Охрана откаточного штрека целиком угля

Данный способ охраны может применятся при любой системе разработки. Целики могут оставляться как между лавами, так и между просеком и откаточным штреком (рис.7.1).

 

Рисунок 7.1 – Охрана откаточного штрека целиками угля

 

Размер целика определяется по формуле. Для антрацитов l_ц=0,03mН +6м, для каменных углей l_ц= 0,04mН+6м. Для средних условий Донбасса (m=1м, Н=800м) для каменных углей получается l_ц=38м. Несмотря на большие размеры оставляемых целиков угля, выработка находится в зоне, в которой напряжение близко к максимальному опорному давлению. Поэтому деформации крепи выработки будут значительными.

Данный способ охраны для глубоких шахт Донбасса не перспективен. Необходимо также помнить, что оставление угольных целиков запрещено или не рекомендуется нормативными документами на выбросоопасных, склонных к горным ударам, защитных, а также на пластах, уголь которых склонен к самовозгоранию.

В настоящее время в Донбассе более половины всех лав пологого падения отрабатываются по бесцеликовой технологии. Для повторного использования выработки возводятся различные искусственные сооружения: податливые (односторонние и двухсторонние бутовые полосы, костры); жесткие (БЖБТ, литая полоса из быстротвердеющих материалов, органный ряд); ограниченно-податливые (бутокостры, накатные костры). Рассмотрим их.

 

Охрана откаточного штрека односторонней бутовой

Полосой

Данный способ охраны может применятся при любой системе разработки (рис.7.2).

 

Рисунок 7.2 – Охрана штрека односторонней бутовой полосой

 

На рисунке показан бутовый штрек, в котором взрываются породы кровли пласта. Взорванная порода вручную или, как правило, скреперной установкой ЗУ закладывается в бутовую полосу. При сплошной системе разработки порода от проведения откаточного штрека может закладываться в бутовую полосу пневмозакладочной установкой «ТИТАН». Усадка бутовой полосы при возведении вручную составляет (0,5-0,6)m, при скреперной закладке (0,3-0,4)m, а пневмозакладочной установкой - (0,2-0,25)m. В результате усадки бутовой полосы породы кровли пласта над бутовой полосой оседают и прогибаются. Над массивом угля они практически неподвижны.

В результате неравномерной усадки пород по бокам выработки возникает косонаправленная нагрузка, которая приводит к значительным деформациям крепи и необходимости перекрепления выработки (рис.7.3).

Рисунок 7.3 - Характер деформации крепи при возведении со стороны выработанного пространства податливого искусственного сооружения

Во избежание этого необходимо обеспечить примерно одинаковую усадку пород кровли с обеих сторон выработки. Этого можно достичь путем бурения разгрузочных скважин со стороны массива угля или возведением двухсторонних бутовых полос. Бурение разгрузочных скважин производится впереди лавы за зоной опорного давления и, как правило, при столбовой системе разработки (рис.7.4).

Рисунок 7.4 – Бурение разгрузочных скважин

 

Длина разгрузочных скважин равна 6-10м, их диаметр cоставляет 200-400, реже 500мм. Расстояние между осями скважин принимается равным двум диаметрам скважины. В результате раздавливания целиков угля между разгрузочными скважинами породы кровли оседают на величину равную примерно половине диаметра скважины. При сплошной системе разработки по техническим условиям бурение разгрузочных скважин не производится.