3.7 Очередность отработки пластов в свите

При отработке пластов происходит сдвижение расположенного над ними массива пород. Это сдвижение носит характер беспорядочного обрушения, если породы залегают непосредственно над пластом, или прогиба с разрывом и без разрыва сплошности, если они находятся на значительном расстоянии от пласта.

Независимо от того, какой пласт в свите вынимается первым, его отработка оказывает влияние на остальные. В некоторых случаях это влияние можно не учитывать и отработку вести в любой очередности. Такие пласты в свите считаются независимыми. Пласты, для рациональной отработки которых необходимо учитывать их совместное залегание, называют сближенными.

Пласты свиты могут отрабатываться в нисходящем, восходящем или смешанном порядке.

При нисходящем порядке выемка пластов начинается с верхнего. При этом происходит надработка нижнего пласта, которая проявляется в увеличении горного давления на крепь подготовительных выработок. Влияние надработки сказывается на сравнительно ограниченную глубину (рис. 3.7, а).

При восходящем порядке первым вынимается нижний пласт. При этом происходит подработка верхнего пласта, влияние которой сказывается при любом расстоянии между пластами, причем степень этого влияния зависит от мощности нижнего пласта, мощности и физико-механических свойств пород между пластами, угла падения пластов, длины очистного забоя и пр. (рис. 3.7, 6).

При смешанном порядке первым отрабатывается один из средних пластов в свите (рис. 3.7, в).

Отработка сближенных пластов, как правило, должна производиться в нисходящем порядке. При выемке в восходящем порядке деформации вышележащего пласта и. пород, в отдельных случаях могут быть настолько существенны, что отработка подработанных пластов становится невозможной. Однако в некоторых условиях применение восходящего порядка выемки является необходимым:

• если вышележащий пласт опасен по внезапным выбросам угля и газа или весьма газоносен, первоочередная выемка неопасного нижележащего пласта позволяет предотвратить выбросы и уменьшить газовыделение в выработки;

• подработка пласта, склонного к горным ударам, уменьшает или вообще устраняет опасность возникновения горных ударов;

• подработка обводненного пласта способствует его осушению, если расстояние между пластами не превышает 30—40-кратной мощности нижнего пласта;

• подработка пластов снижает прочность крепких углей.

Рис. 3.7. Порядок отработки пластов в свите:

а— нисходящий;б— восходящий;в — смешанный;1, 2, 3 — угольные пласты

3.8 Подготовка пластов

Различают пластовую, полевую, и смешанную, индивидуальную и групповую подготовку пластов.

При пластовой подготовке все выработки, включая и основные, проводят и поддерживают по пластам полезного ископаемого. При полевой подготовке основные выработки (главные и этажные штреки, бремсберги, уклоны) проводят по пустым породам на некотором расстоянии от пласта, а вспомогательные— по пласту. Таким образом, термин «полевая подготовка» является несколько условным, поскольку в подавляющем большинстве случаев одновременно с проведением полевой выработки параллельно ей проходится и пластовая подготовительная выработка. Встречается и смешанная подготовка, когда в пределах какой-то части шахтного поля (например, панели) наклонные выработки проводятся полевыми, а ярусные штреки — пластовыми.

Для соединения полевой с параллельными пластовыми выработками дополнительно проводят на некотором расстоянии друг от друга квершлаги, гезенки, скаты по породе.

Полевая подготовка находит широкое применение при разработке мощных пластов угля, особенно склонного к самовозгоранию, т. е. способного окисляться при низких температурах с последующим переходом к горению. Она позволяет снизить потери угля, так как при этом не требуется оставления целиков для охраны пластовой выработки. Целесообразность полевой подготовки обосновывается в каждом конкретном случае технико-экономическими расчетами или требованиями безопасности.

При индивидуальной подготовке в каждом пласте проводят все горные выработки, необходимые для выемки его запасов в пределах шахтного поля или его части. При этом выработки с длительным сроком службы могут проводиться как пластовыми, так и полевыми.

При групповой подготовке все или часть основных выработок с длительным сроком службы проводят и поддерживают общими для всех отрабатываемых пластов свиты или только отдельной их группы (части). В зависимости от назначения групповые выработки могут быть транспортными или вентиляционными.