Разработка месторождений камерами

В системы разработки с короткими очистными забоями входят камерные, камерно-столбовые и короткие столбы. Общим для них является способ управления горным давлением — удержание кровли от обрушения постоянными или временными целиками, а выемка угля — короткими забоями (рис. 9.1).

При камерных системах разработки очистные работы ведутся в камерах с оставлением между ними непогашаемых целиков. Расположение камер возможно под любым углом к линии простирания пласта в зависимости от принятой технологии отбойки угля и средств транспортирования. В связи с этим их применение возможно как при панельной, так и при этажной подготовке шахтного поля.
Различают регулярное и периодическое расположение камер. В первом случае между камерами оставляют технологические целики одинаковых размеров; во втором — кроме междукамерных периодически оставляют более широкие ленточные целики, которые разделяют участки в пределах этажа или яруса. Оставление междукамерных и участковых целиков необходимо для управления горным давлением.
Ширина камер в зависимости от устойчивости вмещающих пород измеряется в пределах 4—12 м, а длина до 200—300 м. Ширина междукамерных целиков составляет 2—6 м, участковых — 5—10 м.
Размеры выемочных участков по простиранию выбирают с таким расчетом, чтобы обрушение пород кровли происходило после его отработки, и на пологих пластах эти размеры составляют 50—150 м.
Выемку угля в камерах осуществляют буровзрывным или механическим способами.
В отечественной практике разработка угольных месторождений с применением камерной системы применяется весьма редко и из-за высоких потерь, достигающих 40%. Эта технология получила распространение при добыче малоценных полезных ископаемых: каменной соли, строительных материалов, горючего сланца.
За рубежом камерная система находит применение на шахтах США, Канады, Австралии и других стран, что связано с благоприятными горно-геологическими условиями залегания пластов (небольшая глубина от поверхности, весьма пологое залегание, средняя мощность и др.), наличием комплекса машин высокой надежности и производительности, приспособленных как для проведения подготовительных выработок, так и для ведения очистных работ.
Основной технологической схемой очистных работ является механизированная выемка угля с применением комбайнов, обеспечивающих высокую нагрузку (добычу) в одной камере. Комбайны работают по принципу прерывного или непрерывного действия. Преимущество комбайнов прерывного действия заключается в возможности маневрирования, в то время как комбайны непрерывного действия имеют более высокую производительность. Для экономии времени и сохранения непрерывности в комплексе с комбайном прерывного действия применяют погрузочную машину, которая грузит с почвы пласта отбитый комбайном уголь в самоходную вагонетку.
Для транспортирования угля используются камерные, забойные и сборные конвейеры (раздвижные, телескопические и мостового типа).
Наиболее совершенной технологией очистной выемки в настоящее время является непрерывная поточная выемка угля в камерах при полной конвейеризации и применении высокопроизводительных комбайнов с дистанционным управлением и удлиняющихся ленточных конвейеров, без крепления камер. Вариант камерной системы, изображенный на рис. 9.1, позволяет вести выемку угля без постоянного присутствия рабочих в забое.