Особенности вскрытия пластов на больших глубинах (часть 1)

Рассматриваемый вопрос весьма актуален для ряда бассейнов, особенно для Донбасса, где добыча угля, особенно идущего на коксование, связана с разработкой пластов на больших глубинах. Глубокими для Донбасса считают шахты с начальной глубиной разработки свыше 600 м при пологом и наклонном залегании пластов и 700 м — при крутонаклонном и крутом. За последние годы здесь построены шахты с проектной глубиной отработки пластов до 1200—1500 м.
В конце 1988 г. на большинстве шахт Донбасса глубина разработки достигла 700 м, на 66 шахтах она превышает 800 м, а на 18—1000 м. С увеличением глубины появляется ряд осложняющих факторов, отрицательно влияющих на ведение горных работ: значительное горное давление и повышенная температура окружающих пород и шахтного воздуха; наличие сложных геологических нарушений и зон с неустойчивой и ложной кровлей; повышенная выбросоопасность пластов и песчаников; высокая газообильность пластов и вмещающих пород, опасность суфлярных выделений метана; склонность пластов к самовозгоранию, особенно в полостях выбросов угля и газа; взрывчатость угольной пыли, селикозоопасность вмещающих пород, необходимость отработки с подрывкой боковых пород весьма тонких пластов в качестве защитных.
При разработке угольных месторождений на больших глубинах изменяются физико-механические свойства пород в направлении снижения их устойчивости и увеличения пластичности. С этим связаны рост горного давления на крепь и пучение пород почвы выработки.
Для снижения этого вредного влияния необходимо:
- околоствольные дворы и протяженные полевые выработки располагать по возможности в прочных однородных, монолитных породах или вкрест простирания пород на расстоянии не менее 25—30 м одна от другой. Выработки, проведенные по простиранию, менее устойчивы, чем выработки, проведенные вкрест простирания (в 2—3 раза). Кроме того, должно быть обеспечено плавное изменение размеров выработки на участках перехода от одного сечения к другому, чтобы избежать значительных деформаций крепи, которые наблюдаются в местах с резким (ступенчатым) переходом;
- при интенсивном пучении пород разрабатываемого пласта главные откаточные штреки и наклонные выработки следует проводить полевыми в почве на расстоянии не менее 10 м по нормали от пласта в мощном слое песчаника и разгружать их от горного давления путем надработки, т. е. выемки над выработкой полосы угля шириной 100—150 м до начала ее проведения;
- при разработке одиночных пластов, залегающих в неустойчивых породах, для эффективной охраны основных выработок необходимо проводить их вслед за лавой и охранять бутовыми полосами в сочетании с бортовыми целиками, которые отделяют бутовые полосы от обрушенных пород выработанного пространства.

---