Вопрос 13

Подготовка шахтного поля, разделение шахтного поля горными выработками на части в соответствии с горно-геологическими условиями и принятой технологией отработки месторождения. В СССР при разделении шахтного поля подготовительными выработками основное распространение нашли этажный, панельный, блоковый и смешанный (комбинированный) способы подготовки.

При этажном способе шахтное поле по падению пласта или залежи делят на части (этажи) откаточными и вентиляционными штреками, которые начинают проходить от главной вскрывающей выработки. В зависимости от горно-геологических условий и технологии добычи высота этажа составляет обычно 50—300 м. В необходимых случаях этаж делят по высоте на 2—4 подэтажа.

При панельном способе шахтное поле на уровне околоствольного двора выработками главного откаточного горизонта делится на две части — поле по восстанию и поле по падению, которые затем разделяют по простиранию на части — панели. В пределах каждой панели проводят бремсберг или уклон в средней её части (двусторонние панели) или у её границ (односторонние панели). Размеры панели достигают 3 км. Панель штреками делят на ярусы или выемочные столбы шириной 50—200 м. Панельный способ П. ш. п. применяют при разработке пологих и горизонтальных пластов различной мощности, весьма эффективен он при большой протяжённости шахтного поля по простиранию.

Блоковую П. ш. и. осуществляют для шахт с большой производственной мощностью или при размерах шахтного поля по простиранию более 6 км и метанообильности свыше 10 м³ на 1 т суточной добычи.

В пределах одного шахтного поля возможно применение смешанного (комбинированного) способа подготовки.

При погоризонтной П. ш. п. все выработки по подготовке пласта располагают на уровне транспортного или вентиляционного горизонта и наклонные выработки проводят для подготовки столбов длиной не менее 800 м с целью их выемки в направлении падения или восстания.

При неустойчивых боковых породах, когда затруднено поддержание подготовительных выработок, пройденных по пласту, а также в целях создания изолированных выемочных полей на пластах с самовозгорающимся углем прибегают к полевой подготовке — основные откаточные и вентиляционные штреки располагают в более устойчивых породах. Разработка свиты пластов производится путём самостоятельной подготовки каждого пласта или с применением групповой подготовки: при двух или большем числе пластов основные откаточные и вентиляционные штреки проходят и поддерживают в одном из разрабатываемых или нерабочих пластов, а также в боковых породах, соединяя их с пластовыми выработками промежуточными квершлагами или сбойкам. Групповая подготовка сокращает протяжённость проводимых и поддерживаемых выработок большого сечения, упрощает работу подземного транспорта, снижает потери полезного ископаемого в целиках.

Способ П. ш. п. определяется технико-экономическим сравнением возможных вариантов, основанных на применении экономико-математических моделей, учитывающих основные геологические, технические и технологические факторы.

П. ш. п. включает стадию горных работ, связанную с проведением выработок по пласту полезного ископаемого или во вмещающих породах, обеспечивающую в последующем производство нарезных и очистных работ. В результате П. ш. п. создаются коммуникации для вентиляции, канализации электроэнергии, передвижения людей и транспортирования грузов между очистными забоями и вскрывающими выработками.

К капитальным горным выработкам относятся выработки, которые проходят для вскрытия месторождения и те основные выработки, которые находятся в эксплуатации весь срок отработки этажа или месторождения. Проведение этих выработок финансируют по статье капитальных затрат и расходы относят к запасам руды во всем месторождении или его части, подлежащей вскрытию.

Капитальными горными выработками являются: стволы шахт, шурфы, штольни, выработки околоствольных дворов, квершлаги, камеры различного назначения, капитальные рудоспуски, восстающие для лифтов, главные откаточные штреки и засечки ортов из них на длину до 10 м, выработки дренажные, закладочные, вентиляционные, водоотливные, скважины для кабелей, водоотлива, дегазации и т. д.

К подготовительным относят выработки, которые проводятся после вскрытия месторождения для подготовки к очистным работам отдельных его участков, а именно: откаточные штреки и орты, не являющиеся основными; блоковые восстающие и рудоспуски; выработки для эксплуатационной разведки.

К нарезным относят выработки, проводимые в пределах блоков и связанные непосредственно с ведением очистных работ. Нарезными выработками являются подэтажные штреки и орты, служащие для доставки руды или бурения скважин, отрезные восстающие, выработки для подсечки блоков, дучки для выпуска руды и другие.