Одногоризонтное вскрытие пологих пластов вертикальными стволами
При вскрытии одиночного пологого пласта с использованием одного горизонта проводят два ствола (главный и вспомогательный) так, чтобы они пересекали пласт. Около стволов в породах почвы пласта на уровне запроектированного транспортного горизонта сооружают околоствольный двор. Нижнюю часть стволов (зумпфы) располагают ниже горизонта околоствольного двора (глубина зумпфа главного ствола составляет 20-40 м, вспомогательного 5-7 м). Стволы через выработки околоствольного двора или через квершлаг соединяются с пластом. Дальнейшее развитие сети подготовительных выработок зависит от принятой подготовки шахтного поля. Углубка стволов не производится, а груз поднимается с одного и того же транспортного горизонта в течение всего срока службы шахты (рис.2.17).
Рисунок 2.17 – Одногоризонтное вскрытие одиночного пологого пласта с этажной (І), панельной (П) и погоризонтной (Ш) его подготовкой
Схема одногоризонтного вскрытия горизонтального пласта показана на рис.2.18.
Рисунок 2.18 – Одногоризонтное вскрытие горизонтального пласта с панельной его подготовкой
Так как пласты обычно имеют некоторую волнистость, стволы должны пересекать пласт по-возможности в пониженной его части, чтобы обеспечить естественный сток воды к водосборникам центрального водоотлива. Схема подготовки шахтного поля, как правило, панельная; порядок отработки панелей – комбинированный; способ проветривания шахты – нагнетательный (свежий воздух подается по вентиляционным штрекам, а исходящая струя отводится по откаточным); транспорт угля в пределах выемочного поля производится конвейерами, по панельным штрекам и штрекам главного направления – электровозами.
Применяются следующие разновидности одногоризонтного вскрытия свиты пологих и наклонных пластов вертикальными стволами в зависимости от наличия дополнительных вскрывающих выработок: вертикальными стволами и капитальным квершлагом, этажными (ярусными) квершлагами, капитальным гезенком, этажными (ярусными) гезенками, этажными скатами и др.
Вскрытие свиты пластов вертикальными стволами и капитальным квершлагом приведено на рис.2.19.
Рисунок 2.19 – Одногоризонтное вскрытие свиты пологих пластов вертикальными стволами и капитальным квершлагом
Достоинства способа вскрытия вертикальными стволами и капитальным квершлагом:
- большой срок службы рабочего горизонта;
- незначительные капитальные затраты будущих лет.
Недостатки способа вскрытия вертикальными стволами и капитальным квершлагом:
- отсутствие обновления горного хозяйства;
- необходимость широкого применения наклонных выработок, условия эксплуатации которых хуже, чем горизонтальных (этот недостаток особенно ощутим, когда уклоны становятся ступенчатыми).
Область применения вскрытия вертикальными стволами и капитальным квершлагом:
- угол падения пластов от 8 до 18 – 200;
- размеры шахтного поля по падению – до 2500 м, при погоризонтной подготовке – до 4000 м (в перспективе).
Сущность одногоризонтного вскрытия вертикальными стволами и этажными (ярусными) квершлагами (рис.2.20) состоит в том, что стволы проводятся до отметки откаточного горизонта нижнего пласта, в почве которого оборудуется околоствольный двор (проведение стволов возможно и до середины соответствующего квершлага). По верхнему пласту, в отличие от предыдущей схемы, наклонные выработки не проводятся, а вскрывают его в зависимости от принятой подготовки шахтного поля с помощью этажных или ярусных квершлагов, проводимых от этажных (ярусных) штреков нижнего пласта.
При увеличении расстояния между пластами длина квершлагов возрастает, а, следовательно, увеличиваются и затраты на их проведение и поддержание. При некотором предельном расстоянии более выгодным становится проведение и поддержание наклонных выработок по каждому из пластов вместо проведения и поддержания этажных (ярусных) квершлагов, т.е. способ трансформируется в рассмотренный ранее – вертикальными стволами и капитальным квершлагом.
Рисунок 2.20 – Одногоризонтное вскрытие свиты пластов вертикальными стволами и этажными (ярусными) квершлагами
Достоинства одногоризонтного вскрытия вертикальными стволами и этажными (ярусными) квершлагами:
- уменьшаются затраты на проведение и обслуживание наклонных выработок;
- уменьшаются потери угля в предохранительных целиках.
Недостатки одногоризонтного вскрытия вертикальными стволами и этажными (ярусными) квершлагами:
- большой объем выработок, проводимых по породе;
- усложненная схема транспорта.
Область применения вскрытия вертикальными стволами и этажными (ярусными) квершлагами:
- при совместной разработке главным образом двух сближенных пластов;
- расстояние между смежными пластами по горизонтали – 70-100 м;
- размер шахтного поля по падению – до 2400 – 2500 м;
- угол падения пластов – 12-200 и более.
Сущность вскрытия свиты пластов вертикальными стволами и капитальным гезенком (рис.2.21) заключается в том, что стволы проходятся до отметки откаточного горизонта нижнего пласта, в почве которого сооружается околоствольный двор. Для вскрытия и обслуживания верхнего пласта снизу вверх проводятся капитальный гезенк и окологезенковый двор. Горные работы по каждому пласту ведутся независимо, т.е. по каждому из них проводится комплекс наклонных выработок в зависимости от принятой подготовки шахтного поля и т.д.
Рисунок 2.21 – Одногоризонтное вскрытие свиты пологих пластов вертикальными стволами и капитальным гезенком
Достоинства способа вскрытия вертикальными стволами и капитальным гезенком:
- небольшая длина капитального гезенка по сравнению с квершлагом;
- бункеризация угля, обеспечивающая независимость работы подъема от работы подземного транспорта;
- функционирование одного околоствольного двора.
Недостатки способа вскрытия вертикальными стволами и капитальным гезенком:
- переизмельчение угля при транспортировании его в гезенке под действием собственного веса;
- появляется дополнительная ступень в транспорте;
- увеличиваются затраты на обслуживание верхней и нижней приемных площадок;
- сложный режим работы вспомогательного подъема.
Область применения вскрытия вертикальными стволами и капитальным гезенком:
- угол падения пластов – до 6-80;
- расстояние между пластами по вертикали – 50-120 м;
- размер шахтного поля по падению – до 2500 м.
При одногоризонтном вскрытии вертикальными стволами и этажными (ярусными) гезенками (рис.2.22) расстояние между пластами, в отличие от вскрытия капитальным гезенком, должно быть
небольшим (30-50 м), а подготовка пластов – совместная (групповая). В зависимости от принятой подготовки шахтного поля по нижнему пласту проводится комплекс наклонных выработок (капитальный или панельный бремсберги или уклоны с ходками), верхний же пласт вскрывается этажными или ярусными гезенками, от которых по нему проводятся соответствующие штреки (этажные или ярусные). Грузы с верхнего пласта передаются на нижний по этажным или ярусным гезенкам.
Рисунок 2.22 – Одногоризонтное вскрытие пологих пластов вертикальными стволами и этажными гезенками
Достоинства одногоризонтного вскрытия вертикальными стволами и этажными (ярусными) гезенками:
- незначительные затраты на проведение и поддержание наклонных выработок;
- осуществляется бункеризация угля, способствующая бесперебойной работе очистных забоев и подземного транспорта.
Недостатки вскрытия вертикальными стволами и этажными (ярусными) гезенками:
- большой объем выработок, проводимых по породе;
- сложность организации вспомогательного транспорта (обеспечение верхнего пласта материалами и оборудованием).
Область применения одногоризонтного вскрытия вертикальными стволами и этажными (ярусными) гезенками:
- расстояние между пластами по вертикали – до 50 м;
- угол падения пластов – до 80;
- число пластов в эксплуатационной свите – 2-3;
- размер шахтного поля по падению – до 2500 м.
Достоинства одногоризонтных способов вскрытия вертикальными стволами:
- отсутствие крупных капитальных работ (углубки стволов и установки новых подъемных машин, подготовки новых горизонтов, переоборудования поверхности и т.д.);
- меньшая, чем при многогоризонтных способах, потребность в крупных капитальных вложениях.
Их недостатки:
- моральное старение стационарного оборудования и горного хозяйства в результате длительной их эксплуатации без обновления;
- ограниченность размера шахтного поля по падению (при достижении уклонами предельной длины необходимо закладывать уклоны второй ступени, что ведет к уменьшению пропускной способности транспорта шахты, увеличению затрат на поддержание выработок, ухудшению вентиляции шахты и т.д.).
Область применения одногоризонтных способов вскрытия вертикальными стволами:
- размер шахтного поля по падению – до 2500 м, а в перспективе при погоризонтной подготовке – до 4000 м;
- шахты сравнительно небольшой производственной мощности;
- неблагоприятные условия для закладки шахты с наклонными стволами;
- число пластов в шахтном поле – 2-4.
Дата добавления: 2016-10-18; просмотров: 4772;