Применение комбайнов типов УКР, «Темп» и «Комсомолец» изменило технологию выемки угля на крутых пластах: потолкоуступный забой сменился прямолинейным, крепление боковых пород в рабочем пространстве производится только после выемки угля комбайном по всей длине очистного забоя. В отдельных условиях допускается совмещение во времени работ по креплению ранее вынутой полосы угля и выемке последующей. Для этого необходимы наличие весьма устойчивых боковых пород и угольного массива, не допускающего самопроизвольного высыпания угля, а также эффективное пылеподавление. При комбайновой выемке сохранились почти все существующие способы управления горным давлением. Наибольшее распространение получили способ управления горным давлением путем удержания вмещающих (боковых) пород на оставляемые в выработанном пространстве деревянные костры, обрушение на стойки типа ОКУ и обрушение (плавное опускание) на переносные костры. Паспорт крепления в комбайновых лавах также не изменялся по сравнению с лавами, оборудованными отбойными молотками. С целью интенсификации работ по возведению крепи после выемки комбайном очередной полосы угля призабойное пространство лавы по длине разделяется предохранительными полками на отдельные участки. Это позволяет возводить крепи одновременно по всей длине комбайновой части забоя. Одной из особенностей конструкции комбайнов типов УКР, «Темп» и «Комсомолец» является возможность работы без машинной дороги для их передвижения при выемке снизу вверх. В случае необходимости это дает возможность устанавливать крепь перед выемкой на расстоянии до 30 см от забоя, что является положительным фактором для пластов с вмещающими породами средней и ниже средней устойчивости, а также при местных геологических нарушениях.
Прямолинейный фронт очистных работ создает более благоприятные условия для поддержания вмещающих пород в призабойном пространстве управления горным давлением, так как уменьшается степень концентрации действующих в боковых породах напряжений по сравнению с забоем уступной конфигурации, появляется возможность сокращения ширины поддерживаемого призабойного пространства, повышения эффективности обрушения пород в выработанном пространстве, и также снижается трудоемкость доставки лесоматериалов. В прямолинейном забое возможно использование средств механизации доставки лесоматериалов (например, лесодоставочная установка типа УПЛ конструкции ДонУГИ). Как известно, на условия поддержания и устойчивости вмещающих пород влияет скорость подвигания очистного забоя. Темпы подвигания лав, оборудованных комбайнами, в среднем на 4,5—5,0 м выше по сравнению с лавами, где выемка осуществляется отбойными молотками.
При разработке крутых пластов лавами по простиранию процесс обрушения вмещающих пород в выработанном пространстве характеризуется следующими особенностями. В связи с непостоянством прочностных свойств горных пород по площади, а также различных условий поддержания кровли в пределах этажа (длины лавы) обрушение кровли происходит неодновременно по всей площади выработанного пространства. При нисходящем порядке разработки этажей устойчивость кровли в верхней части этажа на границе с выработанным пространством, как правило, ниже. Поэтому обрушение в первую очередь происходит в верхней части этажа. Обрушенная порода скатывается в нижнюю часть этажа и подбучивает кровлю, предупреждая ее обрушение. В процессе развития обрушения в верхней части этажа площадь кровли в нижней половине этажа, поддерживаемая обрушенными породами, увеличивается. Создаются неодинаковые условия поддержания кровли и штреков в пределах этажа—более благоприятные в нижней половине этажа и менее благоприятные в верхней.
Для обеспечения более равномерного характера обрушения пород по высоте этажа и исключения перепусков обрушенных пород возводятся и оставляются в выработанном пространстве ряды специальной крепи (костры, органка) по простиранию пласта, которые разделяют пролет кровли на участки и служат полками, предотвращающими перепуск пород в нижнюю часть этажа.
Описанный выше способ крепления и управления кровлей применяется при разработке пластов с труднообрушающимися кровлями. Напомним, что к труднообрушающимся кровлям принято относить такие, которые в процессе подработки обладают способностью зависать на больших площадях, а затем внезапно терять устойчивость в результате бурного обрушения больших масс пород.
Опасными (тяжелыми) проявлениями осадок основной кровли являются такие, при которых не обеспечивается эффективное и безопасное производство очистных работ при применяемых способах управления горным давлением.
Вид и параметры технологической схемы выемки зависят от способа и средств управления горным давлением.
Одним из основных признаков склонности пластов к проявлению осадок основной кровли является залегание непосредственно над пластом или на некотором расстоянии от него (не более двух вынимаемых мощностей пласта) прочного, труднообрушающегося слоя (пачки) пород основной кровли. Это обычно песчаники или известняки, реже песчано-глинистые сланцы с пределом прочности на одноосное сжатие более 60—80 МПа.
Исключение вредного влияния осадок основной труднообруша|ющейся кровли может осуществляться ее плавным (упорядоченным) опусканием с применением специальных посадочных крепей, располагаемых в выработанном пространстве рядами, по простиранию с интервалом по длине забоя, равным предельному пролету (шагу осадки) непосредственной кровли, и менее на 15—20% |величины шага осадки основной кровли. В качестве специальных посадочных крепей с высоким сопротивлением применяются костры из шпального бруса или крепи клиновых конструкций из сборного бетона (рис. 42). При наличии между пластом и основной
кровлей некоторой толщи пород непосредственной кровли, мощности которой недостаточно для исключения осадок основной кровли в динамическом режиме, принудительным обрушением ее между рядами посадочной крепи образуются бутовые полосы, повышающие надежность поддержания основной кровли.
УПРАВЛЕНИЕ ГОРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.