Вскрытие свиты крутонаклонных пластов наклонными стволами

Область применения.Вскрытие угольных пластов, имеющих выход на дневную поверхность или под наносы. При угле залегания пластов до 18⁰ наклонные стволы оборудуют конвейерным транспортом, а при большем угле залегания - скиповыми подъемами.

Производственная мощность шахты от 0,9 до 3,0 млн. т в год при сроке службы шахты до 50 лет. Размеры шахтного поля по простиранию от 4,0 до 8,0 км и по падению до 1,0 км при одноступенчатом конвейерном подъеме. Наклонные стволы располагаются на расстоянии до 50 м друг от друга.

Порядок отработки этажей в шахтном поле нисходящий.

Типичные условия разработки на шахтах Донбасса, Приморья и Крайнего севера России, Великобритании, Канады, США, Польши, Германии, Словакии.

Схема вскрытия. Вскрытие двумя-тремя наклонными стволами по нижнему пласту свиты и этажными квершлагами на уровне откаточного горизонта. При большой производственной мощности шахты и реализации эффективной схемы вентиляции число наклонных стволов может быть большим.

Технология вскрытия.С поверхности до уровня расположения откаточного горизонта первого этажа проводят главный наклонный 1 и вспомогательные стволы 2, сбивают их сбойками для вентиляции, сооружают околоствольный двор и приступают к выполнению подготовительных работ. Проводят вентиляционный 4 и откаточный 5 штреки, располагая между ними лавы 6 (рис. 3). Для вскрытия свиты пластов поводят этажные квершлаги или скаты в направлении верхних пластов свиты. По мере отработки запасов первого этажа выполняют углубку стволов до уровня второго этажа. Одновременно в работе могут находится несколько этажей. Тогда один из стволов используют для углубки стволов. Вскрытие этажей производят последовательно в нисходящем порядке к нижней технической границе.

Вентиляция. Воздух поступает в шахту по вспомогательному стволу до уровня откаточного горизонта первого этажа, далее по выработкам околоствольного двора на откаточный штрек и по нему в очистной забой. На вентиляционном штреке сооружают вентиляционные двери 7 , чтобы свежая струя не попала в исходящую струю воздуха, которая движется по вентиляционному штреку и по главному наклонному стволу выходит на поверхность.

Откаточный штрек и квершлаг первого этажа после его отработки становится вентиляционным для второго этажа.

Транспорт.При углах наклона главного ствола до 18° транспорт полезного ископаемого осуществляют при помощи конвейера, а вспомогательный ствол оборудуют канатной откаткой. Обеспечивается полная конвейеризация доставки полезного ископаемого от забоя до погрузки в железнодорожные вагоны. При углах наклона ствол более 18° оборудуют скиповым подъемом.

Б - Б

А

А

Б

А - А

Б

Рис. 3. Схема вскрытия пластов наклонными стволами, расположенными по центру шахтного поля:

1,2,3 – соответственно главный наклонный, вспомогательный и вентиляционный ствол; 4,5 – соответственно вентиляционный и откаточный штрек; 6 – лава; 7 – вентиляционные двери

Выводы. Вскрытие запасов шахтного поля наклонными стволами позволяет:

· осуществлять полную конвейеризацию доставки полезного ископаемого от забоя до места отгрузки его потребителю;

· организовать большую пропускную способность ствола;

· сократить срок строительства шахты;

· уменьшить капитальные первоначальные затраты на строительство в сравнении со вскрытием вертикальными стволами;

· выполнять доразведку запасов в шахтном поле получать достоверные данные о горно-геологических условиях месторождения.

Вместе с тем применение вскрытия наклонными стволами имеет ряд недостатков:

· большая длина вскрытия по сравнению со вскрытием вертикальными стволами;

· небольшая пропускная способность канатной откатки и ее низкая надежность работы;

достаточно высокие затраты на поддержание наклонных стволов.

Контрольные вопросы

1. Какие главные и вспомогательные выработки используются при многогоризонтном вскрытии пластов?

2. В какой последовательности проводятся вскрывающие выработки при вскрытии наклонных и крутых пластов?

3. Какие дополнительные выработки проводятся при вскрытии для реализации рациональной схемы вентиляции и транспорта?

4. При каких горно-геологических условиях применяют вскрытие вертикальными, наклонными стволами?

5. В чем заключается преимущество и недостаток многогоризонтного вскрытия свиты пластов?