Многогоризонтное вскрытие пологих и наклонных пластов вертикальными стволами
Применяются следующие разновидности многогоризонтного вскрытия пологих и наклонных пластов вертикальными стволами в зависимости от наличия дополнительных вскрывающих выработок: вертикальными стволами и капитальными квершлагами на двух горизонтах, погоризонтными и этажными квершлагами, слепыми стволами и др.
Сущность вскрытия вертикальными стволами и капитальными квершлагами на двух горизонтах (рис.2.23) состоит в том, что при значительном удалении отдельных групп пластов в свите каждая из них вскрывается самостоятельным квершлагом с околоствольным двором. При этом возможна одновременная и последовательная разработка горизонтов. При последовательной разработке горизонтов стволы первоначально проходятся до уровня первого горизонта, а затем по мере его отработки углубляются до уровня 2-го горизонта.
При одновременной разработке горизонтов стволы сразу проходятся до отметки 2-го горизонта и на каждом из них сооружаются самостоятельные околоствольные дворы. В работе при этом одновременно находятся оба горизонта. Для их обслуживания необходимо оборудовать два самостоятельных подъема. При небольшой производственной мощности шахты оба подъема могут располагаться в одном стволе увеличенного сечения. Вспомогательный ствол в этом случае также может быть один, но он должен обслуживать два горизонта.
Рисунок 2.23 – Вскрытие свиты пластов вертикальными стволами и капитальными квершлагами на двух горизонтах
Достоинства вскрытия пластов вертикальными стволами и капитальными квершлагами на двух горизонтах:
- возможность достижения высокой концентрации работ (при последовательной разработке горизонтов);
- отсутствие дополнительных вскрывающих выработок;
- простота схем транспорта.
Недостатки вскрытия пластов вертикальными стволами и капитальными квершлагами на двух горизонтах:
- сохраняются длинные бремсберги и уклоны со всеми их недостатками;
- сложный режим работы подъемов при одновременной работе горизонтов;
- при последовательной разработке горизонтов переход на новый горизонт часто требует смены и реконструкции подъемной машины.
Область применения вскрытия вертикальными стволами и капитальными квершлагами на двух горизонтах:
- месторождение представлено свитой пластов, состоящей из двух групп на значительном удалении друг от друга (120 м и более);
- при реконструкции шахты, на которой вначале не предполагалось отрабатывать нижние пласты;
- угол падения пластов – 6-180;
- размер шахтного поля по падению – до 2500 м.
Сущность вскрытия вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами (рис.2.24) состоит в том, что шахтное поле по падению делится на 3-4 горизонта. Размер горизонта по падению не должен быть более 1000-1200 м, а его запасов для разработки должно хватать не менее чем на 15 лет. Стволы первоначально проходятся только до отметки первого откаточного горизонта, а пласты вскрываются откаточным квершлагом. По мере отработки запасов 1-го горизонта стволы заблаговременно углубляются до 2-го горизонта, а пласты вновь вскрываются откаточным квершлагом. При отработке пластов на второй погоризонтный квершлаг первый используется в качестве вентиляционного.
Рисунок 2.24 – Вскрытие свиты пластов вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами
Достоинства вскрытия вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами:
- отсутствие многоступенчатых уклонов;
- повышается пропускная способность бремсбергов и уклонов;
- уменьшается общая протяженность поддерживаемых выработок с соответствующим снижением расходов на поддержание;
- возможность оборудования каждого нового горизонта новой техникой, в результате чего шахта периодически «обновляется»;
- возможность отработки шахтных полей больших размеров по падению, а, следовательно, иметь шахты с большим сроком службы;
- улучшается проветривание шахты.
Недостатки вскрытия вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами:
- сохраняются бремсберги и уклоны, усложняющие вспомогательный транспорт;
- необходимость периодических углубок стволов и оборудования новых подъемных горизонтов, что трудно осуществимо в условиях действующей шахты;
- увеличиваются капитальные затраты в связи с углубкой стволов и сооружением околоствольных дворов.
Область применения вскрытия вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами:
- угол падения пластов – 8-18-200;
- размер шахтного поля по падению – 2500-4000 м;
- производственная мощность шахты – 1,8 млн.т в год и более.
Схема вскрытия свиты пластов вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами с околоствольными дворами, обслуживающими два горизонта, приведена на рис.2.25.
Рисунок 2.25 – Схема вскрытия свиты пластов вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами с околоствольными дворами, обслуживающими два горизонта
Основными недостатками вскрытия вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами с околоствольными дворами, обслуживающими два горизонта, является отработка нижнего горизонта как уклонного поля со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями (необходимость организации дополнительного водоотлива, сложность проветривания, организации вспомогательного транспорта и т.д.). Поэтому более прогрессивным следует считать вариант, при котором все горизонты, за исключением последнего, отрабатываются на соответствующие бремсберги.
Сущность многогоризонтного вскрытия вертикальными стволами и этажными квершлагами (рис.2.26) заключается в том, что для вскрытия свиты пологих и наклонных пластов проходятся стволы до откаточного горизонта первого этажа и оборудуется два околоствольных двора – на откаточном и вентиляционном горизонтах. От стволов проходятся этажные квершлаги – откаточный и вентиляционный. В отличие от аналогичного одногоризонтного способа вскрытия, этажные квершлаги имеют здесь непосредственный выход к стволам. К моменту окончания выемки запасов 1-го этажа должен быть подготовлен второй этаж, для чего стволы углубляются до откаточного горизонта 2-го этажа, а пласты вновь вскрываются этажным квершлагом и т.д. При этом откаточные квершлаги и штреки первого этажа используются в качестве вентиляционных для второго этажа.
Рисунок 2.26 – Многогоризонтное вскрытие свиты пластов вертикальными стволами и этажными квершлагами
Достоинства многогоризонтного вскрытия вертикальными стволами и этажными квершлагами:
- отсутствие капитальных бремсбергов и уклонов;
- бесступенчатость транспорта от участка до ствола;
- простая схема проветривания;
- небольшие первоначальные капитальные затраты и срок строительства шахты;
- периодическое обновление горного хозяйства шахты.
Недостатки многогоризонтного вскрытия пластов вертикальными стволами и этажными квершлагами:
- частая углубка стволов в условиях действующей шахты;
- большая длина этажных квершлагов, особенно на первых и последних этажах;
- необходимость сооружения и оборудования околоствольных дворов на каждом этаже;
- необходимость замены подъемных машин в связи с углубками стволов;
- одновременная работа двух – трех горизонтов;
- большие капитальные затраты за весь период работы шахты и небольшой срок службы горизонта.
Область применения многогоризонтного вскрытия вертикальными стволами и этажными квершлагами:
- угол падения пластов – 200 и более;
- большое число вскрываемых пластов;
- высокая угленасыщенность месторождения;
- размер шахтного поля по падению – 2500-4000 м;
- повышенная производственная мощность шахты (1,8 млн. т в год и более).
Многогоризонтное вскрытие свиты пластов вертикальными и слепыми стволами представлено на рис.2.27.
Достоинства многогоризонтного вскрытия вертикальными и слепыми стволами:
- небольшие затраты на поддержание выработок.
Недостатки многогоризонтного вскрытия вертикальными и слепыми стволами:
- большой объем выработок, проводимых по породе;
Рисунок 2.27 – Многогоризонтное вскрытие свиты пластов вертикальными и слепыми стволами
- многоступенчатость транспорта;
- значительный объем выработок около слепых стволов;
- сложность схемы и организации работы транспорта.
Область применения многогоризонтного вскрытия пластов вертикальными и слепыми стволами:
- большая угленасыщенность месторождения;
- сложная тектоника месторождения;
- неустойчивые боковые породы.
Дата добавления: 2016-01-26; просмотров: 1775;