Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Системи розробки пластових родовищ

Після завершення етапу підготовки шахтного поля переходять до наступного етапу – видобутку корисної копалини.

Роботи, які пов'язані з видобутком корисної копалини, називають очисними роботами, а виробки у яких відбуваються ці роботи - очисним вибоєм. У якості очисних вибоїв можуть використовуватись лави (а), смуги (б), заходки (в), камери (г). Кожний очисний вибій повинен мати виробки для його обслуговування (транспорту, вентиляції, пересування людей), яки добули назву виїмкові (підготовчі) виробки

Види очисних вибоїв

Характерною особливістю ведіння очисних робіт є систематичне пересування очисного вибою у наслідок чого особливе значення набуває своєчасне проведення очисних виробок, які обслуговують цей вибій. У одних випадках їх проводять до початку ведіння очисних робіт, у других – одночасно, у третіх – комбіновано.

Система розробки – комплекс очисних і виїмкових (підготовчих) виробок, які проводяться у певній послідовності у часі та просторі.

Вимоги до систем розробки

Обрана для конкретних умов залягання пласта система розробки повинна задовольняти наступним основним вимогам:

безпека ведіння очисних і підготовчих робіт;

комфортні умови праці;

економічності розробки;

мінімальні втрати корисної копалини;

забезпечення охорони навколишнього середовища.

Безпека робіт визначається виключенням можливості завалів очисних вибоїв, вибухів газу і пилу, пожеж, запобігання падіння людей на крутих пластах та їх травмування кусками породи та корисної копалини, що падають. Обов'язковою умовою безпечності робіт є наявність не менш двох вільних виходів з очисного вибою, а також надійне його провітрювання.

Комфортні умови праці визначаються в основному зручністю роботи, припустимим складом пилу та вологи у вентиляційному струмені, та його температурою.

Економічність системи розробки визначається рівнем продуктивності праці та собівартості 1т корисної копалини при високої його якості. Система розробки повинна забезпечувати використання високопродуктивної вибійної техніки для досягнення високого навантаження на очисний вибій, мінімальні витрати матеріалів на одиницю копалини, що видобувається, а також мати мінімальний обсяг проведення виймальних виробок, просту та надійну транспортну мережу.

Правильно обрана система розробки повинна забезпечувати мінімальні втрати корисної копалини, оскільки, з одного боку, запаси непоправні, а з другого – зменшення втрат знижує питомі капітальні витрати на будівництво гірничого підприємства, а також непрямі витрати на геологічну розвідку родовища.

Вимоги до систем розробки з точки зору охорони навколишнього середовища зводяться до необхідності залишення породи у шахті, не припускаючи видання її на поверхню, а також виключення утворення провалів на денній поверхні та підробки споруд та будівель, для чого необхідно застосовувати системи розробки з закладенням виробленого простору.

Класифікація систем розробки вугільних пластів

За способом виймання пласта по потужності усі системи розробки поділяють на два класи: одношарові (відробка ведеться зразу на усю потужність) і багатошарові (пласт поділяється на шари і відробка кожного шару ведеться окремо). В залежності від орієнтування шарів у пласті група багатошарових систем підрозділяється на підгрупи з вийманням похилими, горизонтальними та поперечно-похилими шарами.

За напрямом виймання пласта відносно елементів залягання системи розробки поділяють на види: з вийманням попростяганню, попадінню, поповстанню, подіагоналі.

По довжині очисного вибою усі системи розробки поділяють на два види: довговибійні (довжина вибою більше 20м) і коротковибійні (довжина вибою менш 20м).

Довговибійні системи розробки поділяють на три основних класи:

Суцільні системи розробки

Стовпові системи розробки

Комбіновані системи розробки

Відмітні ознаки цих класів наведені у таблиці

Додатковими класифікаційними ознаками систем розробки є:

принцип розподілу поверху (ярусу, смуги) на виїмкові поля;

характер компонування очисних вибоїв у поверсі (ярусі, смузі);

напрямок транспортування вугілля у виїмковому полі;

порядок провітрювання виїмкової ділянки;

спосіб охорони виймальних виробок.

За допомогою цих ознак класи систем розробки підрозділяються на підкласи, види, підвиди, типи, підтипи, та модифікації.

Відмітні ознаки систем розробки

Ознаки систем розробки	Клас системи розробки
Суцільна	Стовпова	Комбінована
загальні	Порядок ведення очисних та підготовчих робіт у межах поверху, ярусу та у часі	Одночасно	Розрізнені у просторі та часі	Комбіновані
Вплив очисних робіт на виїмкові виробки та умови їх підтримання	Проводяться у зоні впливу очисних робіт, знаходяться у виробленому просторі	Підтримуються у масиві та гасяться по ходу просування очисного вибою	Підтримуються у масиві та у виробленому просторі
допоміжні	Напрям просування лінії очисного вибою та транспорту вугілля	Протилежно	Збігаються	Збігається або не збігається
Напрям просування лінії очисного вибою та напрямку вихідного струменю повітря	Протилежно	Збігаються	Збігається або не збігається

Суцільні системи розробки

Клас суцільних систем розробки характеризується тим, що очисні та підготовчі роботи у виїмковій ділянці ведуться одночасно, взаємопов'язані між собою та посуваються, як правило, у одному напрямку – від бремсберга, похилу або квершлагу до меж шахтного поля, панелі, блоку; виймальні виробки, які обслуговують очисний вибій, підтримуються у виробленому просторі, піддані інтенсивним проявам гірського тиску; транспортування вугілля відбувається у напрямку, протилежному напряму посування очисного вибою.

Розрізнюють наступні різновиди суцільних систем розробки:

при вийманні лавами по простяганню: лава-поверх (лава-ярус); лава-поверх (ярус) з середнім вентиляційним штреком; зі спареними лавами у поверсі (ярусі); з розподілом поверху (ярусу) на підповерхи (підяруси);

при вийманні лавами по повстанню (падінню): з вийманням одинарними лавами та з вийманням спареними лавами.

Загальними перевагами суцільних систем розробки є:

швидке введення очисних вибоїв у роботу;

невеликі первісні витрати на підготовку ділянки;

відсутність тупикових виробок великої довжини, що важливо для їх провітрювання, особливо на газоносних пластах;

можливість застосування різних способів охорони виймальних виробок при слабких бокових породах (особливо підошви).

Загальні недоліки суцільних систем розробки:

у загальному випадку погані умови підтримання виймальних виробок, які піддаються впливу очисних робіт, і у цьому зв'язку великі витрати на їх ремонт;

відсутність попередньої розвідки пласту підготовчими виробками, а звідси небезпека несподіваної зустрічі геологічних порушень, що не прогнозувались;

очисні та підготовчі роботи не розділені у просторі та часі, що призводе до взаємних організаційних перешкод;

обмеження навантаження на очисний вибій за газовим фактором (хоч воно у аналогічних умовах й більш ніж у стовпової системи розробки, однак нижче ніж у комбінованої системи розробки з розбавленням вихідного струменю повітря.

Стовпові системи розробки

Стовпові системи розробки характеризуються тим, що до початку очисних робіт по пласту проводять підготовчі виробки, якими у пласті оконтурюють окремі ділянки, які називають стовпами, і тільки після цього приступають до виймання вугілля.

Відмітними ознаками стовпових систем розробки є:

очисні та підготовчі роботи розділені у просторі та часі;

виймальні виробки підтримуються у недоторканому масиві вугілля або у зоні сталого гірського тиску і, як правило, гасяться в міру посування очисного вибою;

напрям транспорту вугілля по ділянковим виробкам та напрям вихідного струменю повітря завжди співпадає з напрямом посування самої лави.

Загальними перевагами стовпових систем розробки є:

добрий стан транспортних виймальних виробок, які розташовуються у масиві вугілля, і малі витрати на їх підтримання;

виключення взаємних перешкод у роботі по проведенню виїмкових виробок та виймання вугілля, що дозволяє ефективно використовувати високопродуктивну техніку для очисних та підготовчих робіт;

детальна розвідка пласта під час підготовки стовпів дає данні про умови його залягання та можливість своєчасного виявлення геологічних порушень та прийняття необхідних мір по їх переходу очисними вибоями або підготовці нового вибою за порушенням;

відсутні втрати повітря крізь вироблений простір, що забезпечує нормальне провітрювання лави та попереджує можливість самозаймання вугілля у виробленому просторі, а у випадку виникнення пожежі його можна легко ізолювати, шляхом встановлення герметичних перемичок у виїмкових виробках, провести нову розрізну піч та продовжити очисні роботи без тривалих перерв;

погашення виїмкових виробок слідом за лавою дозволяє регулярно і повно витягати металеве кріплення.

Загальні недоліки стовпових систем розробки є:

великий обсяг проведення підготовчих виробок до початку очисних робіт, що збільшує час вводу лав у експлуатацію, а при новому будівництві шахт або підготовці нових горизонтів викликає значні капітальні витрати;

складність провітрювання підготовчих виробок великої довжини під час їх проведення;

обмеження навантаження на очисний вибій за газовим фактором, особливо на дуже газоносних пластах;

підготовчі виробки підтримують як під час їх проведення, так і під час здійснення очисних робіт. При підошві, що піддуває, це призводе до додаткових витрат на підтримання. При стійких породах цей недолік відсутній.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Розкриття шахтних полів	\|	Очисні роботи

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.