Проведение штреков широким забоем

Способ проведения штреков широким забоем применяют главным образом при пологом залегании пластов. При этом, как и при проведении штреков узким забоем, ведут работы по углю и по породе.

При проведении штреков широким забоем порода, заполняющая раскоску, под давлением оседающей кровли сжимается и уплот­няется, поэтому крепь штрека должна быть податливой. С другой стороны, устойчивость штрека при наличии раскоски обеспечивается лишь при достаточной ее ширине, определяющейся количеством под­рываемой породы. Поэтому штреки широким забоем проводят лишь при мощности пластов не более 1,3 м.

Различают три схемы расположения раскоски относительно штрека: верхнюю (рис. 134,б)вверх по восстанию, нижнюю (рис. 134, а)— вниз по падению пласта и двустороннюю (рис. 134, в).

Рис. 134. Схемы расположения раскоски:

б — верхняя; а — нижняя; в — двухсторонняя

На практике наиболее часто применяют нижнюю раскоску, так как в этом случае доставка породы к месту ее закладки и производ­ства самой закладки производят вниз по падению. Однако при ма­лом угле падения это преимущество несущественно.

В раскоске, расположенной как по падению, так и по восстанию, оставляют пространство шириной 1,5—2 м, не заложенное породой, в результате чего образуется просек, называемый косовичником (см. рис. 136). Он служит для целей вентиляции, водостока, а иногда и доставки угля. Косовичники крепят рамной крепью. Штрек со­единяют с косовичником косовичными ходками шириной 1,5—2 м, образующимися путем оставления в закладке пространства, не за полненного породой, но закрепленного рамной крепью. Косовичные ходки, как и печи, образуются через определенное расстояние по про­стиранию, в зависимости от функций, которые они выполняют, угла падения, мощности пласта и т. п.

При односторонней раскоске (верхней или нижней) и наличии недостаточно устойчивых пород в почве пласта эти породы выдавли­ваются в выработку под действием опорного давления, воспринима­емого целиком. Особенно проявляется это при пучащих породах.

В таких случаях наибольшая устойчивость штрека обеспечивается при двусторонней раскоске, при которой выдавливание пород в пре­делах штрека может прекратиться полностью.

Ширина раскоски определяется из условия, чтобы вся порода, получаемая от подрывки, могла в ней разместиться.

Схема определения ширины раскоски угольного забоя приведена на рис. 126, б, где обозначено:

а — ширина штрека, м;

b — ширина раскоски, м;

с — ширина косовичника, м;

т — мощность пласта угля, м;

h — высота штрека, м.

Работы в угольном забое. Работы в угольном забое заключаются в отбойке угля, погрузке его на конвейер, транспортировании до штрека и креплении раскоски.

В зависимости от крепости угля и устойчивости боковых пород отбойку угля производят буровзрывным способом, отбойными мо­лотками, а также указанными способами с предварительной под­рубкой угля врубовой машиной. Для выемки угля в раскоске начи­нают применять и комбайны. Однако наибольшее распространение для отбойки угля получил буровзрывной способ.

При мощности пласта до 0,7—1,0 м шпуры располагают в один ряд в плоскости, параллельной плоскости пласта, с уклоном в одну сторону (обычно в сторону падения пласта).

При мощности пласта более 0,7—1,0 м шпуры бурят в два ряда. В этом случае шпуры одного ряда по отношению к шпурам другого ряда располагают в шахматном порядке.

Глубину шпуров принимают из расчета получения глубины от­рыва при взрывании, равной 1 —2 шагам крепи (шаг крепи составляет 0,9—1,2 м). При буровзрывных работах с предварительной под­рубкой угля врубовой машиной глубину шпуров принимают из рас­чета получения отрыва угля на глубину зарубной щели (вруба); глубина последней зависит от устойчивости пород кровли и ха­рактеристики машины и обычно составляет 1,8—2,5 м.

При работе с подрубкой угля в шахтах, опасных по газу или пыли, шпуры располагают так, чтобы от любой точки заряда шпура до вруба было не менее 0,5 м, а на пластах мощностью 0,7 м — не менее 0,3 м; длина внутренней забойки в указанных случаях должна быть не менее 0,5 м.

Величина заряда ВВ (аммонитов) в зависимости от свойств угля принимается: при наличии вруба — 0,4—0,8 кг, а при отсутствии вруба — 0,45—0,9 кг на 1 m угля.

При наличии вруба и при устойчивой кровле пласта заряды в шпу­рах взрывают в один прием, при отсутствии вруба и недостаточно устойчивой кровле взрывание зарядов производится в два и более приемов. Режим взрывных работ должен полностью соответствовать Правилам безопасности.

Отбитый уголь для доставки его из раскоски погружают на кон­вейер (обычно вручную). Для облегчения ручной погрузки приме­няют взрывонавалку на специальные, более прочные скребковые конвейеры. Для этого перед началом взрывных работ конвейер рас­полагают у забоя. Во время взрывания часть угля падает на рабо­тающий конвейер и выдается из забоя; другая часть угля выбирается вручную.

Уголь из нижней раскоски при проведении одиночного штрека широким забоем доставляют различными способами. Доставку угля можно производить конвейерами непосредственно в вагонетки или на конвейер, находящиеся в штреке (см. рис. 136), через косовичник (рис. 135) и через берму. Для удобства погрузки и создания большей независимости в работах в штреке и раскоске штрек может проводиться с опережением раскоски на 5—10 м. При проведении штреков широким забоем на наклонных пластах для доставки угля из раскоски может быть применен скрепер.

При нижней подрывке более целесообразно применять доставку угля из раскоски через берму, при которой требуется всего два кон­вейера вместо трех, необходимых при доставке угля через косовичник. Кроме того, конвейер, располагаемый на берме, не создает по­мех в породном забое.

Угольный забой крепят деревянными или металлическими стой­ками, при недостаточной устойчивости кровли пласта его крепят рамами, состоящими из двух — четырех стоек и верхняка (деревян­ный распил).

Для обеспечения надежной вентиляции за счет общешахтной де­прессии при проведении штреков значительной длины и невоз­можности для этой цели поддержать косовичник целесообразно параллельно штреку (с противоположной стороны раскоски) прово­дить вентиляционный просек на расстоянии 20—40 м от штрека.

Работы в породном забоезаключаются в отбойке породы буро­взрывным способом, уборке ее из забоя, транспортировании и укладке в раскоску, креплении штрека. Эти работы во многих своих элемен­тах сходны с подобными же работами при проведении штреков узким забоем.

Отличным является следующее: перед взрывными работами в по­родном уступе при расположении подрывки в породах кровли вдоль выработки со стороны раскоски необходимо пробить ряд стоек или выложить костры (см. рис. 135) для ограничения обрушения кровли только на ширину штрека и для предохранения от обрушения кровли в раскоске.

Уборка породы в раскоску включает две операции: доставку по­роды в раскоску и укладку (забутовку) ее в раскоске с выкладкой из нее стен.

Рис. 135. Схема проведения 19-го западного откаточного штрека широким забоем на шахте № 47 комбината Кадиевуголь:

1 — перегружатель; 2 — погрузочная машина; 3 — лоток; 4 — пере­гружатель для доставки породы в раскоску

Механизация уборки породы в раскоску может быть осуществлена следующим образом:

механизация доставки породы в раскоску при ручной укладке и забутовке;

механизация доставки и забутовки породы в раскоску.

Механизация доставки породы в раскоску и ручная ее укладка показана на рис. 135.От погрузочной машины порода через лоток 3 поступает на конвейер 1, а от него по конвейеру 4 в раскоску. На этом конвейере устанавливается переносной щиток, с помощью которого порода сбрасывается с конвейера.

Рис. 136. Проведение штрека широким забоем с доставкой и закладкой породы скрепером

При полной механизации работ по уборке породы в раскоску воз­можно применение скребковой установки, специальных закладоч­ных машин и гидротранспорта.

Схема передвижной скребковой закладочной установки показана на рис. 136. Отбитый уголь в раскоске по конвейеру 10, установлен­ному вдоль забоя раскоски, поступает в вагонетки 11. Порода от по­грузочной машины 1 через перегружатель 2 подается на полок 3 скреперной лебедки 4. Скрепер 6, подтягиваемый к породе на полку хвостовым канатом 7 забирает ее, при помощи головного каната 8 перемещает к месту закладки (в раскоску) и плотно подбучивает выработанное пространство. Нижний блок 9, укрепленный в косовичнике, служит для направления головного каната. Скреперная лебедка и полок смонтированы на колесной платформе 5, которая передвигается по рельсам по мере подвигания забоя раскоски.

На рис. 137 приведена схема, когда порода от подрывки штрека скреперной установкой убирается в нижнюю часть лавы. Эта уста­новка начала внедряться на шахте № 10—10-бис комбината Донбассантрацит.

Штрек поперечным сечением в свету 5,4 м^г (в проходке 7,8 м²) проводят вслед за лавой по пласту мощностью 0,8 м с подрывкой пород кровли. Емкость скрепера 0,2 м³. Бригадой из 5 человек на уборку породы затрачивалось около 3 ч. При ручной уборке затраты на уборку породы при том же количестве рабочих составляли около 8 ч. Трудовые затраты на проведение штрека и стоимость 1 м его проведения снизились в 1,5 раза.

На ряде шахт Донбасса при проведении штреков широким за­боем для укладки породы применяют гидрозакладочные уста­новки.

Рис. 137. Схема уборки породы в лаву с помощью скрепера