Обоснование подготовки и системы разработки пласта

Системой разработки угольного месторождения называют установленный для заданных геологических условий залегания пласта и принятых средств механизации выемки угля определённый порядок ведения подготовительных, нарезных и очистных работ в пределах этажа, панели или горизонта, увязанный в пространстве и во времени.

К любой системе разработки предъявляются следующие основные требования: безопасность ведения горных работ, экономичность, охрана недр и окружающей среды.

Требования безопасности являются безусловными. Обяза­тельным для безопасного ведения работ является наличие не менее двух свободных выходов из очистного забоя, а также над­лежащее и непрерывное его проветривания, рабочие места дол­жны быть надежно закреплены от самопроизвольного обруше­ния пород кровли, сползания почвы; обязательно проведение профилактических мероприятий по подавлению пыли, преду­преждению внезапных выбросов угля и газа, горных ударов и др.

Экономичность системы разработки достигается при усло­вии минимальных затрат живого и овеществленного труда, энергии и материалов на 1 т добытого полезного ископаемого. Минимальные затраты труда возможны при высокой произво­дительности, которая обеспечивается комплексной механизацией и автоматизацией производственных процессов, научной органи­зацией труда и рациональными конструктивными элементами системы разработки.

Высокая производительность труда является важнейшим ус­ловием экономичности системы, так как заработная плата в об­щей себестоимости 1 т добытого угля составляет около 40 % всех издержек производства.

Охрана недр регламентируется Основами законодательства РФ о недрах, в которых рассмо­трены вопросы о потерях, кондициях на минеральное сырье и др.

Потери полезного ископаемого при выборе системы разра­ботки оцениваются в совокупности с другими технико-экономи­ческими показателями, характеризующими данную систему разработки, и должны быть экономически обоснованы. Неоправ­данно высокие потери угля в недрах наносят ущерб предприятию, увеличивают себестоимость угля, сокращают срок экс­плуатации шахты.

На выбор системы разработки и ее элементы влияют мно­гие горно-геологические и горнотехнические факторы. Рассмо­трим основные из них.

Мощность пласта влияет на технологию очистной выемки и на проведение подготовительных выработок. Так, пласты тон­кие и средней мощности, а также часть крутых мощных пла­стов разрабатываются на полную мощность, а мощные пологие и наклонные пласты обычно вынимаются отдельными слоями.

Более прогрессивной является разработка на всю мощность, однако это не всегда возможно вследствие недостаточной прочности и устойчивости полезного ископаемого и вмещающих по­род и отсутствия соответствующих средств механизации.

Угол падения пласта влияет на способ транспортирования угля вдоль очистного забоя: при углах падения до 20—25° не­обходимы механические средства, при больших углах уголь пе­ремещается под действием собственного веса. На крутых пластах обрушаются не только породы кровли, но и почвы, при­чем упавшие глыбы, скатываясь вниз, могут выбить крепь очи­стного забоя и вызвать обрушение кровли, сползание почвы. Кроме того, на крутых пластах затруднено перемещение рабо­чих и материалов вдоль забоя. Угол падения влияет на кон­струкцию средств механизации очистной выемки.

Свойства вмещающих пород обрушаться или плавно проги­баться имеют решающее значение при выборе способа управле­ния горным давлением и средств механизации очистной вы­емки, а их устойчивость предопределяет расположение подгото­вительных выработок по пласту или по пустым породам.

Геологические нарушения усложняют разработку месторож­дения и должны приниматься во внимание при выборе как си­стемы разработки и обосновании ее элементов, так и средств комплексной механизации очистных работ с учетом переходи­мости этих нарушений.

Наличие воды в очистных забоях снижает производитель­ность труда и надежность машин, повышает опасность работы. Поэтому при разработке обводненных месторождений необхо­димо предварительно осушать их или же применять такие си­стемы разработки, которые исключали бы проникновение воды в призабойное пространство очистной выработки.

При склонности угля к самовозгоранию следует применять систему разработки с минимальными потерями угля в различного вида целиках – безцеликовая разработка, а при возможности с полной закладкой выработанного пространства.

Каждая система разработки должна проектироваться так, чтобы была обеспечена бесперебойная подача необходимого количества свежего воздуха во все очистные и подготовитель­ные выработки для поддержания определенного процентного содержания кислорода в рудничном воздухе; газоносность пла­стов может лимитировать длину лавы, являющуюся основным элементом системы разработки, а также нагрузку на очистной забой.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector