6.4.3 Комбинированная системе разработки с гибким перекрытием
Комбинированная система разработки с гибким перекрытием с комплексом КТУ-2МКЭ предназначена для отработки пологих и наклонных пластав мощностью от 7 до 15 м. Пласт по мощности разделяют на два не равных по толщине слоя: верхний (так называемый монтажный) слой имеет толщину 1,8—2,2 м, нижний — от 5,2 до 13 м.
Применяют комбинированную систему разработки, при этом как в верхнем, так и в нижнем слоях — столбовая система разработки, но в верхнем слое столбы отрабатывают по простиранию, а в нижнем — по падению пласта (рис. 6.17).
Для подготовки панели проводят комплект наклонных /выработок: два бремсберга у почвы пласта по нижнему слою и ходок — по верхнему слою. Для подготовки выемочных столбов по верхнему слою от ходка проводят вентиляционные штреки, а от бремсбергов и гезенков, проведенных с нижнего слоя на верхний, — конвейерные штреки. Одновременно готовятся три-четыре столба. Столбы отрабатывают или одновременно с опережением верхних и погашением целиков между вентиляционным и конвейерным штреками, или последовательно. В последнем случае на две смежные лавы проводят один штрек. Длина лавы 80—100 м. Очистные работы ведутся с применением комбайнов. Вслед за выемкой производят монтаж гибкого перекрытия, состоящего из металлических полос, уложенных впереплет из расчета четыре по падению и четыре по простиранию на 1 м2почвы слоя. Полосы покрывают двумя слоями сетки, которую настилают по падению пласта.
При отработке запасов второго, нижнего слоя длину столбов принимают от 300 до 500 м из расчета, чтобы время отработки соответствовало сроку сохранности гибкого перекрытия (6—8 мес). Наиболее эффективна в эксплуатации сетка из синтетических материалов, которая сохраняет прочностные свойства в течение 2—-3 лет. Длина лавы принимается равной 60 м.
Для подготовки столбов от основного конвейерного штрека 8 нижнего слоя до вентиляционного (см. рис. 11.4) проводят вентиляционный ходок и конвейерный бремсберг, периодически соединяя их сбойками. Чтобы уменьшить влияние опорного давления, возникающего при отработке лав монтажного слоя, на выработки выемочных столбов нижнего слоя, необходимо чтобы забои монтажного слоя опережали забои под перекрытием не менее чем на 20 м. Вентиляционный и конвейерный штреки также должны располагаться под выработанным пространством монтажного слоя на расстоянии 4—6 м пер-, вый ниже, второй, наоборот, выше от нормали к пласту, проведенной от кромки соответствующего целика. Размер целика угля, оставляемого для охраны ходовой печи, должен быть 8— 10 м. При отработке очередного столба часть этого целика (порядка 4—5 м) погашается.
Выемка угля в нижнем слое производится с помощью механизированного комплекса КТУ-2МКЭ, который вынимает пачку угля у почвы пласта на высоту 2,7 м, а оставшаяся межслоевая толща погашается с применением буровзрывных работ. В состав комплекса входят: комбайн типа КД1-1КГ, скребковый конвейер СКХ-64, крепь КТУ-2МЭ, крепь сопряжения, перегружатель, электро- и гидрооборудование.
Выемочная машина работает по челноковой схеме и вынимает полосу угля шириной 0,5—0,8 м за один проход. После выемки полосы угля крепь перемещается. Эта операция повторяется 2— 3 раза. Когда крепь переместится на 1,5—1,6 м, вынимают нависшую часть межслоевой толщи угля с помощью буровзрывных работ. Для этого в межслоевой толще через окна в крепи бурят два ряда шпуров.
Чтобы избежать динамических нагрузок на крель и уменьшить выход крупных кусков угля, забой межслоевой толщи отклоняют в сторону падения пласта (рис. 6.18). Взрывание зарядов производят отдельными участками. Разрушенный уголь на забойный конвейер выпускают через зазоры впереди козырьков крепи.
Для этого секцию отодвигают домкратами передвижения в сторону обрушенных пород, а после окончания выпуска вновь придвигают вплотную к забою. Затем производят выпуск угля под соседней секцией и т. д. Оставшаяся часть угля в размере 5— 10% выпускается через люки. После полного выпуска угля гибкое металлическое перекрытие опускается на секции крепи.
Система разработки с комплексом К.ТУ-2МКЭ обеспечивает: комплексную механизацию процесса выемки угля, крепления и управления кровлей; снижение потерь угля до 13—15%, что особенно важно в условиях отработки пластов угля, склонных к самовозгоранию; улучшение технико-экономических показателей по сравнению с другими системами, применяемыми при отработке мощных пологих пластов.
Рис. 6.17. Комбинированная система разработки мощного пологого пласта с применением комплекса КТУ-2МКЭ:
1 — бремсберг; 2 — ходок; 3 — вентиляционный ярусный штрек; 4 — конвейерный штрек; 5 — вентиляционный штрек; 6 — вентиляционный ходок; 7 — конвейерный бремсберг; 8 — конвейерный штрек
Рис. 6.18. Выпуск разрушенного угля межслоевой толщи
Недостатком системы является необходимость разрушения межслоевой толщи угля буровзрывным способом, что исключает ее применение на газоносных пластах, так как в плохо проветриваемом пространстве межслоевой толщи концентрация метана может достигнуть опасных пределов и привести к взрыву.