Полосы переплетают между собой. Сверху на полосы в два слоя настилается панцирная сетка. В результате получают металлическое гибкое перекрытие (МГП). Часто вмесо металлических полос применяют синтетические ремни.

При отработке угля второго (нижнего слоя) длину столбов по падению принимают от 300 - 500м из расчета отработки подготовленного выемочного участка в течении 6-8 месяцев. Вентиляционный штрек (7^,) и конвейерный штрек 7 нижнего слоя должны располагаться под выработанным пространством верхнего на расстоянии 4-6м. Штрек (7^,) ниже а штрек (7) выше от соответствующих выработок верхнего слоя. Размеры целиков между бремсбергом и ходком нижнего слоя составляют 8 - 10м. Чтобы уменьшить влияние опорного горного давления от верхнего слоя на выработки нижнего необходимо, чтобы забой верхнего слоя опережал забой нижнего не менее чем на 20м.

Выемка угля в нижнем слое осуществляется с помощью механизированного комплекса типа КТУ - 2М, который вынимает пачку угля на высоту - 2.5 - 2.7м, а оставшуюся межслоевую толщу извлекают с помощью буровзрывных работ. В состав комплекса входит: любой комбайн, скребковый конвейер, секция крепи КТУ, крепь сопряжения, перегружатель и электрооборудование. См. рисунок.

Обозначение к рисунку:

1 - горбуша перекрытия;

2 - шарнир у жесткой стойки 2^,;

3 - конвейер;

4 - лоток;

5 - межслоевая толща;

6 - наклонные шпуры в межслоевую толщу;

7 - гибкое перекрытие;

8 - верхний слой;

9 - взорванный уголь под гибким перекрытием.

Вся особенность механизированного комплекса заключается в конструкции и работе самой крепи КТУ.

Выемка угля в нижнем слое осуществляется комбайном по челноковой схеме за один проход 0.8м. Операцию повторяют два раза. Когда крепь переместится на глубину 1.6м под нависающую толщу, в нее через специальные отверстия в крепи бурят два ряда шпуров на расстояние 1м друг от друга. Чтобы избежать динамических нагрузок на крепь и уменьшить выход крупных кусков угля, забой межслоевой толщи отклоняют в сторону падения пласта. Взрывание производят отдельными участками, а уголь выпускают через зазоры впереди козырька крепи. Для этого секцию отодвигают в сторону обрушенных пород, а после выпуска угля вновь подвигают к забою. Оставшуюся часть угля ( 10%) выпускают через люки по лотку (4) на конвейер. Затем в такой же последовательности осуществляют выпуск угля на соседние секции. Выпуск начинают с середины и идут в обе стороны постепенно. Характерной особенностью крепи КТУ является то, что она не имеет раздвижки в вертикальной плоскости. Под каждой секцией устанавливаются две жесткие стойки в ряд, шарнирно соединенные с основанием перекрытия. На основании каждой секции крепится сама секция и устанавливается конвейер. Крепь передвигается, отталкиваясь от обрушенных пород. Это происходит следующим образом - снимается полоса 0.8м на всю длину лавы ( 30м), затем отталкиваясь от обрушенных пород выдвигается сразу весь конвейер вместе с комбайном в забой. Горбуша секции в это время наклоняется, а затем одновременно подтягивается к конвейеру. Эта крепь оградительного типа, она ограждает забой от взорванного угля, а после его выпуска, от обрушенных пород. Гибкое перекрытие разделяет уголь и обрушенные породы.

Достоинства: эта система обеспечивает комплексную механизацию выемки, крепления и управления кровлей; имеет высокую производительность до 1000 - 1200 т/сутки. Высокая трудоемкость. Главное достоинство - данная технология и способ выемки особо мощных пологих пластов без деления их на большое количество слоев послужило для создания новых вариантов системы разработки и новой техники.

Недостатки: необходимость применять взрывные работы (БВР), что ограничивает ее применение на газовых шахтах. Большие потери угля. Сложность и дороговизна монтажа слоевого гибкого перекрытия.

12.4 Технология отработки мощных пологих пластов с выпуском подкровельной толщи

С дальнейшем развитием технологии разработки с применением КТУ явилась технология с выпуском межслоевой толщи (подкровельной) при отработке пласта в один слой.

Сущность заключается в том, что мощный пласт начинают вынимать у посвы, с проведением так называемого подсечного слоя, а оставшаяся вся толща угля между подсечным слоем и кровлей без дополнительных средств выемки выпускается в подсечной слой. Применяется комплекс типа КМ - 130 В. Данный комплекс предназначен для пластов мощностью 5-6м с трещиноватым легко обрушающемся углем и кровлей средней устойчивости. Данная крепь отличается от обычной наличием двух конвейеров: забойного и завального со струговой установкой. Секции отличаются наличием опорного домкрата на каждой секции и шарнирно - закрепленной сферической горбушей.

Сущность: Высота подсечного слоя от 2 до 3.5м. Под действием веса пород кровли подкровельная пачка растрескивается, отжимается от кровли и разрушается сзади за перекрытие. После передвижки крепи и забойного конвейера приступают к выпуску обрушенной подкровельной пачки, для этого включают струговую установку (2) и гидродомкратом (3) поднимают и опускают шарнирно закрепленную горбушу секции, тем самым как бы встряхивают обрушенный уголь. Как только появляется обрушенная порода, горбушу опускают на почву. См. рисунок.

Обозначение к рисунку:

1 - ходок находящийся между бремсбергами, проводимый по верхнему слою;

2 и 2^, - два бремсберга (основной и вспомогательный) у почвы пласта по нижнему слою;

13 сбойки

14 вент штрек соответственно верхней и нижней лавы;

15 конвейерный штрек соответственно верхней и нижней лавы;

16 основной штрек этажа или панели;

17 параллельный пластовый или полевой штрек;

7^, - вент. штрек нижнего слоя

18 вентиляционный ходок;

19 бремсберг конвейерный;

20 крепь КТУ;

21 гибкое перекрытие на почве верхнего слоя;

22 погрузочные пункты, бункер

Обозначение к рисунку:

1 - лавный конвейер;

2 - завальный конвейер;

3 - домкрат для встряхивания горбуши секции;

4 - шарнир;

5 - крепь типа "ЛУАРА";

6 - обрушенные породы.

Достоинства: по сравнению со слоевой выемкой - выемка ведется сразу на полную мощность, т.е. как бы сразу в один слой. В два три раза уменьшается кол - во подготовительных выработок. Уменьшаются потери угля и опасность его самовозгорания. Снижаются энергозатраты на выемку т.к. здесь работает горное давление. Снижается себестоимость и численность рабочих.

Недостатки: высокие потери угля, повышенная зольность угля из - за попадания породы в уголь. Неустойчивость угля в верхней части забоя.

12.5 Схема отработки угля с выпуском межслоевой кровли при отработке в два слоя и выпуском межслоевой кровли при крепком угле

При отработке пологих пластов мощностью более 6-7м в два слоя, возможно применение следующей схемы: верхний слой отрабатывается лавами с применением комплекса поддерживающего типа и настилкой гибкого перекрытия. Второй слой вынимается у почвы пласта комплексом типа "Луара" и применение комбайна с отрезным баром. См. рисунок.

Обозначение к рисунку:

1 - комплекс типа "ЛУАРА";

2 - отрезной бар у выемочной машины;

3 - комбайн;

4 - конвейер;

5 - гибкое перекрытие;

6 - разрушенный уголь межслоевой толщи.

Межслоевая толща располагается выше подсечного слоя и ниже гибкого перекрытия. Перед настилкой перекрытия в верхнем слое могут производить рыхление толщи с помощью беспламенного взрывания. Взрывание производится не на выброс а на рыхление. Снизу в подсечном слое с помощью отрезного бара, установленного на машине, по всей длине забоя образуют в подкровельной толще щель. Длина бара в зависимости от мощности межслоевой толщи равна 1.5 - 2.5м. Бар тоже служит для рыхления угля. Верхняя часть толщи рыхлится на 2/3 ее мощности. Разрыхленный таким образом верхний и нижний уголь еще подвергается горному давлению, а так же действию обрушенных пород и как бы зажимается между гибким перекрытием и крепью, и выпускается на завальный конвейер. Извлекать обрушенный уголь и дробить негабариты помогает струговая установка, которая движется по завальному конвейеру. Применение отрезных баров при крепких углях может использоваться и при работе в один слой с оставлением подкровельной пачки. Данная схема обеспечивает высокую нагрузку, меньшие потери и лучшие условия труда.

12.6 Технология отработки мощных пологих пластов слоями, отрабатываемыми только у почвы пласта

Отработка пластов мощностью 4.5 - 5м технологически очень неудобна ни для отработки в два слоя, ни имеющимися для этого комплексами. Особенно отработка таких пластов осложняется в сложных горно - геологических условиях. К сложным условиям относятся условия, осложненные труднообрушаемыми кровлями с проявлением вторичного осадка, сильно газоносные слои, трещиноватые угли, а так же пласты, находящиеся в напряженно - деформированном состоянии и другое. В таких случаях наиболее целесообразно вести отработку пластов слоями только у почвы пласта, и управление кровли ее плавным опусканием от верхнего положения до почвы, без разрыва ее сплошности. Мощность вынимаемых слоев при этом приводится технологически удобной средней мощности пласта, но не более 2.5м т.к. для этих условий, для такой мощности создана высокопроизводительная технология выемки. См. рисунок.

В отечественной практике впервые был предложен способ отработки таких пластов в сложных горно - геологических условиях с опусканием кровли на целиках определенных размеров. Расчетом устанавливались размеры этих целиков, и с учетом физико-механических и др. свойств угля и кровли, целикам задавалась определенная податливость. Таким образом пласт в начале отрабатывается по схеме - камерная система у почвы пласта, а затем, после плавного опускания подкровельной толщи угля и кровли расположенной на ней, производилась отработка плавно опущенной толщи угла на почву механизированными комплексами по схеме столбовой системы разработки по простиранию.

Опущенная на почву подкровельная толща представляет собой уголь уже в другом состоянии - он растрескался, разупрочнился, дегазировался. Таким образом данный способ позволяет решить следующие проблемы:

1) отрабатывать пласт слоями все время у почвы;

2) приводить неудобную технологически мощность пластов к технологически удобной для выемки комплексом;

3) разупрочнять уголь и особенно жесткую монолитную кровлю пластов, что дает возможность отрабатывать пласты с труднообрушающими, зависающими кровлями.

4) Производить искусственную дегазацию пластов в ходе подготовки к отработке.

5) Улучшить условия поддержания выработок.

Контрольные вопросы

1. Способы деления пластов на слои

2. Область применения системы разработки мощных пологих пластов наклонными слоями с обрушением кровли

3. Межслоевая толща

4. Способы разработки мощного пологого пласта

5. Область применения системы разработки мощных пологих пластов слоями, отрабатываемыми только у почвы пласта

6. Способ отработки мощного пологого пласта при крепком угле

Размещено на Allbest.ru