Drovosekk: Откат правок 5.44.172.29 (обсуждение) к версии Drovosekk

2017-01-26T18:01:28Z

Откат правок 5.44.172.29 (обсуждение) к версии Drovosekk

Новая страница

'''Столбовые системы разработки''' — системы разработки месторождений с предварительным (до начала очистных работ) оконтуриванием выемочных участков (столбов) подготовительными выработками.

== Для угольных месторождений ==
Применяется несколько разновидностей столбовой системы разработки: длинными столбами, вытянутыми по простиранию пласта или по падению (в последнем случае с выемкой по падению или по восстанию), и короткими столбами квадратной или близкой к ней формы.

При столбовой системе разработки подготовительные и [[очистные работы]] разделены в пространстве и времени: в одном выемочном поле, ярусе или этаже ведутся подготовительные работы, в другом — очистные. Участковые подготовительные выработки поддерживаются в массиве полезных ископаемых; по мере отработки выемочного столба длина поддерживаемой части этих выработок, как правило, сокращается. В вариантах столбовой системы разработки с прямоточным проветриванием при бесцеликовой технологии выемки угля часть вентиляционной выработки позади очистного забоя поддерживается в выработанном пространстве. Заблаговременное проведение подготовительных выработок обеспечивает доразведку пласта в пределах выемочного столба и создаёт условия для проведения его дегазации и осушения. Указанные особенности делают столбовые системы разработки особенно эффективными при интенсивном производстве, когда очистные и подготовительные работы насыщены большим числом высокопроизводительных машин и механизмов. При этих системах на пологих тонких и средней мощности пластах в [[Донбасс|Донецком]], Печорском, Карагандинском и [[Кузбасс|Кузнецком]] бассейнах достигнуты самые высокие в отрасли нагрузки на очистные забои.

=== Длинными столбами по простиранию ===
При разработке угольных месторождений наибольшее распространение получила система разработки длинными столбами по простиранию. При этой системе для подготовки выемочного столба от наклонной выработки в одну или обе стороны проводят этажные (ярусные) транспортные и вентиляционные [[штрек]]и до границ этажа (панели). На границе размещают разрезную печь, в которой монтируют средства механизации.

[[Файл:Столбовая система разработки-1.jpg|600px|center]]
'''Cистема разработки длинными столбами по простиранию:''' ''1 — конвейерный уклон; 2 — вспомогательный уклон; 3 — людской уклон; 4 — ярусный конвейерный штрек; 5 — ярусный вентиляционный штрек; 6 — фланговый уклон.''

На крутых пластах и при полевой подготовке участковые штреки проводят от [[квершлаг]]ов, вскрывающих пласт. Отработка выемочного столба ведётся от границ [[шахтное поле|шахтного поля]] (панели) к наклонной выработке. При разработке пологих пластов длина столба 800—1500 м, в благоприятных условиях до 2 км (Печорский бассейн), на нарушенных пластах (северные и южные районы [[Кузбасс]]а) длину столба уменьшают до 300—400 м. На крутых пластах значение этого параметра не превышает 300—400 м. Ширина столба соответствует длине [[лава|лавы]]. Система разработки длинными столбами по простиранию применяется на пластах любой мощности с различными углами падения, в том числе на мощных пластах при выемке их с разделением на слои.

К менее распространённым относятся некоторые модификации системы, применяемые в специфических условиях. На наклонных и крутых пластах средней мощности при пластовой и индивидуальной подготовке каждого пласта используется система длинных столбов по простиранию с разделением этажа на подэтажи с двусторонними и односторонними выемочными полями (в последнем случае — с выемкой на передний или задний [[бремсберг]], или [[скат]]); на горизонтальных и пологих пластах — системы длинных столбов с выемкой спаренными [[лава]]ми; на наклонных мощных и средней мощности пластах — система разработки длинными столбами по простиранию с выемкой столба заходками (силезская система), при которой столбы отрабатывают от границ выемочного поля к бремсбергу с опережением верхних столбов по отношению к нижним (очистные работы в каждом столбе ведутся заходками по восстанию буровзрывным способом). <br />
На крутых пластах средней мощности с устойчивыми боковыми породами и [[склонность угля к самовозгоранию|несамовозгорающимся]] углём применяется система разработки длинными столбами по простиранию с выемкой полосами по восстанию. Выемка столба ведётся в направлении восстания пласта полосами шириной 4-12 м с магазинированием отбитого угля. <br />
На тонких и средней мощности крутых пластах газоносных и опасных по [[внезапный выброс|внезапным выбросам]] используется система разработки длинными столбами по простиранию с выемкой полосами по падению. Ширина полосы 40-60 м. [[Очистной забой]] оборудуется агрегатом типа АНЩ (при мощности пласта 0,7-1,3 м) или АЩМ (при мощности 1,2-2,2 м). При этой системе до начала очистных работ на фланге столба проводится углеспускная печь, а на вентиляционном горизонте — камера для монтажа агрегата. По мере продвижения очистного забоя углеспускная печь сокращается, а на противоположном фланге вдоль массива угля в выработанном пространстве возводится ходовая печь, используемая в качестве углеспускной при отработке следующей полосы. При полевой подготовке монтажную камеру и углеспускную печь проводят из [[квершлаг]]ов, пройденных с полевого [[штрек]]а на пласт. Система применяется в центральном районе [[Донбасс]]а и в [[Кузбасс]]е.

=== Длинными столбами по падению ===
Системы разработки длинными столбами по падению используют на тонких и средней мощности пологих пластах при погоризонтной схеме подготовки [[шахтное поле|шахтного поля]]. Различают модификации системы с выемкой по падению и по восстанию пласта. При этих системах от выработок, вскрывающих пласт на откаточном горизонте, проводят пластовый [[штрек]] и две наклонные выработки (транспортную и вентиляционную) от откаточного до вентиляционного штрека. При выемке по падению на вентиляционном горизонте между наклонными выработками проводят разрезную печь, в которой монтируют средства механизации очистных работ. Широко применяется полевая подготовка шахтного поля, при которой эксплуатируемые участки пластовых штреков погашаются.

[[Файл:Столбовая система разработки-2.jpg|600px|center]]

'''Cистема разработки длинными столбами по падению:''' ''1 — главный полевой вентиляционный штрек; 2 — главный полевой транспортный штрек; 3 — воздухоподающий штрек; 4 — конвейерный бремсберг; 5 — вентиляционный бремсберг.''

Длина выемочных столбов 1000—1500 м (наклонная высота горизонта), ширина соответствует длине [[лава|лавы]]. Выемка по падению пласта используется на пластах с углами падения до 12°, по восстанию — при водоносных вмещающих породах на пластах с углами падения до 8°.

Достоинства этих систем: снижение удельного объёма проведения подготовительных выработок по сравнению с системой длинных столбов по простиранию; возможность обеспечения постоянства длины лавы; более простая и надёжная схема транспорта; прямоточная схема проветривания.

В угольной промышленности США, Канады, Австралии широко используется система разработки короткими столбами, при которой панель разбивается выработками на столбы квадратной или близкой к ней формы со стороной 20-30 м. Выработки крепят, как правило, анкерами. Отработка столбов производится заходками без крепления выработанного пространства. Для проведения выработок и отработки столбов применяют комплексы оборудования, состоящие из комбайна проходческого типа, погрузочной машины, самоходных вагонеток и станков для установки анкерной крепи, телескопических конвейеров. Область рационального применения — малогазоносные пласты средней мощности при горизонтальном или близком к нему залегании. Характеризуется большим объёмом подготовительных работ, значительной сложностью проветривания и высокими эксплуатационными потерями (до 30-40 %). При использовании специальных комбайнов и погрузочно-транспортных машин обеспечивает высокую производительность труда рабочих.

== Для рудных месторождений ==
При подземной разработке рудных месторождений столбовой системой разработки — системы с разделением шахтного поля (или этажа) в плане на прямоугольные участки-столбы и отработкой их одним слоем на всю мощность рудного тела (или двумя слоями — при наличии безрудного пропластка) с обрушением кровли вслед за выемкой руды для заполнения обрушенными породами выработанного пространства. Системы применяют при слабых и средней устойчивости покрывающих породах для отработки горизонтальных и полого залегающих пластообразных рудных залежей небольшой мощности.

По способу выемки столбов системы разделяются на варианты с выемкой длинных столбов лавами или заходками. Столбы шириной от 20-30 м до 50-80 м и длиной до нескольких сотен метров (на калийных шахтах ширина столбов свыше 100 м, длиной 1200—1500 м) нарезаются в шахтном поле главными и выемочными штреками. Все выработки, включая вентиляционные, рудные. Поэтому пересечения выработок оборудуются кроссингами для прохода загрязнённого воздуха. Очистную выемку столбов ведут обратным ходом от границ шахтного поля.

При выемке лавами руд с коэффициентом крепости менее 4-5 применяют механизированные комплексы и комбайны; длина лавы 50-80 м.

[[Файл:Столбовая система разработки-3.jpg|600px|center]]

'''Cтолбовая система c обрушением кровли:''' ''1 — парные выемочные штреки; 2 — главный вентиляционный штрек; 3 — главный конвейерный штрек; 4 — столб; 5 — сбойки; 6 — целик; 7 — лава, оборудованная механизированным комплексом; 8 — обрушенная порода.''

При выемке более крепких руд с использованием буровзрывных работ длина лавы составляет при скреперной доставке 20-40 м. Направление линии забоя лавы к выемочным штрекам может быть прямым или диагональным (для одностадийного скреперования руды до откаточных штреков). Крепь в лаве из металлических или деревянных стоек (на калийных шахтах механизированная). Посадка кровли в лаве производится в соответствии с принятым шагом обрушения (от 3 до 5-7 м) путём передвижки или извлечения крепи. Выемка лавами с помощью щитовых механизированных комплексов обеспечивает полную механизацию очистных работ.

Отработка столбов заходками применяется в рудных залежах (где не используют в забоях щитовые механизированные комплексы) при наличии слабой кровли. Ширина заходок от 2,8-3,5 до 5-7,5 м. При устойчивых подстилающих породах и благоприятной гипсометрии почвы рудного тела применяют самоходное оборудование для отбойки, погрузки и доставки руды. Каждый длинный столб отрабатывают от его границ к панельному штреку односторонними или двусторонними заходками, засекаемыми из выемочной выработки. При значительном горном давлении заходки на момент выемки ограждают временными целиками руды шириной 1,5-2 м на границе с обрушенными породами. Эти целики извлекают после отработки заходок таким образом, что производится одновременная посадка кровли на участке, состоящем из заходки и временного целика. Отбойка руды в заходках механическая (с применением комбайнов) или буровзрывная. В последнем случае доставка руды осуществляется самоходными машинами с непосредственной погрузкой в электровозные составы. Используется также (при пологом падении) направленный отброс руды в процессе взрывания шпуров в забоях (взрывная доставка). Заходки крепят металлическими или деревянными рамами. Отработанные заходки и соответствующие временные целики погашают с обрушением кровли (обычно через одну от действующей) путём извлечения крепи.

Столбовая система разработки широко применяется при добыче марганцевых (Никополь-Марганецкий и Чиатурский бассейны) и железных руд. Достоинства систем: высокая производительность забойных рабочих при выемке лавами и широкими заходками в условиях комплексной механизации работ; возможность раздельной выемки и сортировки руды; относительно небольшие потери и разубоживание; недостатки — небольшой фронт работ, трудности проветривания.

== Для россыпных месторождений ==
При подземной разработке россыпных месторождений (талых) столбовой системой разработки — система с разделением поля на небольшие выемочные участки-столбы с размерами от 10×10 м (короткие) до 20×50 м (длинные столбы), зависящими от размеров поля и устойчивости вмещающих пород. Столбы образуются в результате проведения продольных (штреков) и поперечных (просечек) выработок. Отрабатывают столбы лентами (заходками) шириной 3-4 м; забойная крепь сплошная деревянная. Отработанные ленты закладывают породой или обрушают. Систему отличают высокая трудоёмкость работ, большое количество действующих забоев, сложности с их механизацией. На современных приисках подземная разработка талых россыпей осуществляется редко.

При разработке многолетнемёрзлых россыпных месторождений столбовой системой разработки — система с делением шахтного поля на столбы с шириной до 50 м и максимальной длиной, равной длине поля или панели. Столбы оконтуривают транспортными и вентиляционными штреками, а также рассечками, от которых начинается очистная добыча. Отработка ведётся лавами на всю ширину столба с применением буровзрывной отбойки. Подготовительные и нарезные выработки не крепят. Крепление призабойного пространства — рядами стоек. Управление кровлей — поддержанием с помощью крепи и целиков или плавным опусканием на ряды стоек (кустов). В отличие от [[сплошная система разработки|сплошной системы]] может применяться при любой глубине разработки, поскольку не требует проведения большого количества вентиляционных шурфов. Система обеспечивает высокую производительность труда.

[[Категория:Горное дело]]

Столбовые системы разработки - История изменений

Drovosekk: Откат правок 5.44.172.29 (обсуждение) к версии Drovosekk