Охрана откаточного штрека двухсторонней бутовой полосой

Этот способ представлен на рис.7.5.

Порода для возведения нижней полосы берется из откаточного штрека, а верхней – из бутового штрека. Длина верхней бутовой полосы равна 8-10 мощностей пласта, а нижней 8-10м.

Данный способ охраны применяется только лишь при сплошной системе разработки, при проведении штрека вслед за лавой. Для обеспечения устойчивости штрека податливость крепи должна быть больше усадки бутовых полос.

Как односторонняя, так и двухсторонняя бутовые полосы применяются при мощности пласта при возведении вручную до 0,8-1м, при возведении скреперной установкой до 1-1,2м, при возведении пневмозакладочной установкой - до 1,5м.

Несмотря на большую трудоемкость, способ охраны двухсторонней бутовой полосой на больших глубинах, при слабых вмещающих породах пласта получает все большее распространение (например, шахта им.Скочинского).

Рисунок 7.5 – Охрана штрека двухсторонней бутовой полосой

7.4 Охрана штрека кострами (рис.7.6)

При мощности пласта до 2-2,5м выкладывается один ряд костров, а при мощности от 2 до 3,5м - два ряда костров. Длина стоек должна быть не меньше 2м. Расстояние между кострами в зависимости от устойчивости пород кровли принимается от 1 до 3м. В связи с большим расходом и дефицитом лесоматериалов в Украине этот способ применяется редко. Может применяться при любой системе разработки и любых вмещающих породах угольного пласта.

На пластах с вмещающими породами не ниже средней устойчивости для охраны выработки с целью ее повторного использования возводятся жесткие искусственные сооружения.

Рисунок 7.6 – Охрана штрека кострами

7.5 Охрана штрека органной крепью с «карманами» – нишами (рис.7.7)

Этот способ применяется при прочности пород почвы на сжатие не менее 30 МПа. При необходимости по почве или по кровле прокладываются распилы (брусы), под которые устанавливается органный ряд. Порода от подрывки почвы в штреке вручную закладывается в “карманы” - ниши. Способ характеризуется большой трудоемкостью и расходом лесоматериалов, поэтому применяется сравнительно редко.

В конце 60-х годов ХХ века на шахтах, разрабатывающих полуантрациты и антрациты, стали применять стенки, возведенные из БЖБТ.

Рисунок 7.7 – Охрана штрека органной крепью

7.6Охрана штрека тумбами из железобетонных блоков (рис.7.8)

Стенка возводится из плит размерами 0,4 х 0,5 х 0,1м (46кг) или 0,4 х 0,5 х 0,15м (75кг). Количество тумб, возводимых на 1 погонный метр выработки, рассчитывается по формуле и принимается не менее двух при легкообрушаемых (1сплошной ряд БЖБТ); 3 при среднеобрушаемых и 4 (2 сплошных ряда) при труднообрушаемых породах кровли. Во избежание раздавливания плит прогибающимися породами кровли со стороны выработанного пространства пробивается один ряд деревянной органки (4 - 5 стоек на 1 погонный метр выработки). Чем слабее породы почвы, тем больше должно быть значение а. Как правило, а³ h и принимается от 0 до 1,5м. Чем прочнее породы кровли, тем больше может быть значение а.

Способ хороший, но имеет большую трудоемкость погрузочно-разгрузочных работ. Этого недостатка можно избежать при применении вместо БЖБТ литой полосы из быстротвердеющего материала.

Рисунок 7.8 – Охрана штрека тумбами БЖБТ

7.7 Охрана штрека литой полосой из быстротвердеющего материала (рис.7.9)

Ширина литой полосы рассчитывается по формуле и принимается не менее 1м. Литая полоса возводится из цементнопесочной смеси, фосфогипса, ангидрита, измельченного доменного шлака. Смесь готовится на штреке в специальной бетономешалке и подается ею или шнековыми насосами по гибкому шлангу за опалубку. Уровень механизации работы достигает 60-70%.

Для того, чтобы породы кровли не расслаивались и их прогиб был минимальным, отставание стенки из БЖБТ или литой полосы от угольного забоя должно быть минимальным. Поэтому при количестве циклов в лаве, равном 3 и более в сутки, необходимо предусматривать их возведение как в ремонтную, так и в одну из добычных смен.

Как БЖБТ, так и литая полоса могут применяться при любой системе разработки, при прочности пород почвы более 30Мпа. БЖБТ при мощности пласта до 1,5м и угле падения до 18°, а литая полоса – до 2,5м и угле падения до 35°. В последние годы вместо БЖБТ применяются более легкие газобетонные блоки. В том случае, когда ни один из выше рассмотренных способов не обеспечивает эксплуатационное состояние выработки для ее повторного использования, выработки за лавой погашаются, а для подготовки новой лавы проводятся новые.

Рисунок 7.9 – Охрана штрека литой полосой из быстротвердеющего материала

7.8Проведение выработки вприсечку к выработанному пространству

В том случае, когда есть фланговая вентиляционная выработка, присечная выработка проводится с этой фланговой выработки (рис.7.10).

Рисунок 7.10 – Проведение присечного штрека с фланговой выработки

Отставание присечной выработки от забоя отрабатываемой лавы в зависимости от глубины разработки и прочности пород кровли пласта должно быть в пределах 90-250 м. Или во времени от 3-х до 10 месяцев.

Этот способ нашёл широкое распространение на шахтах ГХК «Селидовуголь» и «Красноармейскуголь». В том случае, когда фланговых выработок нет, отработка ярусов в панели ведется через один (рис.7.11).

Рисунок 7.11 – Проведение присечных штреков при отсутствии фланговой выработки

ПРЕИМУЩЕСТВА данной схемы по сравнению с ранее рассмотренной:

1) отсутствие фланговых выработок, а, следовательно, затрат на их проведение и поддержание.

НЕДОСТАТКИ:

1) возможность прорыва воды и метана из выше и ниже расположенных выработанных пространств;

2) увеличение затрат на поддержание приемно-отправительных площадок.

Такой вариант развития горных работ применялся на руднике «Октябрьский».

Данный способ охраны находит все большее применение на пластах со слабыми вмещающими породами.