Плавне опускання покрівлі

Управління покрівлею плавним опусканням застосовується за наявності в покрівлі порід, здатних плавно опускатися на підошва пласта, без значних порушень, при підошвах, схильних до здимання. На пологих пластах цей спосіб застосовують при їх товщині, що не перевищує 1 м, на крутих — 0,7 м.

Як спеціальне кріплення застосовують один або два ряди кострів (рис. 8-14), переносимих вслід за посуванням забою. При дерев'яному кріпленні останнє не витягують і залишають у виробленому просторі.

Найбільш раціональні на пологих пластах привибійні гідравлічні стійки, причому в очисному забої використовують два типорозміри стійок: більший типорозмір — поблизу забою і менший — на лінії вигину покрівлі. Дерев'яні багаття можуть бути замінений пневмобаллонними.

Рис. 8‑14 – Кріплення лави при управлінні покрівлею плавним опусканням

Закладні матеріали

Для закладки застосовують пісок, гравій або корені скельні породи, здобуті на поверхні в спеціальних кар'єрах. Закладний матеріал може бути отриманий і безпосередньо в шахті, причому він обходиться в 4 рази дешевше за матеріал, здобутий в кар'єрах. Як закладний матеріал можуть бути використаний шлак металургійних заводів, відходи збагачувальних фабрик, а також порода шахтних відвалів.

Вибір закладного матеріалу визначається двома видами чинників: геомеханічними і технологічними. До геомеханічних відносяться глибина розробки вугільних пластів, кут їх залягання і потужність, зближує пластів, призначення закладного масиву, до технологічних — система розробки, технологія очисних робіт, вид транспорту закладного матеріалу. Геомеханічні і технологічні чинники для різних вугільних басейнів різні, тому і вимоги до закладного матеріалу неоднакові.

Закладний матеріал повинен задовольняти наступним основним вимогам:

вміст пальних в ньому не повинен перевищувати 20%, крім того, він не повинен виділяти шкідливих газів у вироблений простір;

після укладання у вироблений простір він повинен давати мінімальну усадку під тиском і володіти по можливості зв'язністю; бути дешевим.

Окрім загальних вимог до закладного матеріалу пред'являється ряд вимог, пов'язаних з видом вживаної закладки:

при гідравлічній, пневматичній і механічній закладці він повинен володіти мінімальним абразивним, що зменшує знос металевих труб і гумової стрічки;

при пневматичній і механічній закладці закладний матеріал повинен містити мінімальну кількість пилуватих фракцій для зниження пилоутворення;

при гідравлічній закладці закладний матеріал повинен добре віддавати воду і не розмокати в ній; вміст глинистих фракцій в закладному матеріалі не повинен перевищувати 10%, оскільки вони виносяться водою у вигляді шламу і забруднюють вироблення, прискорюють заповнення водовідстійників і т.д.

Максимально допустимий розмір шматків закладного матеріалу при пневматичній і гідравлічній закладці — 60—80 мм, а при самотічній і механічної — 200—250 мм

При самотічній закладці найбільший розмір шматків визначається головним чином умовами безпеки робіт, оскільки при шматках більше 200—250 мм спостерігаються випадки пошкодження відшивання і кріпи у виробленому просторі.

При пневматичній закладці наявність шматків закладного матеріалу розміром більше 60 мм і дрібних фракцій (від 0 до 3—5 мм) приводить до частої закупорки закладного трубопроводу.

Вміст в закладному матеріалі при гідравлічній закладці шматків породи більше 60 мм викликає збільшення усадки закладного матеріалу, різке підвищення питомої витрати води, підвищений знос труб і вимагає збільшення діаметра закладного трубопроводу.

Оптимальні розміри шматків закладного матеріалу: при самотічній закладці — до 100 мм, при пневматичній і механічній— 20—50 мм, при гідравлічній — менше 20 мм Кращим для гідравлічної закладки є чистий кварцовий пісок.

В природному стані закладний матеріал рідко задовольняє вказаним вимогам. Тому окрім звичайної його переробки (дроблення, розсівання) проводять шихтовку, тобто утворюють суміш із закладних матеріалів, що мають різні фізико-механічні властивості.

Процес приготування закладних матеріалів зводиться до дроблення і сортування початкової сировини. Дробильно-сортувальні установки бувають поверхневими і підземними.