Поддержание горных выработок

Для создания безопасных условий труда при отработке выемочных участков, необходимо примене­ние прямоточной схемы проветривания.

Основная задача состоит в том, чтобы найти приемлемый в геомеханическом, технологическом и экономическом аспектах способ сохранения устойчивости конвейерных выработок позади очистных за­боев, отрабатываемых обратным ходом.

При непосредственном сопряжении лавы с конвейерным штреком в горно-геологических условиях рассматриваемого пласта очень важно, обеспечить минимально возможное оседание пород кровли у штрека со стороны выработанного пространства лавы. Это значит, что возводимая охранная полоса по своей податливости должна приближаться к податливости краевой части массива угля, к которому при­мыкает штрек со стороны падения пласта. Кроме того, охранная полоса должна возводиться с техно­логически минимальным отставанием от груди забоя лавы и практически сразу же оказывать на­растающий отпор интенсивно оседающим породам кровли в районе сопряжения лавы со штреком. Когда с течением времени охранная полоса будет способна оказывать максимально возможное сопротивление оседающим породам кровли, она должна выполнять роль «режущей» крепи, способствующей разлому и обрушению зависающих породных консолей вдоль поддерживаемого штрека.

Наиболее оптимальной признан вариант возведения охранной полосы. При этом расстояние поло­сы от контура штрека увязывается с величиной прогнозируемой или фактической подрывки пород почвы.

Применение литой полосы обеспечивает уменьшение зон разрушения породного массива, повы­шает приконтурную, межслоевую и глубинную его устойчивость. Все это в совокупности обеспечивает сохранение поперечного сечения штрека, которое после прохода первой лавы составляет 60-80 % от проектного.

Податливость возведенной охранной полосы должна быть близка к податливости краевой части массива угольного пласта, к которому непосредственно примыкает штрек.

Надлежащий контакт полосы с породами кровли обеспечивает функциональное ее назначение как несущей опоры и «режущей крепи», инициирующей обрушение пород по кромке «опора-лава» с форми­рованием защитного перекрытия над штреком.

Способ охраны выработок литыми полосами может применяться при повторном использовании выработок в следующих условиях: мощность угольного пласта - 0,8-2,2 м; угол падения пласта - до 30°; глубина разработки - до 1200 м; обрушаемость пород кровли - любая.

Материалы для возведения полос должны удовлетворять следующим требованиям. Через сутки после укладки материала в полосу его прочность должна составлять не менее 10Мпа. Материал через 28 суток после его укладки в полосу должен приобретать конечную прочность на одноосное сжатие стан­дартных образцов не менее 20МПа. Материал не должен терять прочности ниже указанной под воздей­ствием шахтных вод. При этом исходный материал должен быть пригодным для транспортирования по трубам в сухом виде или в виде раствора.

В качестве нагнетательных агрегатов рекомендуется применять серийно выпускаемое оборудова­ние при пневматическом способе возведения полос - набрызг машины - МБР, БМ-60, БМ-68 ПБМ-2Э, при гидромеханическом - насосные установки МОНО WT-820, ПН-600, ПН-800.

На рисунке 20-24 приведены различные технологические схемы возведения околоштрековых по­лос для поддержания конвейерных штреков с целью их использования в качестве вентиляционных при отработке последующих столбов с помощью гидромеханического способа.

Внедрение описанной технологии охраны штреков на пологих пластах с использованием литых по­лос и анкерных систем позволяет не только реализовать известные геомеханические принципы охраны выработок, но и практически обеспечить внедрение прямоточной схемы проветривания на высокогазо­носных пластах для достижения стабильных нагрузок до 4-5 тыс. тонн в сутки.