Разработка длинными столбами с выемкой угля (часть 1)


Разработка пластов с применением передвижных крепей в виде щитового перекрытия впервые была предложена и нашла широкое применение на шахтах Кузнецкого бассейна. Работа по конструированию щита и внедрению его в производство были проведены группой инженеров и рабочих под руководством Н.А. Чинакала.
Сущность щитовой разработки заключается в том, что в вентиляционном штреке монтируют щитовое перекрытие специальной конструкции, которое покоится на целиках угля у кровли и почвы пласта или распирается между боковыми породами. Под щитом проводят специальную канаву — забой. С откаточного штрека под щит проводят печи. Их число зависит от технологической схемы и может быть две или 4—5, которые используются для спуска добываемого угля. Выемку угля под щитом производят или путем последовательного взрывания зарядов в шпурах, пробуренных в канаве и целиках, или с помощью механических средств. Отбитый уголь доставляется к углеспускным печам или силой взрыва или скреперной установкой и по ним самотеком спускается в откаточный штрек. Щит опускается вниз под действием собственного веса и веса обрушенных пород или с использованием активного (принудительного) способа передвижки. Таким образом, технология добычи угля под щитом исключает такие трудоемкие процессы, как крепление призабойного пространства, управление горным давлением, транспортирование угля и др.
Щитовая система с использованием щитов различных конструкций применяется на крутонаклонных и крутых пластах мощностью 1,2—10 м в следующих вариантах:
- арочные щиты на пластах мощностью 1,2—2,6 м, залегающих под углом свыше 60°;
- бессекционные щиты на пластах мощностью 2,5—5 м с углом залегания свыше 55°;
- самопередвигающиеся щиты КС на пластах мощностью 3—6 м, залегающих под углом 40—55° с породами почвы не ниже средней устойчивости;
- секционные щиты на пластах мощностью 4—10 м с углами залегания свыше 55°.
Необходимым условием применения щитовой системы разработки является выдержанная мощность пластов, постоянный угол падения, отсутствие геологических нарушений в пределах выемочного поля.