавы :
- диагональное;
- параллельное;
- перпендикулярное.
При диагональном – чем больше угол встречи, тем меньше участок лавы, находящийся в нарушенной зоне и тем дольше приходится переходить нарушение.
При параллельном расположении – лава одновременно по всей длине входит в нарушенную зону. Переход нарушения менее продолжителен, но связан со значительными трудностями в случае ухудшения состояния кровли или появлении воды, особенно если нарушение находится в средней части лавы, где горное давление на крепь за 30% выше, чем на концах.
При перпендикулярном – наименьшая часть лавы находится в нарушенной зоне, но максимально увеличивается время перехода, что отрицательно сказывается на технико-экономических показателях работы участка.