Схему передвижки крепи агрегата типа АНЩ следует считать более предпочтительной для применения на пластах с породами кровли ниже средней устойчивости.
УПРАВЛЕНИЕ ГОРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МОЩНЫХ ПОЛОГИХ ПЛАСТОВ
Пологие пласты разрабатываются обычно системами наклонных слоев мощностью порядка 3 м.
При нисходящем порядке слои вынимаются последовательно сверху вниз, при восходящем порядке выемка производится в обратном направлении.
Мощные пологие пласты разрабатываются преимущественно в нисходящем порядке с полным обрушением кровли, хотя в принципе не исключается и работа с закладкой.
Рассмотрим вначале способы управления горным давлением при системах разработки наклонными слоями в нисходящем порядке с полным обрушением кровли.
Условия выемки верхнего слоя аналогичны разработке пологого пласта средней мощности. При этом очистные работы ведутся, главным образом, с обрушением пород кровли. Структура и характеристика залегающих в кровле пород определяют порядок ведения горных работ в отдельных слоях. Так, слабые пластичные сланцы и глины разрушаются мелкими кусками и могут быстро и хорошо уплотняться под воздействием горного давления. Мощные и крепкие песчаники и песчанистые сланцы кровли пласта обрушаются нерегулярно, большими блоками, образующими неслеживающуюся толщу—кровлю нижележащего слоя, которая при выемке под ней очередного слоя легко обрушается. При выемке следующих слоев (третьего, четвертого) она становится все более легкообрушающейся, поэтому стремятся вести разработку при числе слоев не более трех.
Продолжительность процесса слеживания и уплотнения обрушенных пород под воздействием развивающегося горного давления до приемлемой степени составляет от нескольких месяцев до нескольких лет. Поэтому отработку следующего слоя (например, второго) под обрушенными породами можно производить только через определенный, иногда длительный промежуток времени. Преждевременная разработка нижнего слоя осложняет эффективную и безопасную отработку выемочных полей этажей (панелей), приводит к увеличению затрат на поддержание подготовительных выработок, препятствует повышению концентрации работ, что приводит к снижению производительности труда и увеличению себестоимости угля.
Для устранения указанных недостатков и создания более благоприятных условий управления горным давлением при выемке второго и следующих слоев, обеспечения безопасных условий работы при разработке однородных мощных пластов между слоями оставляют пачки угля толщиной 20—30 см, называемые межслоевыми толщами.
Рис. 54. Предварительная крепь при выемке слоев в нисходящем порядке
Породные прослойки значительной мощности и крепости при разработке мощных пластов сложного строения также могут быть использованы в качестве межслоевых толщ при отработке нижележащих слоев. Оставление угольных межслоевых толщ приводит к увеличению потерь и создает опасность возникновения эндогенных пожаров.
В ряде случаев для улучшения условий управления кровлей при выемке нижележащего слоя, предотвращения вывалов породы и создания безопасных условий работы, при выемке верхнего слоя на его почве по мере подвигания очистных работ возводится предварительная крепь, представляющая собой деревянный или металлический сетчатый настил (рис. 54).
Основой предварительной крепи являются лежни, укладываемые по почве слоя по простиранию в специальные углубления. На лежни настилают параллельно забою горбыли и доски 2 толщиной 30—50 мм, располагаемые между стойками призабойной крепи всплошную или вразбежку (при быстро слеживающихся и уплотняющихся породах непосредственной кровли),или металлическую сетку из проволоки диаметром 0,8—2 мм. Сетку обычно укладывают в два ряда впереплет параллельно и перпендикулярно забою.
рис. 55. Технологическая схема выемки угля с применением комплекса К.ТУ
Практика разработки мощных пластов Кузбасса слоевыми системами в нисходящем порядке показывает, что от качества предварительной крепи в значительной степени зависит успех работы в нижних слоях.
При ведении очистных работ в нижнем слое крепление осуществляется путем установки стоек под лежни предварительной крепи,. которые с этого момента играют роль верхняков.
При нисходящем порядке отработки нижележащий слой остается ненарушенным, что уменьшает опасность эндогенных пожаров, упрощает разработку и создает более благоприятные условия для механизации очистных работ. Однако при оставлении целиков под ними создается концентрация напряжений, что приводит к ухудшению устойчивости кровли нижележащих слоев.
Существенные особенности управления горным давлением возникают при выемке мощных пологих пластов двумя наклонными слоями, из которых первый имеет толщину 1,8—2,0 м, а вся оставшаяся часть пласта толщиной 6—10 м представляет второй слой. Управление кровлей—полное обрушение.
Эта система была предложена и разработана проф. Е. Я. Махно
Расположение забоев верхнего и нижнего слоев показано на рис. 55.
Верхний слой вынимается как пласт средней мощности, на его почве монтируется гибкое перекрытие из стальных полос 1,5Х50 мм. Для изготовления гибкого перекрытия предполагалось создание машины.
Нижняя основная часть пласта (нижний слой) отрабатывается двумя уступами. Из них—нижний вынимается механизированным комплексом. В перекрытии каждой секции крепи имеются люк и устройство, регулирующее выпуск угля из верхнего уступа.
После выемки в нижнем уступе трех-четырех полос угля шириной 0,5 м подвигание комплекса приостанавливается и производится отбойка угля в верхнем уступе, под гибким перекрытием. Для этого через специальные люки в перекрытиях секций крепи бурят шпуры и производят взрывание верхнего уступа угольного пласта. Обрушенный уголь выпускают через люки на забойный конвейер.
При подвигании верхнего слоя пласта его кровля разрушается в соответствии с названными выше закономерностями. При выемке нижнего слоя породы кровли переобрушаются, при этом происходят перегиб перекрытия и дополнительное обрушение верхних слоев кровли. Гибкое перекрытие должно быть рассчитано на растяжение, кроме того, следует определить высоту зоны интенсивного дробления на основании строения пород кровли и коэффициентов разрыхления.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.