- •Общие принципы формирования способов вскрытия шахтных полей
- •6.1. Общие сведения
- •Мощность и угол падения пластов;
- •6.2. Терминология и определения
- •6.3. Требования к схеме и способу вскрытия
- •6.4. Связь схем вскрытия, вентиляции и транспорта
- •Способы вскрытия шахтного поля
- •Изменение системы вскрытия
- •Роль схемы вскрытия шахтного поля для ее вентиляции
6.3. Требования к схеме и способу вскрытия
Схема и способ вскрытия должны обеспечивать:
безопасное и эффективное ведение горных работ на весь срок службы шахты;
проектную мощность шахты на всех этапах развития;
вскрытие значительных за-пасов угля с длительными сроками их отработки;
концентрацию горных ра-бот;
эффективную вентиляцию горных выработок;
однотипность шахтного транспорта;
возможность реконструкции горного хозяйства;
минимальные капитальные первоначальные затраты на вскрытие;
минимальный срок строи-тельства вскрываемых гори-зонтов;
минимальную стоимость од-ной тонны угля;
6.4. Связь схем вскрытия, вентиляции и транспорта
Система расположения главных вскрывающих выработок относительно границ шахтного поля определяет схему вскрытия и вентиляции шахты (табл.6.2). В зависимости от горно-геологических и экономических факторов главные вскрывающие выработки могут располагаться: в центральной час-ти, на флангах, у нижней и верхней технической границы шахтного поля. Они образуют сле-дующие схемы вскрытия:
центрально-сдвоенными ство- лами (штольнями);
фланговыми стволами;
центрально отнесенными ство-лами;
отнесенными стволами;
секционными стволами.
По отношению к пласту и элементам его залегания главные вскрывающие выработки занимают следующее положение (табл. 6.1):
вертикальные выработки пере-секают вмещающие породы и пласт во всех положениях, кроме вертикального залега-ния;
наклонные выработки, как правило, проводят по пласту и за редким исключением по породам лежачего бока свиты пластов;
горизонтальная выработка (штольня) может занимать лю-бое положение относительно элементов залегания пласта.
Свежая и исходящая струя воздуха поступает в шахту и отводится из нее в атмосферу через главные вскрывающие вырабо-тки. По ним же осуществляют транспортную связь поверхност-ного комплекса шахты с подзем-ными грузопотоками.
Выдают на поверхность:
полезное ископаемое и порду;
откачивают по трубопроводам воду;
спускают и поднимают людей, материалы, оборудование;
располагают электрические коммуникации и связь.
По горным выработкам грузо-поток движется в противоположном направлении от свежей воздушной струи.
6.5.
Классификация схем
и
способов вскрытия
Система вскрытия шахтного поля состоит из схемы и способа (рис. 6.2). Схемы вскрытия пластовых месторождений клас-сифицируют по основним приз-накам, а способы - по вспомо-гательным.
Основные признаки:
расположение главных вскрывающих выработок относительно границ шахт-ного поля;
число вскрывающих гори-зонтов, формирующих грузо-поток;
Вспомогательные признаки:
положение главных вскры-вающих выработок относи-тельно горизонтальной плос-кости;
положение вспомогательных вскрывающих выработок относительно горизонтальной плоскости.
вид вспомогательных вскрывающих выработок.
Таблица 6.1. Вскрытие угольных пластов
Положение главной вскрывающей выработки и угольного пласта в земной коре |
Угол встречи главной вскрывающей выработки с плоскостью угольного пласта |
Область применения |
|
= 0° |
Вскрытие вертикальным стволом одиночного пласта вертикального заложения, = 90°
|
|
= 0° |
Вскрытие наклонным стволом одиночного пласта наклонного заложения, 0 90°
|
=0° |
= 0° |
Вскрытие штольней одиночного пласта горизонтального заложения, = 0°
|
|
= 90° |
Вскрытие пласта горизонтального заложения, = 0°
|
|
= 90° |
Вскрытие наклонным стволом одиночного пласта наклонного заложения, 090°
|
|
= 90° |
Вскрытие штольней одиночного пласта вертикального заложения, = 90°
|
|
0 90° |
Вскрытие вертикальным стволом и вспомогательными вскрывающими выработками группы пластов наклонного заложения, 090°
|
|
0 90° |
Вскрытие штольней и вспомогательными вскрывающими выработками группы пластов наклонного заложения, 0 90°
|
Схема вскрытияшахтного полеопределяет наличие и число вспомогательных вскрывающих выработок.
Способ вскрытия харак-теризует направление вскрываю-щих выработок относительно горизонтальной плоскости и элементов залегания пласта, их сочетание и функциональное наз-начение.
По функциональному назна-чению вскрывающие выработки разделяют:
на транспортные;
вспомогательные;
вентиляционные.
Таблица 6.2. Схема вентиляции при различном расположении главных вскрывающих выработок
Схемывентиляции |
Назначение |
|
Схема с центрально-сдвоенным расположением главных вскрывающих выработок (стволы, штольни). Выработки располагаются примерно по середине шахтного поля. Воздух поступает по одному из стволов, разветвляется на крылья шахты, омывает подготовительные и очистные забои, возвращается к центру и выдается по второму стволу на поверхность. Применяется при значительной глубине разработки пластов |
|
Схема с фланговым расположением вентиляционных вскрывающих выработок (стволы, штольни). Главная и вспомогательная располагаются по центру шахтного поля. По ним поступает воздух в шахту, движется по выработкам основного горизонта к очистным забоям. Исходящая струя воздуха отводится на фланги по вентиляционным выработкам. Применяется при небольшой глубине залегания пластов |
|
Схема с центрально-отнесенным расположением главных вскрывающих выработок (стволы, штольни). Воздух поступает в шахту по главной вскрывающей выработке, расположенной в центре шахтного поля, разветвляется на крылья шахты, омывает подготовительные и очистные забои, возвращается к центру и выдается по шурфу на поверхность. Применяется при выходе пластов под наносы, а затем к ней добавляется скважина у нижней технической границы |
|
Схема с отнесенным расположением главных вскрывающих выработок (стволы, штольни) за зону сдвижения в породы лежачего бока свиты пластов. Применяется при разработке крутых пластов, залегающих на большой глубине |
|
Схема с секционным расположением главных вскрывающих выработок (стволы, штольни) применяется при делении шахтного поля на блоки. Внутри блока схема вентиляции реализуется по одной из вышеприведенных схем или их комбинации |