4.4 Комбинированные системы разработки при погоризонт-ной подготовке шахтного поля

При погоризонтном способе подготовки шахтного поля применяется множество вариантов комбинированных систем разработки, различающихся между собой числом лав в пределах столба, порядком и направлением их отработки, схемами проветривания и транспорта грузов.

На рисунке 4.4 представлены наиболее распространенные варианты: одинарные лавы (а), спаренные лавы (в,г) и одинарные лавы с отработкой столбов через один (б).

По первому варианту (рис.4.4а) конвейерный уклон проводится вслед за подвиганием очистного забоя и охраняется в выработанном пространстве на всю длину горизонта с одной стороны бутовой полосой, а с другой массивом угля, как при сплошной системе разработки.

Вентиляционный уклон проводится до начала ведения очистных работ и погашается вслед за подвиганием лавы, как при столбовой системе разработки. Преимуществами варианта являются сокращение срока пуска горизонта в эксплуатацию и возможность реализации более эффективного прямоточного проветривания, а основным недостатком - рост затрат на поддержание подготовительных выработок.

По второму варианту (рис.4.4б) нечетные столбы отрабатываются сплошной системой разработки, а остающиеся между ними промежутки – столбовой. Этот вариант аналогичен комбинированной системе разработки парными штреками с той разницей, что изменяется направление отработки столбов (по восстанию

а – одинарные лавы с отработкой пласта по падению; б – одинарные лавы с выемкой по восстанию и отработкой столбов через один; в – спаренные лавы с выемкой по восстанию, обособленным их проветриванием и сборным бремсбергом для транспорта угля; г – спаренные лавы с выемкой по восстанию, обособленным их проветриванием и транспортированием угля по бортовым бремсбергам

Рисунок 4.4 – Примеры комбинированных систем разработки при погоризонтной подготовке шахтного поля

или падению) и их размеры. Особенности работы лав, достоинства и недостатки варианта достаточно подробно изложены в п.4.3, которые необходимо скорректировать с учетом систем разработки с выемкой пласта по падению или восстанию (см.п.2.6 и 3.4).

По третьему варианту (рис.4.4в), предусматривающему наличие спаренных лав в столбе, до начала ведения очистных работ на всю длину горизонта проводится сборный бремсберг, предназначенный для транспорта угля из обеих лав и отвода исходящей струи воздуха, который вслед за подвиганием лав погашается (главное преимущество столбовой системы разработки). Свежая струя воздуха подается по бортовым ходкам, проводимых вслед за подвигаением очистных забоев, поддерживаемых в выработанном пространстве и охраняемых бутовой полосой и массивом угля (основные признаки сплошной системы разработки). Основными преимуществами этого варианта являются: сокращение сроков подготовки фронта очистных забоев; увеличивается концентрация горных работ на 1 выработку, крыло шахты, пласт; применение обособленного и прямоточного проветривания. Главными его недостатками являются: большие затраты на поддержание выемочных выработок и взаимозависимость в работе очистных забоев.

Четвертый вариант (рис.4.4г) отличается от третьего тем, что выемочный столб оконтуривается со всех сторон до начала ведения работ (основной признак столбовой системы разработки), а для реализации обособленного проветривания спаренных лав проводится промежуточный (средний) бремсберг, поддерживаемый в выработанном пространстве двухсторонними бутовыми полосами (основной признак сплошной системы разработки). Транспорт угля и вывод исходящей струи воздуха осуществляется при этом по бортовым выработкам. Главным его преимуществом по сравнению с предыдущим вариантом является снижение газообильности участка за счет частичной дегазации оконтуренного столба и улучшение проветривания участка в результате разжижения концентрации метана подсвежающей струей свежего воздуха, а недостатком – взаимные помехи в работе очистных и подготовительного забоев.

Транспорт угля и проветривание лав по каждому из вариантов показан на рисунке 4.4 стрелками. Разумеется, что они не являются единственно возможными. Вопрос конструирования эффективных вариантов систем разработки более подробно будет рассмотрен ниже.