Вскрытие крутых и круто - наклонных пластов

В отличие от вскрытия пологих пластов, свиты крутых пластов вскрываются только многогоризонтными способами, центрально-сдвоенными стволами с поэтажной углубкой.

Главный ствол служит для подъема ПИ и проветривания и обо­рудуется одним или двумя скиповыми подъемами.

Второй (вспомогательный) ствол оборудуется двумя клетевыми подъемами - один для обеспечения рабочего горизонта, другой для подготовки следующего горизонта.

На крупных, особенно газоносных, шахтах может быть целесо­образным осуществлять вскрытие тремя стволами. В этом случае третий ствол служит для проветривания и подготовки нового го­ризонта»

Основные способы вскрытия крутых пластов:

- вертикальными стволами и этажными квершлагами;

- вертикальными стволами и промежуточными: квершлагами.

8. Вскрытие штольней.

Самый экономичный и простой способ вскрытия. Применяется в гористой или сильнопересеченной местности. В зависимости от взаимного расположения склона и пласта штольни проходят вкрест простирания, по простиранию или под углом к простиранию пласта. Штольни целесообразно располагать так, чтобы большая часть ш.п. отрабатывалась без механического подъема ПИ и механического водоотлива. С другой стороны - устье штольни должно быть выше уровня паводковых вод за последние 40-50 лет. Склоны выше штоль­ни не должны быть опасны по горным обвалам и снежным лавинам. По склонам оставляют охранные целики.

Место заложения устья штольни увязывают с условиями и под­земного и поверхностного транспорта. Иногда с учетом всех этих факторов приходится идти на увеличение длины штольни. Штольни проходят с подъемом 0,001. У нас мало распространен этот способ, в США - широко.

9. Комбинированные способы вскрытия:

Комбинированные способы вскрытия применяются на месторож­дениях с многочисленными пластами, имеющими сложные условия за­легания: складчатость, сбросы, надвиги, перегибы, изменяющиеся углы падения и т.д.

Нередко комбинированные способы вскрытия оказываются более эффективными и при вскрытии в обычных условиях.

Эти способы представляют наиболее многочисленный класс, ко­торый разделяется на группы. Основными группами комбинирован­ных способов вскрытия являются:

- вертикальными и наклонными стволами;

- штольнями и стволами;

- стволами (штольнями), капитальными и этажными квершлагами;

- стволами (штольнями), горизонтными квершлагами и гезенками или скатами;

- стволами (штольнями), горизонтными квершлагами и слепыми стволами;                                            

- стволами, квершлагами, гезенками, слепыми стволами и т.д.

10. Вскрытие шахтных полей на, больших глубинах.

10.I.Вскрытие вертикальными стволами и горизонтными квершлагами;

С увеличением глубины горных работ возрастают напряжения в горных породах, увеличивается газоносность угольных пластов, повышается температура пород, изменяются физико-механические свойства углей и пород. Все это усложняет условия проветрива­ния, условия поддержания выработок, повышается опасность гор­ных ударов и внезапных выбросов и т.д., т.е. усложняется эк­сплуатация глубоких шахт и способы вскрытия пластов на больших глубинах.

Строительство глубоких шахт требует больших капиталовложе­ний и длительных сроков строительства. Это может окупаться только при закладке крупных шахт, т.е. при больших запасах и значительных размерах шахтных полей.

Ш.П., расположенные на больших глубинах, целесообразнее вскрывать вертикальными стволами и квершлагами. При этом одногоризонтные способы вскрытия становятся малоэффективными, т.к. капитальные бремсберги и уклоны приходится проходить значитель­ной длины: (ступенчатый подъем), а их устойчивость хуже, чем квершлагов.

Этажные квершлаги при вскрытии пологих пластов также имеют чрезмерно большую длину, поддержание их становится невыгодным и, в связи с этим, возникает необходимость в частых углубках стволов.

Поэтому при глубоких шахтах во многих случаях более целесо­образно принимать промежуточный вариант - вскрытие с горизонтными квершлагами, т.е. с разделением ш.п. на горизонты. Наклонная высота горизонта принимается 800-1200 м. Одним горизонтным квершлагом целесообразно вскрывать 2-4 этажа. Каждый горизонт можно отрабатывать капитальными бремсбергами или капитальными бремсбергами и уклонами.

В некоторых случаях вскрытие этажей между горизонтами мож­но осуществлять гезенками или скатами.

Подготовка может быть полевой.

Блоковое вскрытие.

Шахты большой производительной мощности (А=10-20 тыс. т/сутки) требуют максимальной производительности каждого очистного забоя, пласта и транспортной выработки, т.е. требуется высокая концен­трация работ. Размеры ш.п. таких шахт составляют 12-16 км по простиранию и 3-4 км по падению и более.

Проветривание крупных шахт, из-за большой длины выработок и высокой концентрации работ, усложняется, т.к. требуется проходить основные выработки больших сечений или проходить 2-3 выработки, что экономически невыгодно. Рациональнее в таких условиях делить шахтное поле по простиранию на отдельные участки по 2,0-2,5 км, т.е. на блоки . Способ вскрытия в этом случае называется блоковым.

Околоствольные дворы. Поверхностный комплекс шахты

Околоствольный двор - это совокупность горных выработок, расположенных у ствола шахты. Эти выработки предназначены для соединения стволов шахты с главными откаточными и вентиляцион­ными. выработками и для размещения технических и служебных пунк­тов общешахтных служб. К выработкам околоствольного двора; отно­сятся откаточные выработки, служебные камеры и ходки.

Откаточные выработки предназначены для приема и отправления поездов. Служебные камеры - для размещения в них механических и электрических установок, хранения материалов, сбора шахтной воды и т.д.

Ходки соединяют откаточные выработки и камеры:.

Типы околоствольных дворов

В зависимости от порядкам движения грузов и порожняка, т.е. от схемы путей различают несколько, типов околоствольных дворов (вагонетки с глухим кузовом):

Круговой (а), петлевой (б), тупиковый (в), челноковый (г).

Камеры околоствольного двора: насосная, водосборника, цент­ральная подстанция, угольная и породная разгрузочные ямы, депо аккумуляторных электровозов (зарядная и преобразовательная под­станции, ремонтная мастерская), камера ожидания, камера медицин­ского пункта, депо противопожарного поезда, камера диспетчера, подземная кладовая, склад ВВ и т.д.

Основными факторами, влияющими на выбор схемы околостволь­ного двора, являются:

1. Вид транспорта горной массы на шахте.

2. Схема вскрытия ш.п., взаимное расположение стволов.

3. Устойчивость горных пород.

4. Экономичность привязки околоствольного двора к вскрываю­щим выработкам (минимальные объемы на единицу мощности шахты).

Объемы околоствольного двора составляют 7-15% общего объема подземных выработок, а продолжительность их сооружения превышает 60% общего срока строительства шахты.

Технологический комплекс поверхности - это комплекс зданий, сооружений и оборудования, предназначенных для подъема, приема, переработки и отправки потребителям ПИ, приема и складирования породы, додачи воздуха в шахту, обеспечения горных работ электро- и пневмоэнергией, бытового обслуживания трудящихся и для очистки шахтных вод.

Капитальные затраты на сооружение поверхности - 20-25% общих затрат.

Основное требование - компактность, т.е. максимальная плот­ность застройки.

Технологический комплекс поверхности шахты состоит из 3-х основных блоков и отдельно стоящих зданий и сооружений, которые по своим технологическим особенностям не могут быть сблокированы.

1 - блок главного ствола

2 - блок: вспомогательного ствола

3 - блок административно-бытового комбината (АБК)

Вентиляционная установка, открытая подстанция, резервуары для воды, эстакады, градирня и т.д.

Блок главного ствола : копер, помещения технологического комплекса по приему угля и породы, пункт погрузки угля в ж.д. вагоны, станция погрузки породы, котельная, помещения подъемной установки.

Блок вспомогательного ствола: копер, комплекс по обмену ва­гонеток, помещения ремонтных мастерских, калориферная и ком­прессорная.

Блок АБК: административно-конторская часть, зал собраний и банная часть.

Мероприятия по охране окружающей среды.

На выбор схемы расположения технологического комплекса вли­яют: способ вскрытия, вид шахтного подъема, взаимное расположе­ние стволов, количество отдельно выдаваемых марок угля, произ­водственная мощность шахты и срок службы.

Околоствольные дворы и комплекс поверхности взаимно увяза­ны между собой: откаточные выработки ОД, ориентируют по направ­лению продольных осей клетевого ствола, а они зависят от компа­новки поверхностного комплекса и расположения железнодорожных путей.

Околоствольные дворы и технологические комплексы ориентиру­ются по частям света. Стрелка С-Ю проходит через ось главного ствола.