• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Розкриття шахтних полів

Підготовка шахтних полів

Розподіл шахтного поля на основні частини

Розробка шахтного поля у наслідок великих його розмірів відбувається не по всій площині, а окремими частинами і у визначеної послідовності. Тому для зручності розробки шахтне поле ділять на частини. Розподіл шахтного поля може відбуватись вертикальними, горизонтальними і похилими площинами як по лінії падіння, так і по лінії простягання.

По лінії падіння шахтне поле поділяють на виїмкові горизонти, виїмкові ступені і поверхи (рис. 5-1).

Виїмковим горизонтом називається частина шахтного поля по падінню, запаси якої видаються на денну поверхню з одного рівня, на якому розташовано приствольний двір. Кордоном виїмкового горизонту є по падінню верхня (нижня) технічна межа і (або) межа сусідніх виїмкових горизонтів, а по простяганню – бокові кордони шахтного поля.

Виїмковою ступінню називається частина шахтного поля, яка розташована вище або нижче транспортного горизонту, запаси якої відробляються на цей горизонт. У першому випадку вона називається бремсберґовою ступінню, у другому – уклонною ступінню.

Поверх – частина шахтного поля, яка витягнута по простяганню і обмежена його кордонами по простяганню, а по падінню – поверховими штреками транспортним і вентиляційним.

По простяганню шахтне поле може розділятися на блоки, панелі, виїмкові смуги (стовпи) (рис. 5-2).

Блок – частина шахтного поля, розкриття якої здійснюється самостійними виробками, що розкривають (стволами і квершлагами), і яка має самостійне провітрювання. Кордони блока по простяганню – кордони сусідніх блоків або з одної сторони – кордони шахтного поля; по падінню – кордони виїмкового горизонту. Блоки по простяганню об'єднуються загальним для всього горизонту магістральним штреком, по якому відбувається транспорт корисної копалини до головного ствола. У свою чергу блок може поділятися на поверхи, панелі, виїмкові смуги.

Панель – частина шахтного поля, яка обмежена по повстанню і падінню кордонами виїмкової ступіні, а по простяганню межами сусідніх панелей або з однієї сторони – кордоном шахтного поля, і яка обслуговується самостійною транспортною виробкою. У свою чергу панель може поділятися на яруси та підтруси.

Ярус– частина шахтного поля, яка витягнута по простяганню і обмежена кордонами панелі по простяганню, а по падінню – ярусними штреками транспортним і вентиляційним.

Виїмкова смуга – частина виїмкової ступіні, яка обмежена по повстанню і падінню кордонами самої ступіні, а по простяганню – виїмковими виробками.

Розподіл шахтного поля на частини по лінії падіння

Розподіл шахтного поля на частини по лінії простягання

Класифікація способів підготовки

Після розкриття шахтного поля приступають до наступного етапу його розробки – підготовки.

Підготовкою називають проведення виробок після розкриття шахтного поля з метою поділу його на частини, зручні для розміщення очисних вибоїв.

Способом підготовки називають комплекс підготовчих виробок, які забезпечують поділ шахтного поля на частини і служать для транспортних, вентиляційних та інших технологічних зв'язків між очисними вибоями і виробками, що розкривають родовище.

До виробок, що підготовлюють, відносять: капітальні і панельні бремсберґи, похили з ходками; головні, магістральні, поверхові і ярусні штреки; флангові вентиляційні та повітряподавальні виробки. Виробки, що підготовлюють, можуть проводитись по пласту або на деякій відстані від нього по пустим породам.

До вибору способу підготовки висувають наступні вимоги:

Забезпечення можливості розташування запланованого фронту очисних вибоїв

Можливість використання прогресивних систем розробки

Мінімальний обсяг виробок, що підготовлюють

Мінімальні первісні витрати на підготовку

Швидкий ввід шахти у експлуатацію

Простота і надійність роботи транспорту і вентиляції

Перші два пункти є основними.

На вибір способу підготовки шахтного поля впливають наступні фактори:

Горно-геологічні (потужність і кут падіння пласту, наявність крупних геологічних порушень, напрям основної системи тріщин у породах покрівлі пласту, його обводненість).

Горно-технічні (розмір шахтного поля по простяганню, кількість очисних вибоїв, які потрібно розташувати у пласті, технологія проведення очисних і підготовчих робіт)

За основу класифікації способів підготовки взятий поділ шахтного поля на частини. За цією ознакою розрізнюють п'ять способів підготовки шахтних полів:

1) Поверховий

2) Панельний

3) Погоризонтний

4) Головними штреками

5) Комбінований

Проведення капітальних виробок, які розкривають доступ з поверхні до родовища чи його частини та забезпечують можливість підготовки пластів вугілля до розробки називається розкриттям шахтних полів.

Фактори, що впливають на спосіб розкриття. Вимоги до способів розкриття

На вибір способу розкриття впливають гірничо-геологічні, гірничотехнічні та економічні фактори. До гірничо-геологічних факторів належать кількість пластів, що підлягає розкриттю, та кут їх падіння, глибина залягання, відстань між пластами, властивості бокових порід, водоносність, порушеність родовища, рельєф поверхні.

До гірничотехнічних факторів відносять виробничу потужність шахти та термін її служби, розміри шахтного поля, спосіб його підготовки, рівень розвитку гірничодобувної техніки.

Обраний спосіб розкриття має бути економічно вигідним та відповідати наступним вимогам:

мати мінімальну протяжність розкриваючих виробок;

мати мінімальні первісні капітальні витрати;

малий термін будівництва шахти;

однотипність транспорту;

забезпечення надійного та ефективного провітрювання шахти та ін.

Розрізняють три головних розкривальних виробки шахти: вертикальні стволи, похилі стволи та штольні. Виходячи з того, що головних розкривальних виробок на шахті має бути не менше за дві, можливі їх комбінації.

Основні способи розкриття

Розглянемо деякі варіанти способів розкриття шахтних полів: похилими стволами, вертикальними стволами, штольнями і комбіноване розкриття. Ці варіанти використовуються при розкритті як одиноких так і світи вугільних пластів.

Розкриття похилими і вертикальними стволами містить проведення похилих і вертикальних головних розкривальних виробок та різних додаткових, що залежить від числа і потужності пластів, кута їх падіння, потужності наносів, глибини розробки, виробничої потужності шахти та ін.

Застосування похилих стволів дає можливість здобути економічні вигоди порівняно з вертикальними стволами у визначених гірничо-геологічних умовах.

При складному рельєфі поверхні у гористій місцевості єдино можливим способом розкриття родовища є розкриття штольнями.

Комбіновані способи розкриття дають змогу використовувати як вертикальні, так і похилі головні розкриваючі виробки. Так, вертикальний ствол застосовують для спуску — підіймання людей та вантажу, а похилі – для видачі вугілля на поверхню.

Число стволів та їх розміщення в шахтному полі

На кожній шахті повинно бути не менше двох стволів.

В залежності від кількості і взаємного розташування виробок, якими подається свіже і відводиться забруднене повітря, схеми вентиляції шахт розподіляють на центральні, флангові і комбіновані. Центральні схеми, в свою чергу, розподіляють на центрально-здвоєну і центрально-віднесену. При центрально-здвоєному розташуванні стволів повітряподавальний і повітрявивідний стволи розташовують в центрі шахтного поля. Свіже повітря подається по першому стволу, розподіляється на крила шахти, обмиває очисні вибої і інші місця його споживання, а потім рухається вентиляційними виробками до другого ствола, яким і видається на поверхню.

При центрально-віднесеній схемі стволи розташовуються на значній відстані один від другого. Ця схема використовується при відробці верхньої частини шахтного поля. Перевагами центральних схем є відносно малі капітальні витрати, швидке введення шахти в експлуатацію, незначні витрати корисних копалин в ціликах, наявність однієї вентиляційної установки, простота управління провітрюванням. До недоліків центральних схем необхідно віднести високу депресію шахти, великі витоки повітря в приствольному дворі і на шляху руху свіжого і вихідного струменів, необхідність вентиляційного горизонту по всій довжині шахтного поля.

Центрально-подвоєне розташування стволів

Центрально-віднесене розташування стволів

Флангове розташування стволів застосовуються при розкритті шахтного поля в центрі і на межах

Флангове розташування стволів

В центрі шахтного поля розташовується один або два стволи (як правило, повітряподавальні), а на межах шахтного поля – флангові стволи (як правило, повітрявидаючі). Свіже повітря подається центральним стволом і рухається виробками основного горизонту до очисних вибоїв. Вихідний струмінь надходить в виробки вентиляційного горизонту і відводиться через флангові стволи на денну поверхню. Повітря по всій довжині крила рухається в одному напрямку. До переваг флангових схем відносять відсутність витоку повітря під час його руху від повітряподавального ствола до очисного вибою, зменшення поверхневих витоків повітря на флангових стволах, зменшення загальношахтної депресії за рахунок скорочення шляху руху повітря, рівномірний розподіл депресії в різні періоди відробки, а також відсутність необхідності підтримання виробок вентиляційного горизонту протягом всього періоду відробки шахтного поля. Недоліки флангових схем – це великі капітальні витрати (обумовлені необхідністю проведення виробок основного горизонту перед початком очисних робіт до меж шахтного поля); збільшення витрат корисних копалин в охоронних приствольних ціликах; наявність великої кількості вентиляційних установок, що ускладнює управління вентиляторами, їх електропостачання і обслуговування; труднощі з реверсуванням повітряних струменів при аварійних режимах.

Комбіноване розташування стволів є сполукою елементів центральних і флангових схем. в таких схемах в якості повітряподавального використовується центральний ствол, а в якості повітрявідводних – центральні і флангові стволи. При центрально-фланговій схемі повітря подається в шахту центральним стволом і розподіляється по робочим дільницям, які знаходяться на флангах і в центрі шахтного поля. Вихідні струмені дільниць на флангах направляються в вентиляційні флангові стволи, а вихідні струмені дільниць, розташованих в центрі шахтного поля, направляються на денну поверхню через другий центральний ствол. Таким чином, дільниці в центральній і фланговій частинах шахтного поля провітрюється розрізнено.

Комбіноване розташування стволів

Переваги комбінованих схем провітрювання в тому, що при значній кількості виробок і великих розмірах шахтного поля депресія вентиляторних установок залишається відносно невеликою, підвищується надійність провітрювання окремих дільниць, спрощується регулювання розподілу повітря на дільницях, підвищується безпека робіт завдяки збільшенню кількості виходів із шахти на поверхню. Недоліки комбінованих схем – це складність вентиляційної мережі, труднощі управління роботою вентиляторів і регулювання розподілу повітря по шахті в цілому, великі капітальні витрати.

При розподілі шахтного поля на блоки застосовують секційну схему вентиляції, яка передбачає самостійне провітрювання кожного блоку. Для цього повітряподавальний і повітрявідводний стволи споруджують в кожному блоці. В блоках, як правило, застосовують центрально-віднесену і рідше флангову схеми вентиляції.

Читайте також:

1. Види фізичних полів тіла людини. Їхні джерела
2. Визначення полів
3. Визначення розміру полів за допомогою розбиття статті на 9 рівних частин
4. Виховна мета:сприяти формуванню професійних якостей спеціаліста правоохоронної сфери діяльності з розкриття та розслідування злочинів.
5. Виявлення та розкриття легалізації (відмивання) доходів, одержаних злочинним шляхом
6. Відображення нафтогазонакопичення територій в аномаліях геофізичних полів
7. Вплив електромагнітних полів і випромінювань на живий організм.
8. Вплив електромагнітних полів та випромінювань на живі організми.
9. Вторине розкриття продуктивного пласта перфорацією
10. Геохімія – ключ до розкриття геологічних процесів.
11. Головні параметри кар’єрних полів
12. Електричний заряд. Електричне поле. Закон Кулона. Напруженість та індукція електричного поля. Принцип суперпозиції електричних полів

Переглядів: 1825