Рассмотрим кратко некоторые перспективные способы управления горным давлением, применяемые при выемке без постоянного присутствия людей в очистных забоях.
При работе без крепления наиболее универсальными являются системы с короткими забоями — преимущественно камерные. Они позволяют обеспечить устойчивость обнажении кровли в камерах в широкой области геологических условий.
При разработке тонких и средней мощности пологих пластов бурошнековыми комплексами применяется способ управления горным давлением плавным опусканием кровли на податливые постепенно раздавливаемые угольные целики (рис. 64). К недостаткам способа относятся: сравнительно большие потери угля в недрах (до 40—50'%), оставляемого в целиках, и невозможность применения этого способа на пластах с углями, склонными к самовозгоранию. Первый недостаток можно исключить при разработке камерами с обратной выемкой; механизированный комплекс можно защитить ограждением и вести выемку в камерах с обрушением кровли (рис. 65) или поддерживать кровлю искусственными опорами из твердеющей закладки (рис. 66). При работе с обрушением кровли размеры междукамерных целиков выбираются из условия выполнения ими функций ограждения призабойного пространства от проникновения обрушенных пород из соседней ранее отработанной камеры. Обрушенные породы кровли в камере при крутом падении подбучивают вышележащие породы и способствуют их плавному опусканию.
Рис. 64. Способ управления горным давлением плавным опусканием кровли при бурошнековои выемке пологого пласта
Рис. 65. Способ управления с обрушением кровли при разработке камерами без
крепления тонких крутых пластов
Таким образом, при этом способе управления кровлей можно оставлять целики относительно небольшой ширины и свести потери угля в целиках к допустимому уровню (рис. 67). Целью этого способа является обеспечение поддержания кровли временно, на период выемки камеры и демонтажа оборудования, после чего допускается самопроизвольное обрушение кровли в отработанной камере. Для этого принимают ширину камеры на 20—30% меньше предельного пролета непосредственной кровли.
Способ управления горным давлением при разработке крутых угольных пластов лавами попростиранию без крепления с применением канатных пил ДГИ-ВНИМИ представлен на рис. 68 [9].
Разработка осуществляется без крепления длинным очистным забоем, ориентированным с наклоном в сторону выработанного пространства (нависающий забой) под углом естественного откоса обрушенных (перепускаемых) пород.
Рис. 66. Способ удержания кровли на искусственных опорах из твердеющей закладки
Уис. 67. Управление горным давлением удержанием кровли на междукамерных целиках («ножках»):
1, 4 —штреки по простиранию; 2, 3 — восстающие
Рис. 68. Управление горным давлением при разработке крутых пластов лавами без крепления с применением канатных пил:а — с обрушением кровли; б — с перепуском пород или закладкой
Выемка угля ведется малогабаритным режущим органом — канатной пилой, который разрушает уголь при постоянном усилии прижатия пилы к забою. Канатная, пила не требует для своего функционирования поддерживаемого призабойного пространства и может работать в условиях обрушения пород кровли непосредственно до самого забоя.
Для отбитого угля в нижней части забоя обеспечивается Свободное от обрушенных пород призабойное пространство за счет различных углов естественного откоса пород и угля и наклону линии очистного забоя.
Известную перспективу применения имеет способ управления кровлей в двух вариантах:
Рис. 69. Способ управления горным давлением плавным опусканием кровли е применением крепей клиновых конструкции
а) с перепусканием пород с вышележащего горизонта,
б) с самотечной рядовой закладкой.
Последние два способа управления горным давлением снижают эффективность защитного действия. Применение их на пластах мощностью менее 0,6 м не допускается.
Вариант разработки тонких угольных пластов механизированными комплексами со стационарными крепями клиновых конструкций показан на рис. 69. Выемка угля в лаве осуществляется дистанционно управляемым комбайном 1 (струговой, струготаранной или скреперо-струговой установками).
Установка клиновой крепи 2 осуществляется механизированным крепеустановщиком 3, конструкция которого разработана Донгипроуглемашем по техническим условиям ВНИМИ.
Комплект клиновой крепи помещается на вентиляционном штреке в обойму крепеустановщика, который на канате лебедки под силой собственного веса (крутое падение) или под действиеем усилия, передаваемого через хвостовой канат, перемещается в заданное место очистного забоя, где клиновая крепь дистанционно распирается между боковыми породами с начальным распором величиной в несколько тонн, а крепеустановщик, автоматически отсоединяясь от клиновой опоры, поднимается на штрек за очередным комплектом крепи.
Комплексы с клиновыми крепями без постоянного присутствия людей имеют перспективу применения на тонких пластах (от 0,4-до 1,0 м), подверженных микротектоническим нарушениям, где применение механизированных гидрофицированных крепей невозможно в силу отсутствия в настоящее время технических решений по созданию крепей для пластов мощностью менее 0,7— 0,65 м или экономически нецелесообразно из-за небольших размеров лав и выемочных полей по простиранию, ограниченных тектоническими нарушениями.
Клиновые крепи по сравнению с различного рода конструкциями из деревянных стоек (органка, костры, кусты) обладают рядом основных преимуществ: а) возможность механизировать процесс установки крепи со значительным начальным распором; б) возможность управлять параметрами механической характеристики крепи (реакция, податливость, жесткость); в) на крутом" падении крепи клиновых конструкций препятствуют развитию нежелательных относительных смещений боковых пород в плоскости напластования (по падению).
При дальнейшем развитии способов очистной выемки без постоянного присутствия людей в забоях следует ожидать также большого социального эффекта и резкого сокращения травматизма.
ГОРНЫЕ УДАРЫ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.