6.4.3 Комбинированная системе разработки с гибким перекрытием
Комбинированная система разработки с гибким перекрытием с комплексом КТУ-2МКЭ предназначена для отработки пологих и наклонных пластав мощностью от 7 до 15 м. Пласт по мощности разделяют на два не равных по толщине слоя: верхний (так называемый монтажный) слой имеет толщину 1,8—2,2 м, нижний — от 5,2 до 13 м.
Применяют комбинированную систему разработки, при этом как в верхнем, так и в нижнем слоях — столбовая система разработки, но в верхнем слое столбы отрабатывают по простиранию, а в нижнем — по падению пласта (рис. 6.17).
Для подготовки панели проводят комплект наклонных /выработок: два бремсберга у почвы пласта по нижнему слою и ходок — по верхнему слою. Для подготовки выемочных столбов по верхнему слою от ходка проводят вентиляционные штреки, а от бремсбергов и гезенков, проведенных с нижнего слоя на верхний, — конвейерные штреки. Одновременно готовятся три-четыре столба. Столбы отрабатывают или одновременно с опережением верхних и погашением целиков между вентиляционным и конвейерным штреками, или последовательно. В последнем случае на две смежные лавы проводят один штрек. Длина лавы 80—100 м. Очистные работы ведутся с применением комбайнов. Вслед за выемкой производят монтаж гибкого перекрытия, состоящего из металлических полос, уложенных впереплет из расчета четыре по падению и четыре по простиранию на 1 м2почвы слоя. Полосы покрывают двумя слоями сетки, которую настилают по падению пласта.
При отработке запасов второго, нижнего слоя длину столбов принимают от 300 до 500 м из расчета, чтобы время отработки соответствовало сроку сохранности гибкого перекрытия (6—8 мес). Наиболее эффективна в эксплуатации сетка из синтетических материалов, которая сохраняет прочностные свойства в течение 2—-3 лет. Длина лавы принимается равной 60 м.
Для подготовки столбов от основного конвейерного штрека 8 нижнего слоя до вентиляционного (см. рис. 11.4) проводят вентиляционный ходок и конвейерный бремсберг, периодически соединяя их сбойками. Чтобы уменьшить влияние опорного давления, возникающего при отработке лав монтажного слоя, на выработки выемочных столбов нижнего слоя, необходимо чтобы забои монтажного слоя опережали забои под перекрытием не менее чем на 20 м. Вентиляционный и конвейерный штреки также должны располагаться под выработанным пространством монтажного слоя на расстоянии 4—6 м пер-, вый ниже, второй, наоборот, выше от нормали к пласту, проведенной от кромки соответствующего целика. Размер целика угля, оставляемого для охраны ходовой печи, должен быть 8— 10 м. При отработке очередного столба часть этого целика (порядка 4—5 м) погашается.
Выемка угля в нижнем слое производится с помощью механизированного комплекса КТУ-2МКЭ, который вынимает пачку угля у почвы пласта на высоту 2,7 м, а оставшаяся межслоевая толща погашается с применением буровзрывных работ. В состав комплекса входят: комбайн типа КД1-1КГ, скребковый конвейер СКХ-64, крепь КТУ-2МЭ, крепь сопряжения, перегружатель, электро- и гидрооборудование.
Выемочная машина работает по челноковой схеме и вынимает полосу угля шириной 0,5—0,8 м за один проход. После выемки полосы угля крепь перемещается. Эта операция повторяется 2— 3 раза. Когда крепь переместится на 1,5—1,6 м, вынимают нависшую часть межслоевой толщи угля с помощью буровзрывных работ. Для этого в межслоевой толще через окна в крепи бурят два ряда шпуров.
Чтобы избежать динамических нагрузок на крель и уменьшить выход крупных кусков угля, забой межслоевой толщи отклоняют в сторону падения пласта (рис. 6.18). Взрывание зарядов производят отдельными участками. Разрушенный уголь на забойный конвейер выпускают через зазоры впереди козырьков крепи.
Для этого секцию отодвигают домкратами передвижения в сторону обрушенных пород, а после окончания выпуска вновь придвигают вплотную к забою. Затем производят выпуск угля под соседней секцией и т. д. Оставшаяся часть угля в размере 5— 10% выпускается через люки. После полного выпуска угля гибкое металлическое перекрытие опускается на секции крепи.
Система разработки с комплексом К.ТУ-2МКЭ обеспечивает: комплексную механизацию процесса выемки угля, крепления и управления кровлей; снижение потерь угля до 13—15%, что особенно важно в условиях отработки пластов угля, склонных к самовозгоранию; улучшение технико-экономических показателей по сравнению с другими системами, применяемыми при отработке мощных пологих пластов.
Рис. 6.17. Комбинированная система разработки мощного пологого пласта с применением комплекса КТУ-2МКЭ:
1 — бремсберг; 2 — ходок; 3 — вентиляционный ярусный штрек; 4 — конвейерный штрек; 5 — вентиляционный штрек; 6 — вентиляционный ходок; 7 — конвейерный бремсберг; 8 — конвейерный штрек
Рис. 6.18. Выпуск разрушенного угля межслоевой толщи
Недостатком системы является необходимость разрушения межслоевой толщи угля буровзрывным способом, что исключает ее применение на газоносных пластах, так как в плохо проветриваемом пространстве межслоевой толщи концентрация метана может достигнуть опасных пределов и привести к взрыву.
- Технология подземных горных работ
- 1. Основные понятия о шахте и терминология
- 1.1 Элементы залегания месторождений полезных ископаемых
- 1.2 Шахта. Шахтное поле
- 1.3 Деление шахт на категории по метану
- 1.4 Запасы шахтного поля. Потери
- 1.5 Основные параметры шахты
- 1.6 Стадии разработки месторождения
- 2 Вскрытие шахтных полей пластовых месторождений
- 2.1 Деление шахтных полей на части
- 2.2 Способы вскрытия шахтных полей
- 2.3 Расположение вертикальных стволов в шахтном поле
- 2.4 Одногоризонтное вскрытие пологих пластов вертикальными стволами
- 2.5 Многогоризонтное вскрытие пологих пластов
- 2.6 Вскрытие свиты крутонаклонных и крутых пластов
- 2.7 Вскрытие пластов наклонными стволами
- 2.8 Вскрытие месторождений штольнями
- 2.9 Комбинированные способы вскрытия
- 2.10 Проветривание горных выработок
- 3 Способы подготовки шахтного поля
- 3.1 Панельная подготовка
- 3.2 Этажная подготовка
- 3.3 Погоризонтная подготовка
- 3.4 Последовательность отработки отдельных частей шахтного поля
- 3.5 Порядок отработки этажей и ярусов
- 3.6 Число одновременно отрабатываемых пластов в свите
- 3.7 Очередность отработки пластов в свите
- 3.8 Подготовка пластов
- 4 Околоствольные дворы. Технологический комплекс поверхности шахты
- 4.1 Околоствольные дворы
- 4.2 Камеры околоствольного двора
- 4.3 Технологический комплекс поверхности шахты
- 5 Технология, механизация и организация очистных работ
- 5.1 Способы добычи полезных ископаемых
- 5.2 Классификация способов подземной выемки угля
- 5.3 Способы и средства выемки угля в очистных забоях
- 5.4 Горное давление в очистном забое
- 5.5 Крепь очистных выработок
- 5.6 Управление горным давлением в очистных забоях
- 5.7 Технология и организация очистных работ
- 6 Системы разработки угольных пластов
- 6.1 Общие понятия о системах разработки
- 6.1.1 Требования, предъявляемые к системам разработки
- 6.1.2 Классификация систем разработки
- 6.1.3 Факторы, влияющие на выбор системы разработки и ее параметры
- 6.2 Сплошная система разработки
- 6.3 Системы разработки длинными столбами
- 6.3.1 Система разработки длинными столбами по простиранию при панельной подготовке шахтного поля
- 6.3.2 Система разработки длинными столбами по падению (восстанию) при погоризонтной подготовке шахтного поля
- 6.3.3 Система разработки длинными столбами с бесцеликовой охраной выработок
- 6.3.4 Система разработки длинными столбами по простиранию на пологих пластах при этажной подготовке шахтного поля
- 6.3.5 Столбовая система разработки по простиранию на крутых пластах
- 6.3.6 Система разработки длинными столбами по простиранию с выемкой угля полосами по падению под щитовым перекрытием
- 6.3.7 Поддержание и охрана горных выработок
- 6.3.8 Сравнительная оценка сплошных и столбовых систем разработки
- 6.3.9 Особенности разработки пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа
- 6.3.10 Разработка пластов, склонных к горным ударам
- 6.4 Системы разработки мощных пластов с разделением на слои
- 6.4.1 Способы деления пласта на слои
- 6.4.2 Разработка пологих пластов наклонными слоями с обрушением пород кровли
- 6.4.3 Комбинированная системе разработки с гибким перекрытием
- 6.4.4 Отработка мощных крутых пластов наклонными слоями полосами по простиранию с закладкой
- 6.4.5 Отработка крутого пласта горизонтальными полосами по восстанию с гидравлической закладкой
- 7 Подземная разработка рудных месторождений
- 7.1 Общие положения
- 7.2 Горно-геологические факторы, определяющие особенности технологии разработки рудных месторождений
- 7.3 Вскрытие и подготовка рудных месторождений
- 7.3.1 Вскрытие рудных месторождений
- 7.3.2 Способы подготовки рудных месторождений
- 7.4 Основные производственные процессы очистной выемки руды
- 7.4.1 Общие сведения
- 7.4.2 Отбойка руды
- 7.4.3 Вторичное дробление руды
- 7.4.4 Выпуск и доставка руды
- 7.4.5 Способы управления горным давлением
- 7.5 Системы разработки рудных месторождений
- 7.5.1 Классификация систем разработки рудных месторождений
- 7.5.2 Системы разработки с естественным поддержанием очистного пространства
- 7.5.3 Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород
- 7.5.4 Системы разработки с искусственным поддержанием очистного пространства
- 7.5.5 Методика выбора систем разработки