Строительство штреков широким забоем, Особенности строительства штреков по крутопадающим пластам угля. Особенности строительства вентиляционных штреков

В настоящее время на территории Украинского Донбасса существует более 1200 породных отвалов, занимающих большие площади пахотной земли. В Донецке больше 100 терриконов. Ежегодно на гора выдается приблизительно 0,5 - 0,7 т породи на 1т угля.

Около 70% отвалов горят и загрязняют атмосферу. Значительны затраты по выдаче породы.

Подавляющее большинство выработок проводят узким забоем с выдачей породы на поверхность, что является экологически вредным.

Область применения. Широким забоем с закладкой породы проводят, как правило штреки на пологих пластах - m_у = 0,6 - 1,5м при наличии устойчивых пород кровли.

Раскоска. Раскоска может быть верхняя, двусторонняя, нижняя.

Длина раскоски

L=(S_пор*К_р/m_у)*1,1;м.

С учетом длины косовичника «а»

L’_р=L_р+а, м .

Существует 4 технологические схемы проведения выработок широким за­боем:

1) впереди лавы;

2) вслед за очистными работами;

3) спаренными выработками ( при выемке обратным ходом);

4) при надработке основных полевых выработок.

1) - обеспечивает попутную добычу угля, независимость работ в забоях
штрека и лавы. Можно вести дополнительную разведку угольного месторождения.

2) -система лава- штрек- создает благоприятные условия для поддержания
выработки, т.к. она находится вне зоны влияния опорного давления.

Недостатки: - усложняется схема транспортирования угля из лавы;

- скорость проведения штрека ограничена скоростью проведения лавы.

- спаренные штреки -их строительство вызвано переходом на столбовые системы разработки, при которых увеличивается объем проведения штреков большей длины тупиковыми забоями.

Для облегчения проветривания и уменьшения объема выдаваемой породы столбы нарезают с помощью спаренных штреков.

Спаренными называются два параллельных штрека с общим угольным за­боем и раскоской, в которую закладывают всю породу, подрываемую в забоях,

Угольный забой располагают по падению пласта (длина 20 -50м) или диагонально под углом 45-60°.

Проведение штреков широким забоем включает: 1) работы по выемке угля; 2) возведению крепи в угольном забое; 3) отбойку породи и закладку ее в выработанное пространство; 4) возведение крепи в штреке; 5) устройство канавки, наращивание коммуникаций.

Рисунок 16.1- Технологическая схема проведения штрека широким забоем с опережением угольным забоем породного

Выемка угля - БВР или бурошнековой установкой БУГ -3 (без присутствия людей в угольном забое).

Выдача угля при ширине раскоски до 5 м - вручную;

- 5-10м - скреперными установками;

- свыше 10м - конвейерами.

Существует 2 схемы транспортирования угля из раскоски в штрек (при α<18⁰ , α>18° - в этом случае укладывают дополнительно третий конвейер по диагонали че­рез раскоску.)

Способы закладки: - пневматический;

- гидравлический;

- механический;

- самотечный;
-ручной.

Перспективным является пневматический и гидравлический. Пневмозакладка : породу после дробления подают в трубопровод и транспортируют по нему сжатым воздухом в раскоску. Фракции 5-60мм.

Достоинства - возможность транспортировки на значительные расстояния ;

- низкая трудоемкость работ по закладке породы;

- достаточная плотность массива.

Недостатки : - необходимость тщательного дробления породы;

- абразивность;

- пылеобразование.

Гидравлический способ применяется при минимальном содержании в породе растворимых соединений, вредно влияющих на материал трубопровода;

- порода должна легко образовывать пульпу;

- легко отдавать воду, не размокать и не уноситься водой.

Пульпу подают по трубам Ø 150 . Вода просачивается через ограждающую перемычку и поступает в водосборник для осветления .

Достоинства - высокая плотность и низкая трудоемкость.

Недостатки

- повышенные требования к закладочному материалу;

- невозможность применения при выемке угля очистным комбайном с электроприводом.

Механический - применяют скреперные установки ( V = 0,1; 0,15; 0.2м³ ).

Для закладки применяют скрепер совкового типа. К нему порода подается обычным скрепером. Эта технология эффективна при ширине раскоски 5-10м.

Достоинства

- применение любого закладочного материала;

- низкая стоимость;

- высокая производительность.
Недостатки - невысокая плотность закладки.

Самотечный - на наклонных и крутых пластах. Порода поступает самотеком. Самоподбучивается. Предварительно ставят ограждающий органный ряд.

Достоинства

- низкая стоимость;

- не надо спецоборудования;

- любой закладочный материал.
Недостатки - невысокая плотность массива.

Ручной - применяют там, где другие способы не применимы.

Комплексы

«Титан» -1 - предназначен для механизации закладочных работ при f≤ 8, m_у≤1,5м; α=-₂₅⁺⁸; S_св⁼ 7 – 15 м²; L_max⁼ 80 м; Р= 60 м³/ч.

Состав:1ППН-5, дробильная установка «Титан», закладочных трубопровод, воздуходувка ВП-70 и распределительный пункт.

Бурозакладочный комплекс БЗК-2 - предназначен для проведения штреков на тонких пологих пластах с α ≤ 15 ; m_у= 0,55-1,1 м.

Состав: 1 ППН-5, «Титан», бурошнековая установка БУГ-3, маневровая лебедка и электрооборудование.

Штрек проводят узким забоем. Работы по закладке породы ведут на расстоянии 50 - 60м от забоя штрека. Для этого БУГ-3 выбуривает скважины длиной равной І_р. Выбуренный уголь транспортируют скребковым конвейером. По нему же транспортируют вынимаемый в забое уголь.

Порода: 1 ППН-5 —> «Титан» —> ВП-70 —> скважина.

ДонУГИ разработана технология закладки породы шнеками БУГ-3,

КСВ-1 - для проведения спаренных штреков арочной формы, f≤6; α≤9°;S_св=15-20м².

Состав: узкозахватный выемочный комбайн В 1М; двухстоечная передвижная крепь 2 МКСВ; угловой двухцепной забойный конвейер СПУ-62 ; два ком­байна 4ПП-2 с перегружателями ППЛ-1к ; два установщика арочной крепи КПМ-8, дробильно-закладочная установка «Титан».

Особенности строительства штреков на крутых пластах угля

Работы ведут с применением пневмоэнергии.

Выемка угля - МО-6 или выбуриванием.

Выемка породы - БВР.

1_зах=1,5-2,5м.

Бурение по углю - пневмосверла СР-3 .

Бурение по породе - перфораторами ПР-18(20).

ВВ-аммонит Т-19, угленит Э-6.СИ-ЭДКЗ-ОП.ЭДКЗ.

Погрузка породы - пневматические машины ППН -3 , ППМ-4П.

Крепление - видоизмененные металлические арки. V_мес= 70-80м.

Имеется единичный опыт использования проходческих комбайнов с электроприводом.

Особенности строительства вентиляционных штреков

Проводят с верхней подрывкой .

При сплошной системе разработки штреки проводят вслед за лавой. Создаются благоприятные условия для закладки породы.

При столбовой системе технология не отличается от технологии прове­дения откаточных штреков.