Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
9.
|
Рисунок 4.1 – Вскрытие одиночного пласта наклонными стволами, проводимыми по пласту |
Сущность способа вскрытия шахтного поля наклонными стволами состоит в том, что с поверхности вначале по наносам проводят наклонные стволы до пересечения с пластом и далее по пласту до уровня транспортного штрека 1-го этажа, на котором сооружается околоствольный двор (рис. 4.1). От стволов в оба крыла шахтного поля проводят этажные транспортные штреки на длину, определяемую порядком отработки этажа: при прямом порядке — на 60..80 м и при обратном — до границ шахтного поля. Аналогично проводят вентиляционные штреки на уровне границы годного угля. Затем проводят разрезные печи, монтируют забойное оборудование и приступают к очистной выемке. По мере отработки 1-го этажа производится подготовка 2-го этажа, для чего стволы углубляются до горизонта транспортного штрека 2го этажа, на котором также сооружается околоствольный двор. В качестве вентиляционного часто повторно используется бывший транспортный штрек отработанного выше этажа. При невозможности его использования проводят новый вентиляционный штрек ниже бывшего транспортного, оставляя между ними целик угля необходимых размеров.
Способ вскрытия шахтного поля наклонными стволами с проведением их по пласту имеет следующие достоинства:
Недостатками способа вскрытия наклонными стволами с проведением их по пласту являются:
Условия применения способа вскрытия шахтного поля наклонными стволами с проведением их по пласту:
10.
Сущность одногоризонтного вскрытия состоит в том, что с поверхности примерно в середине шахтного поля проводят вертикальные стволы до отметки запроектированного горизонта и сооружают околоствольный двор, который, как и весь горизонт, будет существовать весь срок службы шахты и служить для приема и выдачи на поверхность всех запасов шахтного поля. Вскрытие же отдельных пластов осуществляется дополнительными вскрывающими выработками, чаще всего горизонтальным квершлагом. После вскрытия пластов по ним проводят подготавливающие выработки в соответствии с принятым способом подготовки. При наличии в шахтном поле только одного пласта дополнительные выработки могут не проводиться, и вскрытие его производится непосредственно вертикальными стволами.
Общими достоинствами одногоризонтного способа вскрытия шахтного поля вертикальными стволами являются:
Общие недостатки одногоризонтного способа вскрытия вертикальными стволами состоят в следующем:
Одногоризонтные способы вскрытия шахтного поля вертикальными стволами рекомендуется применять при относительно небольших размерах шахтного поля по падению (до 3,0 км) и углах падения до 30..35°, так как при больших углах достигается предельная глубина разработки пластов — 1500 м.
В зависимости от вида дополнительных вскрывающих выработок встречаются следующие разновидности одногоризонтного вскрытия свиты пластов:
11.
Сущность многогоризонтных способов вскрытия вертикальными стволами заключается в том, что в шахтном поле за период его существования устраивается несколько рабочих (подъемных) горизонтов с самостоятельными околоствольными дворами. Применяется одновременная и последовательная отработка горизонтов. В первом случае в работе одновременно находятся несколько горизонтов (как правило, не более двух), а при последовательной — только один.
Важным вопросом при многогоризонтных способах вскрытия является организация работы подъемов в стволах и особенно по выдаче угля.
При одновременной работе горизонтов в главном стволе должно быть, как правило, два подъема для выдачи угля. Если же при этом производственная мощность шахты небольшая, можно ограничиться и одним подъемом, обслуживающим оба горизонта, но при управлении загрузочным устройством для угля на промежуточном горизонте из здания подъемной машины. Это необходимо по той причине, что загрузка угля в скип производится при строго фиксированном его положении в стволе относительно лотка загрузочного устройства, что на нижнем горизонте обеспечивается с помощью посадочных брусьев, на которые садится скип. При наличии промежуточных горизонтов точная установка скипа достигается выдвижными посадочными кулаками, управление которыми, то есть выдвигание и возврат в нерабочее положение, осуществляет машинист подъема. Отсутствие такой блокировки работы подъема и выдвижных кулаков могло бы приводить к авариям.
При последовательной отработке горизонтов можно ограничиться одним подъемом для выдачи угля, однако при этом будут возникать трудности при переходе работ с одного горизонта на другой. На практике в переходный период производят передачу угля с одного горизонта на другой в вагонетках клетевыми подъемами, либо осуществляют выдачу в вагонетках на поверхность. Вспомогательный ствол во всех случаях должен иметь два клетевых подъема в таких вариациях: два двуклетевых подъема; один двуклетевой и один одноклетевой с противовесом; два одноклетевых подъема с противовесами.
Встречаются следующие варианты многогоризонтного вскрытия вертикальными стволами:
Достоинства многогоризонтного вскрытия вертикальными стволами без дополнительных вскрывающих выработок:
Недостатки данного способа вскрытия:
Условия применения способа:
13.
Сущность вскрытия штольнями состоит в том, что в гористой или холмистой местности на склоне горы или холма устраивают промышленную площадку для размещения технических зданий и сооружений на поверхности шахты и проводят капитальную штольню, которой вскрываются все пласты в шахтном поле
В зависимости от расположения пластов относительно склона горы или холма и выходов их на поверхность штольни могут быть пройдены по пласту или по породе, располагаясь по простиранию, вкрест простирания пласта или диагонально к нему. Обычно штольня проводится горизонтальной, но иногда — наклонной. В последнем случае она отличается от наклонного ствола тем, что проводится снизу вверх с подъемом. Это бывает, когда угольные пласты залегают выше уровня промплощадки или там сосредоточены основные запасы шахтного поля, а проведение горизонтальной штольни обусловливало бы значительные размеры надштольневой части шахтного поля. По наклонному стволу уголь транспортируется снизу вверх, а по наклонной штольне — сверху вниз.
При пологом залегании пластов часть поля, расположенная выше уровня штольни (надштольневая часть), отрабатывается бремсберговыми полями, а нижняя (подштольневая) — уклонными (рис. 6.1, а). При этом подготовка шахтного поля, транспорт угля и вентиляция остаются такими же, как и при вскрытии вертикальными стволами и капитальным квершлагом. Свежая струя воздуха обычно поступает по главной (транспортной) штольне, а исходящая выдается на поверхность по вентиляционной штольне, проводимой параллельно главной. При отработке бремсбергового поля проветривание может осуществляться через вентиляционные стволы или шурфы, а также вентиляционные штольни, проводимые у верхней технической границы, как показано на рис. 6.1, б.
При вскрытии штольнями крутых пластов в качестве дополнительных вскрывающих выработок применяются гезенки и этажные квершлаги в надштольневой части шахтного поля и слепые стволы и этажные квершлаги в подштольневой части (рис. 6.1, б).
Важным при вскрытии штольнями является вопрос выбора места расположения штольни. При этом необходимо руководствоваться следующими положениями:
Достоинства вскрытия шахтного поля штольнями:
Недостатки вскрытия штольнями:
Условиями применения вскрытия штольнями являются пласты, залегающие в гористой или холмистой местности.
14.
Условно принято считать глубокими шахты с начальной глубиной вентиляционного горизонта свыше 600 м на пологих пластах и свыше 700 м на крутых. Средняя глубина разработки шахт Донбасса составляет, примерно, 700 м при ежегодном понижении горных работ на 10..12 м. С увеличением глубины резко ухудшаются условия разработки пластов: возрастает горное давление; изменяются физико-механические свойства боковых пород в направлении снижения их устойчивости и увеличения пластичности; увеличивается относительное газовыделение пластов; возрастает выбросоопасность пластов и пород и повышается их температура.
Сущность блочного вскрытия (рис. 5.15) заключается в том, что шахтное поле по простиранию делится на блоки размером 2000..4000 м, вскрытие которых осуществляется самостоятельными вскрывающими выработками — блочными стволами и квершлагами или только стволами (при горизонтальном или близком к нему залегании пластов). Один из блочных стволов является воздухоподающим, а другой — вентиляционным. Благодаря этому горные выработки в блоках можно проветривать независимо друг от друга. Все блоки по простиранию соединены между собой главными транспортными штреками, получившими название магистральных, по которым уголь из всех блоков доставляется к главному стволу. Магистральные штреки обычно проводятся сдвоенными, располагаются в крепких породах и, поскольку они непосредственно не предназначены для целей проветривания шахты, имеют сравнительно небольшие площади поперечного сечения, определяемые габаритами транспортных сосудов.
В пределах блока может применяться этажная, панельная и погоризонтная подготовки, которые при данном способе вскрытия удобнее называть "этажно-блочная", "панельно-блочная" и "погоризонтно-блочная", поскольку в разных блоках может быть разный способ подготовки.
Достоинствами блочного способа вскрытия шахтного поля являются:
снижение удельного объема проведения выработок на 10..20% и себестоимости добычи на 10..25% по сравнению с безблочными способами вскрытия
Недостатки блочного вскрытия:
Условия применения блочного вскрытия:
Блочный способ вскрытия может быть реализован не только при строительстве новых, но и при реконструкции действующих шахт с объединением горными выработками (в основном магистральными штреками) нескольких шахт в одну крупную. При этом каждая шахта представляет собой блок (или несколько блоков) с самостоятельными стволами для целей вентиляции и выполнения вспомогательных операций, а выдача угля со всех шахто-блоков осуществляется через центральные стволы на одну общую поверхность.
Совершенствование блочного вскрытия возможно за счет сокращения объема работ по проведению блочных стволов путем применения скважин большого (свыше 2 м) диаметра и упрощения технологических комплексов на их поверхности.
2 Конвейерный транспорт при больших размерах шахтного поля менее эффективен, чем колесный