Панельный способ подготовки шахтных полей
11.3. ПАНЕЛЬНАЯ СХЕМА ПОДГОТОВКИ
При панельной схеме подготовки шахтное поле делят на примерно одинаковые по размеру панели. В каждой панели проводят комплекс подготавливающих выработок, позволяющих эксплуатировать данную панель независимо от других. Общими выработками между панелями на одном пласте являются выработки транспортного и вентиляционного горизонтов или только транспортного горизонта.
Панель делят на ярусы, которые вытянуты по простиранию шахтного поля (рис. 115). Ярусы одного горизонта, расположенные в соседних панелях, могут иметь общую границу, однако выработки яруса одной панели всегда изолированы от выработок смежного яруса другой панели.
Панельную схему подготовки применяют на пластах любой мощности с углами падения до 25° (преимущественно 10—20°). Размер панели по простиранию обычно не превышает 2,5—3 км, а размер ее по падению равен или кратен наклонной высоте выемочной ступени.
Рис. 11.5. Панельная схема подготовки бремсберговой ступени шахтного поля:
1 — вентиляционный шурф; 2 — погоризонтный вентиляционный штрек; 3, 4, 5 — соответственно рельсовые ходки, конвейерные бремсберги и грузолюдские ходки; 6 — ярусный вентиляционный штрек; 7 — ярусный транспортный штрек; 8 — главный полевой штрек транспортного горизонта; 9 — приемно-отправнтельная площадка; 10 — главный ствол; 11— вспомогательный ствол; |—V — номера ярусов
Панель может оыть односторонней и двусторонней. В односторонней (однокрылой) панели (см. левую часть рис. 11.5) очистные работы ведутся только с одной стороны от панельных наклонных выработок (или при горизонтальном залегании пласта — от магистральных транспортных выработок). Двусторонняя (двукрылая) панель (см. правую часть рис. 11.5) имеет очистные забои с обеих сторон панельных наклонных (магистральных) выработок^ Наибольшее распространение получили двукрылые панели, однокрылые панели находят применение в основном на нарушенных участках и при горизонтальном залегании пластов. Оконтуренные выемочные столбы в ярусах панели отрабатывают, как правило, в обратном порядке (от границы панели к панельным наклонным выработкам).
«Уголь из очистных забоев транспортируют по ярусным конвейерным штрекам до конвейерного бремсберга (уклона), а по нему — на транспортный горизонт. В месте сопряжения наклонных панельных выработок с магистральным штреком устраивают приемно-отправительную площадку, которая включает разминовочную площадку, приемный аккумулирующий бункер под конвейерным бремсбергом (уклоном) и заезд на рельсовый бремсберг (уклон).
Свежий воздух для проветривания выработок панели подают от вспомогательных, воздухоподающих стволов по магистральным штрекам транспортного горизонта, панельным наклонным выработкам, ярусным конвейерным штрекам до очистного забоя. Исходящую из очистного забоя струю отводят по ярусному вентиляционному штреку и далее по панельным наклонным выработкам на вентиляционный горизонт^При верхнем расположении вентиляционного горизонта исходящую струю направляют по панельному бремсбергу на панельный вентиляционный штрек и к вентиляционному стволу (шурфу).
Тпри расположении вентиляционного и транспортного горизонтов на одном уровне исходящую струю после вентиляционного ярусного штрека возвращают по одному из бремсбергов (уклонов) вниз (вверх) на данный горизонт и далее к воздухоотводящему стволу. На газовых шахтах обычно используют разделение транспортного и вентиляционного горизонтов.
Достоинства панельной схемы подготовки: возможность высокой концентрации очистных работ и транспортных потоков, полной конвейеризации транспорта от очистного забоя до ствола; сокращение объема одновременно поддерживаемых выработок; достижение большой производственной мощности шахты. К недостаткам панельного способа относят повышенный объем проведения и поддержания панельных наклонных выработок, сложность изоляции выработок в смежных ярусах, что увеличивает утечки воздуха и усложняет регулирование проветривания выемочных участков. Размер панели по простиранию (м) при заданных размерах шахтного поля и равном числе ярусов в бремсберговом и уклонном полях (без деления яруса на подъярусы) определяют по формуле
Источник
Панельный способ подготовки шахтных полей
Панельный способ подготовки пластов
Панельный способ подготовки в сочетании с камерной системой разработки применяется на всех рудниках ОАО «Уралкалий». Принципиальная схема панельного способа при расположении
основных выработок в подстилающих породах, представленных каменной солью, приведена на рис. 1.6
От главных транспортных (откаточных) штреков 1 проводятся панельные транспортные (откаточные) штреки 2. Эти выработки образуют магистральную транспортную сеть рудника и служат для подачи свежей струи на горные участки. Над панельными транспортными штреками по пласту сильвинита проводятся панельные выемочные штреки 3, которые соединяются с транспортными штреками гезенками 4. Панельные транспортный и выемочный штреки располагаются посередине панели и делят ее на два равных крыла. Границами панели по ее ширине служат пластовые панельные вентиляционные штреки 5, по которым исходящая струя выходит на главный вентиляционный штрек 6, проводимый также по пласту. Запасы пласта между панельными выемочными и вентиляционным штреками отрабатываются камерами 7,
Панельные штреки располагаются перпендикулярно осям основной системы складок пласта с таким расчетом, чтобы оси очистных камер совпадали с осями складок. Это обеспечивает меньшие потери запасов при выемке, меньшее разубоживание руды (перемешивание вмещающих пород с рудой), удобство ее доставки, возможность применения комбайнов и средств самоходного транспорта в камерах и более полную закладку отработанных камер.
Вентиляционные панельные штреки являются общими для смежных панелей или обслуживают только одну панель. В последнем случае вентиляционные штреки проходятся в каждой панели и между ними оставляются рудные целики. Панели имеют ширину 300-400 м и длину, определяемую размерами шахтного поля.
Руда, доставляемая из забоев очистных камер, транспортируется по панельным выемочным штрекам скребковыми конвейерами до рудоспускных гезенков. В настоящее время рудоспускные гезенки являются групповыми, т.е. обслуживают группу камер, и проводятся через 130-150 м. На сопряжениях гезенков с транспортными панельными штреками устраиваются механизированные погрузочные пункты. На панельных транспортных и главных транспортных штреках применяются в основном ленточные конвейеры.
Панельный способ подготовки хорошо зарекомендовал себя на рудниках Верхнекамского месторождения, где породы отличаются высокой устойчивостью. Использование полевых транспортных штреков при любом порядке отработки шахтного поля исключает необходимость длительного поддержания пластовых выемочных штреков, площадь обнажения кровли которых в местах сопряжений
их с очистными камерами достигает значительной (до 100 м ) величины. Поскольку выемочные штреки по мере подвигания очистного фронта погашаются, то для кратковременного их поддержания в зоне рабочих камер крепь не требуется.
Существенным недостатком панельного способа подготовки является жестко заданная длина камер, равная половине ширины панели, что не позволяет при необходимости (например, изменении средств доставки) оперативно ее менять.
На рис. 1.7 показаны варианты прямой (а) и обратной (б) отработки панелей (блоков). Каждый из этих вариантов имеет свои достоинства и недостатки.
Прямой порядок отработки панелей (блоков) приводит к большим утечкам воздуха через отработанные камеры. Кроме этого, все сопряжения панелей длительное время остаются в рабочей зоне панельных штреков и их эксплуатация сопряжена с повышенной опасностью.
Обратный порядок отработки позволяет значительно уменьшить недостатки прямого порядка и в ряде случаев оказывается предпочтительнее.
Панельно-блоковый способ подготовки пластов
Панельно-блоковый способ подготовки (рис. 1.8) заключается в том, что перпендикулярно к панельным штрекам проводятся дополнительные выработки — блоковые транспортные и вентиляционные штреки, разделяющие панель на блоки. Ширина каждого блока, измеряемая по оси блоковых штреков, равна половине ширины панели (обычно 200 м), а длина блока, определяющая длину камер, может приниматься различной и изменяться в процессе отработки панели. Обычно ширина блока и, следовательно, длина камер изменяется от 150 до 300 м. Блоковые транспортные штреки, так же как и панельные, проводятся тремя ходами комбайна. Блоковые вентиляционные штреки обычно проводятся одним ходом комбайна.
При комбайновой выемке руды в камерах и доставке ее от комбайнов самоходными вагонами могут быть применены два варианта доставки по блоковому штреку: скребковыми конвейерами и самоходными вагонами. В последнем случае число блоковых штреков зависит от варианта панельно-блоковой подготовки.
Панельно-блоковая подготовка позволяет устранить отмеченные выше недостатки панельной подготовки, однако, в свою очередь, наряду с преимуществами она имеет и недостатки. При ее применении необходимо проводить блоковые штреки. При этом
общий объем подготовительных выработок и стоимость подготовки оказываются большими, чем при панельной подготовке.
Так как панельно-блоковая подготовка не лишена недостатков, то она полностью не заменила панельную. На рудниках в настоящее время применяются оба способа подготовки.
На рис. 1.9 и 1.10 наглядно показаны принципиальные различия при панельно-блоковом и панельном способах подготовки шахтных полей.
Рис 1.9 Схема панельно-блоковой подготовки запасов
к отработке на руднике БКПРУ-4 :
1,2 — панельные вентиляционные штреки , соответственно, правый и левый, 3,4,5 — панельные штреки, соответственно, транспортный, конвейерный и закладочный, 6 — блоковый конвейерный штрек, 7,8 — блоковые вентиляционные штреки, соответственно, северный и южный, 9,10 — блоковые транспортные штреки, соответственно, северный и южный, 11 — блоковый выемочный штрек, 12 — уклон,13 — рудоспуски, 14 — граница блока, 15 — направление отработки блока
Рис 1.10 Схема панельной подготовки запасов к отработке на руднике БКПРУ-2 :
1 — граница отработки панели, 2 — главный вентиляционный штрек, 3,4 — главные транспортный и конвеерный штреки, 5,6 — вентиляционные северный и южны штреки, 7,8 — спаренные вентиляционные северный и южный штреки,9 — выемочный штрек,10 — панельный конвейерный штрек, 11 — уклоны,12 — рудоспуски, 13 — направление отработки панели, 14 — направление движения свежей струи воздуха, 15 — направление движения исходящей струи воздуха
Источник
Панельная подготовка шахтного поля
1.4.1 Сущность панельной подготовки
Сущность заключается в том, что на уровне нижней границы горизонта проводится квершлаг, вскрывающий все пласты свиты, от которого по каждому из пластов проводятся главные откаточные штреки, а в пределах каждой панели – бремсберги (уклоны) с двумя ходками. Панели отрабатываются частями по простиранию — ярусами.
1.4.2 Панельная подготовка для индивидуальной отработки пластов (рис.1.6)
При индивидуальной отработке пластов по каждому из них от капительного или погоризонтного квершлага в оба крыла шахтного поля до середины панели проводят главные (откаточные и вентиляционные) штреки, а от них – комплекс наклонных выработок (бремсберг или уклон с ходками). От наклонных выработок проводят ярусные штреки различного назначения, которые у границ панели соединяются между собой разрезной печью.
Проветривание осуществляется через вентиляционные стволы на каждом пласте или через вентиляционные квершлаги (капитальные или погоризонтные) и центральный ствол. Проветривание каждой из бремсберговых панелей при небольшой глубине разработки осуществляется через шурфы. Уклонные панели проветриваются через центрально-сдвоенные стволы. В этом случае на каждом пласте необходимо иметь кроме главного откаточного штрека еще и главный вентиляционный штрек, который проводится параллельно главному (на расстоянии 30-50 м от него). Если он не был пройден одновременно с откаточным в процессе отработки бремсберговых панелей, то его проводят во второй период отработки шахтного поля – в процессе подготовки уклонных панелей.
|
|
|
1 – главный откаточный штрек; 2 – главный вентиляционный штрек; 3 – транспортный ходок (для спуска-подъема материалов и оборудования); 4 – людской ходок; 5 – конвейерный бремсберг; П – посадочная площадка; ПП – промежуточная площадка для транспортной свиты между крыльями панели; 6 – людской ходок; 7 – грузовой ходок; 8 – ярусный штрек для вспомогательного транспорта; 9 – конвейерный ярусный штрек; 10 – разрезная печь; 11 – вентиляционный ярусный штрек; 12 – приемо-отправительные площадки (промежуточная и верхняя); 13 – шурф; К – камеры
Рисунок 1.6 – Панельная подготовка шахтного поля
1.4.3 Панельная подготовка для групповой подготовки пластов
Группирование при панельной подготовке может осуществляться на горизонте ярусных штреков и на горизонте главных штреков (рис.1.7 и 1.8)
1 – ярусные квершлаги; 2 – групповые панельные бремсберги
Рисунок 1.7 – Панельная подготовка пластов с группированием на горизонте ярусных штреков
В первом случае (группирование на горизонте ярусных штреков) на нижнем пласте в каждой панели проводят групповые панельные бремсберги (уклоны), а на другой пласт проводят откаточные и вентиляционные ярусные квершлаги, от которых на верхнем пласте проводят откаточные и вентиляционные ярусные штреки, которые соединяют между собой только ходками (бремсберги или уклоны по верхнему пласту не проводят, а, следовательно, и не поддерживают).
1 – главный откаточный штрек; 2 – промежуточный квершлаг
Рисунок 1.8 – Панельная подготовка пластов с группированием на горизонте главного откаточного штрека
Во втором случае (группирование на горизонте главных штреков) у каждого панельного бремсберга (уклона) на уровне верхней и нижней границы горизонта проводят промежуточные квершлаги – откаточный и вентиляционный. Панельные бремсберги и уклоны проводят здесь по каждому пласту, а главные штреки – по одному из них.
Проветривание сгруппированных панелей осуществляется через самостоятельные стволы или шурфы, по которым отводится отработанная струя воздуха с обоих пластов. Группирование на горизонте ярусных штреков применяется при горизонтальном расстоянии между пластами до 100 м и неустойчивых боковых породах.
Группирование на горизонте главных штреков предпочтительно при большом расстоянии между пластами (в пределах панели проходится всего два групповых квершлага) и в тех случаях, когда пропускная способность одного группового бремсберга или уклона недостаточна для выдачи угля и проветривания выработок на обоих пластах.
1.4.4 Область применения панельной подготовки
— α – от 12 0 до 18 0 ( в перспективе до 35 0 );
— на крупных шахтах (Агод. = 6 млн.т и более) и когда с ограниченного числа пластов необходимо получить большую добычу.
Достоинства панельной подготовки:
— создаются благоприятные условия для применения прогрессивного поточного конвейерного транспорта и полной конвейеризации шахты;
— малый объем, а, следовательно, и затраты постоянно поддерживаемых выработок;
— большая нагрузка на пласт и панель, способствующая высокой концентрации горных работ;
— значительная высота горизонта (1000-1200 м) сокращает число углубок стволов и удельную стоимость подготовленных к отработке запасов (по сравнению с этажным).
Недостатки панельной подготовки:
— ограничение области применения углом падения пласта (до 18 0 );
— сложность эксплуатации длинных наклонных выработок;
— сложность в обеспечении надежного проветривания длинных бремсберговых и уклонных полей при наличии в них в одновременной работе большого числа очистных и подготовительных забоев.
Дата добавления: 2016-01-26 ; просмотров: 1641 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
