- •Технология подземных горных работ
- •1. Основные понятия о шахте и терминология
- •1.1 Элементы залегания месторождений полезных ископаемых
- •1.2 Шахта. Шахтное поле
- •1.3 Деление шахт на категории по метану
- •1.4 Запасы шахтного поля. Потери
- •1.5 Основные параметры шахты
- •1.6 Стадии разработки месторождения
- •2 Вскрытие шахтных полей пластовых месторождений
- •2.1 Деление шахтных полей на части
- •2.2 Способы вскрытия шахтных полей
- •2.3 Расположение вертикальных стволов в шахтном поле
- •2.4 Одногоризонтное вскрытие пологих пластов вертикальными стволами
- •2.5 Многогоризонтное вскрытие пологих пластов
- •2.6 Вскрытие свиты крутонаклонных и крутых пластов
- •2.7 Вскрытие пластов наклонными стволами
- •2.8 Вскрытие месторождений штольнями
- •2.9 Комбинированные способы вскрытия
- •2.10 Проветривание горных выработок
- •3 Способы подготовки шахтного поля
- •3.1 Панельная подготовка
- •3.2 Этажная подготовка
- •3.3 Погоризонтная подготовка
- •3.4 Последовательность отработки отдельных частей шахтного поля
- •3.5 Порядок отработки этажей и ярусов
- •3.6 Число одновременно отрабатываемых пластов в свите
- •3.7 Очередность отработки пластов в свите
- •3.8 Подготовка пластов
- •4 Околоствольные дворы. Технологический комплекс поверхности шахты
- •4.1 Околоствольные дворы
- •4.2 Камеры околоствольного двора
- •4.3 Технологический комплекс поверхности шахты
- •5 Технология, механизация и организация очистных работ
- •5.1 Способы добычи полезных ископаемых
- •5.2 Классификация способов подземной выемки угля
- •5.3 Способы и средства выемки угля в очистных забоях
- •5.4 Горное давление в очистном забое
- •5.5 Крепь очистных выработок
- •5.6 Управление горным давлением в очистных забоях
- •5.7 Технология и организация очистных работ
- •6 Системы разработки угольных пластов
- •6.1 Общие понятия о системах разработки
- •6.1.1 Требования, предъявляемые к системам разработки
- •6.1.2 Классификация систем разработки
- •6.1.3 Факторы, влияющие на выбор системы разработки и ее параметры
- •6.2 Сплошная система разработки
- •6.3 Системы разработки длинными столбами
- •6.3.1 Система разработки длинными столбами по простиранию при панельной подготовке шахтного поля
- •6.3.2 Система разработки длинными столбами по падению (восстанию) при погоризонтной подготовке шахтного поля
- •6.3.3 Система разработки длинными столбами с бесцеликовой охраной выработок
- •6.3.4 Система разработки длинными столбами по простиранию на пологих пластах при этажной подготовке шахтного поля
- •6.3.5 Столбовая система разработки по простиранию на крутых пластах
- •6.3.6 Система разработки длинными столбами по простиранию с выемкой угля полосами по падению под щитовым перекрытием
- •6.3.7 Поддержание и охрана горных выработок
- •6.3.8 Сравнительная оценка сплошных и столбовых систем разработки
- •6.3.9 Особенности разработки пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа
- •6.3.10 Разработка пластов, склонных к горным ударам
- •6.4 Системы разработки мощных пластов с разделением на слои
- •6.4.1 Способы деления пласта на слои
- •6.4.2 Разработка пологих пластов наклонными слоями с обрушением пород кровли
- •6.4.3 Комбинированная системе разработки с гибким перекрытием
- •6.4.4 Отработка мощных крутых пластов наклонными слоями полосами по простиранию с закладкой
- •6.4.5 Отработка крутого пласта горизонтальными полосами по восстанию с гидравлической закладкой
- •7 Подземная разработка рудных месторождений
- •7.1 Общие положения
- •7.2 Горно-геологические факторы, определяющие особенности технологии разработки рудных месторождений
- •7.3 Вскрытие и подготовка рудных месторождений
- •7.3.1 Вскрытие рудных месторождений
- •7.3.2 Способы подготовки рудных месторождений
- •7.4 Основные производственные процессы очистной выемки руды
- •7.4.1 Общие сведения
- •7.4.2 Отбойка руды
- •7.4.3 Вторичное дробление руды
- •7.4.4 Выпуск и доставка руды
- •7.4.5 Способы управления горным давлением
- •7.5 Системы разработки рудных месторождений
- •7.5.1 Классификация систем разработки рудных месторождений
- •7.5.2 Системы разработки с естественным поддержанием очистного пространства
- •7.5.3 Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород
- •7.5.4 Системы разработки с искусственным поддержанием очистного пространства
- •7.5.5 Методика выбора систем разработки
6.4 Системы разработки мощных пластов с разделением на слои
6.4.1 Способы деления пласта на слои
Мощные пласты, кроме случаев разработки их под щитовыми перекрытиями, вынимаются с разделением на слои. Слой — часть пласта (залежи) полезного ископаемого, ограниченная двумя условными параллельными плоскостями для ее выемки.
Делить мощный пласт можно на наклонные, поперечно-наклонные и горизонтальные слои. При разделении на наклонные слои пласт по мощности сечется плоскостями, параллельными его почве (или кровле) (рис. 6.15, а). При сложном строении пласта и наличии прослойков породы мощностью свыше 0,5 м последние являются естественными границами слоев.
Рис. 6.15. Деление мощного пласта на слои
На горизонтальные слои пласт разделяется параллельными горизонтальными плоскостями, проведенными через определенные расстояния между почвой и кровлей пласта {рис. 6.15, б).
На поперечно-наклонные слои пласт разделяется параллельными плоскостями, проведенными через определенные расстояния между висячим и лежачим боками пласта с наклоном 30—40° к горизонту (рис. 6.15, в) в сторону лежачего бока пласта.
Мощность слоя должна быть не более.3,5 м при применении индивидуальной крепи; она может быть увеличена при разработке пластов с применением гибких перекрытий или механизированных крепей.
Порядок отработки слоев может быть нисходящим (сверху вниз), восходящим (снизу вверх). При работе с закладкой возможен как восходящий, так и нисходящий порядок выемки слоев. Выемка слоев с обрушением может производиться только в нисходящем порядке, при этом нижележащий слой необходимо отделять от обрушенных пород вышележащего слоя.
Существует несколько способов отделения обрушенных пород от угольного массива. Например, в недалеком прошлом применялась так называемая предварительная крепь, когда на почве вынимаемого слоя сооружался настил, состоящий из деревянных лежней, укладываемых по простиранию пласта, на которые сверху пришивались горбыли, доски, располагаемые по падению пласта. При выемке нижележащего слоя лежни служили верхняками для индивидуальной крепи. Возведение настила — процесс весьма трудоемкий, связан с большим расходом лесных материалов, мало надежен в работе.
Если мощный пласт отрабатывается наклонными слоями, разделенными прочными породными прослойками мощностью 0,5 м и более, то возможна работа без предварительной крепи (настила), особенно при применении механизированных очистных комплексов.
Отработка пластов наклонными слоями производилась и с оставлением межслоевых пачек угля толщиной от 0,5 м и более с целью предотвращения просыпания обрушенных пород кровли в очистной забой нижнего слоя. Такой способ связан с большими потерями угля и опасен в пожарном отношении.
Если обрушенная порода хорошо и надежно слеживается, можно обойтись без настила и без оставления межслоевой пачки угля..
Для лучшей слеживаемости обрушенные породы в выработанном пространстве верхнего слоя, если они состоят из аргиллита или алевролита, увлажняются пульпой, содержащей 2—3% глины. Под ее воздействием породы распадаются на составляющие компоненты, а затем под воздействием горного давления слеживаются и уплотняются в устойчивый массив. Время уплотнения — от одного до трех лет после отработки верхнего слоя.
В настоящее время в качестве предварительной крепи широко применяют гибкие металлические перекрытия из полос и сетки, уложенных впереплет.