2.8 Общая оценка сплошной системы разработки

Сплошную систему разработки рекомендуется применять на тонких пластах с высоким газовыделением. Перспективы ее применения постоянно сужаются в силу изложенных выше причин, главной из которых является более низкие технико-экономические показатели по сравнению со столбовой.

Сплошная система разработки является тормозом для применения высокопроизводительных механизированных способов добычи угля, в том числе механизированных комплексов оборудования и агрегатов на базе гидравлических крепей, по причине отсутствия предварительной детальной разведки пласта. Важнейшей причиной, ограничивающей область ее применения, является так называемый "вентиляционный барьер", образующийся в результате добычи больших объемов угля, выделения метана не только из обнаженного массива, но и из отбитого угля, близрасположенных пластов и спутников, а на крутом падении, кроме того, и в результате опрокидывания вентиляционной струи (а, следовательно, и быстрого загазирования лавы) мощным углепотоком, движущимся навстречу свежей струи с большой скоростью (близкой к скорости свободного падения ). Вентиляционный барьер образуется и начинает интенсивно проявляться при выделении метана 15-20 м³/т.с.д., а дегазация при сплошной системе разработки, как известно, используется менее эффективно, чем при столбовой.

Однако необходимо иметь в виду, что в различные периоды развития общества и страны область рационального применения сплошной системы разработки может меняться. Так, например, в условиях острого дефицита финансовых, материальных и трудовых ресурсов (военного времени, в период реформирования экономики, первоначального накопления капиталов бизнес-структурами и т.п.) применение сплошной системы разработки предпочтительно и стратегически оправдано даже за пределами области ее оптимального применения, так как она требует минимальных первоначальных капитальных вложений, способствуя развитию производства.

В настоящее время рациональной областью применения сплошной системы разработки являются тонкие пласты мощностью до 0,8-0,9 м и относительной газообильностью более 15-20 м³/т.с.д. Однако это вовсе не означает, что она не применяется в других условиях, особенно на шахтах небольшой производственной мощности с частным капиталом. В конкретных геологических, технологических и экономических условиях выбор той или иной системы разработки всегда обосновывается путем экономического сравнения конкурентоспособных вариантов.

3 Столбовые системы разработки

3.1 Общие сведения

Система разработки, при которой запасы в пределах этажа, выемочного поля, столба или яруса полностью оконтурены подготовительными выработками перед началом ведения очистных работ, называется столбовой.

Отличительными признаками столбовых систем разработки являются:

- очистные и подготовительные работы разделены в пространстве и времени;

- выемочные выработки поддерживаются в нетронутом массиве угля или в зоне установившегося горного давления и, как правило, погашаются вслед за подвиганием очистных забоев;

- направление транспортирования угля по выработкам, примы-кающим к лаве, и направление движения отработанной струи воздуха по ним совпадает с направлением движения лавы.

Общими достоинствами всех столбовых систем являются:

- хорошее состояние транспортных выработок, располагаемых в массиве угля, и незначительные затраты на их поддержание;

- отсутствие взаимных помех в работе по проведению выемочных выработок и очистной выемке;

- детальная разведка пласта в период подготовки столбов об условиях его залегания и возможность принятия необходимых мер при неблагоприятном прогнозе;

- своевременное погашение выемочных выработок позволяет регулярно и полно извлекать металлическую крепь;

- отсутствуют утечки воздуха через выработанное пространство, что обеспечивает нормальное проветривание лавы и предупреждает возможность самовозгорания угля в выработанном пространстве.

Общими недостатками столбовых систем разработки являются:

- большой объем проведения подготовительных выработок до начала ведения очистных работ, что удлиняет сроки ввода их в эксплуатацию и требует значительных единовременных капитальных затрат;

- сложность проветривания длинных тупиковых выработок в процессе их проведения;

- подготовительные выработки поддерживаются как в период их проведения, так и во время ведения очистных работ. На пластах с пучащими почвами это приводит к дополнительным расходам на их поддержание. При возможности обеспечения большой скорости подвигания очистных и подготовительных выработок этот недостаток может отсутствовать;

- более сложное обслуживание горных работ со стороны технического надзора из-за их разбросанности по шахте.