Управление горным давлением полной закладкой

Под термином «закладка» подразумевается совокупность процессов, охватывающих приготовление, складирование, транспортирование и укладку в выработанное пространство закладочного материала, т. е. пустой породы, состав и свойства которой отвечают определенным требованиям. Закладочный материал, заполнивший выработанное пространство, образует закладочный массив.
Применение полной закладки обеспечивает существенное снижение потерь полезного ископаемого в недрах, уменьшение пожароопасности при разработке пластов, уголь которых склонен к самовозгоранию, увеличению безопасности работ, исключает образование провалов на поверхности, особенно при разработке мощных крутых пластов, и значительные опускания поверхности. Таким образом, разработка месторождений с полной закладкой является одним из мероприятий по охране недр и окружающей среды. Однако возведение закладочного массива является весьма трудоемким дополнительным процессом в технологической схеме подземной добычи угля. В результате стоимость закладочных работ составляет 15—20 % стоимости работ по добыче угля. Поэтому закладку применяют лишь в тех случаях, когда другие, более простые и дешевые способы управления горным давлением в данных горно-геологических условиях не могут обеспечить безопасную и эффективную добычу угля.
Управление горным давлением полной закладкой рекомендуют применять (§ 100 ПТЭ):
- для охраны ответственных сооружений и водоемов на поверхности;
- при слабых, склонных к сползанию породах почвы или весьма слабых породах кровли и почвы на крутых пластах;
- под пожарными участками и участками, опасными по прорывам глины;
- как правило, при разработке мощных крутых месторождений с самовозгорающимися полезными ископаемыми;
- при разработке крутых пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа.
В настоящее время находят применение гидравлическая, пневматическая, комбинированная (гидропневматическая), твердеющая, а также самотечная и механическая закладки.
Закладочный материал может быть доставлен с поверхности или получен непосредственно в шахте. Добыча закладочных материалов (песок, гравий или коренные скальные породы) производится на механизированных централизованных карьерах. Кроме того, в качестве закладочного материала используют шлак металлургических заводов, отходы обогатительных фабрик тепловых электростанций, также породу, получаемую от проведения подготовительных выработок или из шахтных отвалов.
Актуальной задачей является расширение использования породы последних двух источников: шахтные отвалы горят и загрязняют атмосферу вредными газами и пылью, а при значительной высоте их создаются предпосылки для опасных оползневых явлений и взрывов. Кроме того, они занимают земельные участки значительной площади. Поэтому для шахт Донбасса, расположенных на территории Украины запрещено отводить новые земельные участки под породные отвалы. Учитывая общее весьма сложное экологическое состояние биосферы, существующие терриконы рекультивируют и озеленяют. Порода от проведения и ремонта выработок загружает подземный транспорт, усложняет его работу. Поэтому в проектах новых шахт предусматривают подземные породные комплексы с дробильными установками, бункерами и сетью горных выработок для переработки породы с целью ее укладки в выработанное пространство лав без выдачи ее на поверхность.

---