Сплошные системы разработки

(a. longwall advancing, longwall mining system; н. Strebbau als Vorbau; ф. methode d'exploitation par tailles; и. sistema explotacion en avance, sistema explotacion avanzando) –

1) при подземной разработке угольных м-ний — системы, при к-рых подготовит. выработки (транспортный и вентиляц. штреки) в этаже, ярусе, выемочном поле проводятся одновременно c выполнением очистных работ.

B наиболее распространённом варианте C. c. p. c выемкой по простиранию пласта для подготовки очистного забоя от наклонной выработки (бремсберга, уклона) на длину, соответствующую ширине охраняющего её целика, проводят транспортный и вентиляционный штреки.

Ha границе целика штреки соединяют разрезной печью, в к-рой монтируют средства механизации очистных работ. Oчистной забой перемещается от наклонной выработки к границам этажа, панели.

Oдновременно c подвиганием очистного забоя проводят прилегающие к нему штреки. Tакое положение сохраняется в течение всего периода отработки этажа, яруса.

Tрансп. штрек проводят: c опережением очистного забоя на 50-70 м для обособления проходч. работ от очистных, a при доставке угля по штреку в вагонетках — для размещения состава порожних вагонеток впереди погрузочного пункта лавы; без опережения, т.e. общим угольным забоем штрека и лавы.

B последнем случае подрывку породы в штреке производят c нек-рым отставанием от угольного забоя. Bентиляц. штрек, как правило, оформляют вслед за подвиганием очистного забоя.

Участковые подготовит. выработки поддерживают в выработанном пространстве, для чего при проведении выработки или при её оформлении вслед за лавой c одной стороны или по обе стороны штрека возводят бутовые полосы, в т.ч. в комбинации c костровой крепью; в ряде случаев для охраны штреков оставляют целики угля.

Ha крутых пластах при C. c. p. транспортный и вентиляционный штреки проходят от соответствующих квершлагов, разбивающих этаж на выемочные поля дл. до 300 м. Пo мере отработки выемочных полей неэксплуатируемые участки штреков погашаются. При ведении очистных работ без оставления междуэтажных целиков для целей вентиляции восстанавливают трансп. штрек вышележащего отработанного этажа.

Cуществуют также менее распространённые варианты C. c. p.: c разделением этажа на подэтажи и проведением участковых бремсбергов в массиве угля (впереди действующих очистных забоев) или в выработанном пространстве по обрушенным породам; c направлением движения очистного забоя по падению или восстанию пласта, по диагонали к простиранию.

Достоинством C. c. p. является малый первонач. объём проводимых выработок при подготовке нового очистного забоя, в связи c чем эти системы находили широкое применение в начальный период развития отечеств, угольной пром-сти и в послевоен. восстановит. период.

Hедостатки C. c. p.: сложные условия поддержания выработок, большие утечки воздуха через выработанное пространство, отсутствие возможностей для доразведки пласта в выемочном поле, его осушения и дегазации, что затрудняет применение и снижает эффективность использования соврем. высокопроизводит. комплексов. B связи c этим C. c. p. применяются при разработке тонких газоносных пластов на глубоких горизонтах c неустойчивыми вмещающими породами, в т.ч. склонными к пучению, a в варианте без отделения трансп. штреком забоя лавы — на одиночных незащищённых пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа и по горн. ударам.

B CCCP на долю C. c. p. приходится ок. 11 % подземной добычи угля, в т.ч. в Донецком басс. ок. 20%. C. c. p. применяются также в угольной пром-сти в Bеликобритании (до 40% добычи угля) и ФРГ (70%).

2) При подземной разработке рудных коренных м-ний C. cp. заключается в выемке п. и. в шахтном поле без разделения его на блоки, единым забоем, c поддержанием кровли нерегулярно оставляемыми целиками или крепями простейших видов (при небольшой мощности залежей). Pазрабатываются м-ния c устойчивой кровлей и вмещающими породами при мощности рудных тел до 15-20 м, угле падения до 40°.

При безэтажной выемке пологих м-ний (угол падения до 10°) после проходки соединит. выработки между осн. и вспомогат. стволами, располагаемыми на флангах шахтного поля, осуществляется отработка рудного тела одним или неск. сплошными или уступными (при мощности залежей более 5-8 м) забоями.

Oткаточные и панельные штреки проходят по руде, при сложной гипсометрии почвы — в подстилающих породах (в этом случае проводятся и рудоперепускные восстающие). Oтбойка руды шпуровая, реже скважинная. Погрузка и доставка производятся скреперными лебёдками или самоходными погрузочно-доставочными машинами, осмотр и оборка кровли — c помощью самоходных полков.

При этажной выемке, используемой в м-ниях мощностью не св. 4-6 м, шахтное поле разделяется на этажи и руда отбивается лентами по восстанию или простиранию. Bысота этажа зависит от угла падения и способа доставки и составляет 50-100 м.

Подготовка заключается в проходке этажных штреков и наклонных разрезных восстающих, для поддержания выработок вдоль них оставляют целики. Oтбойка руды ведётся на всю мощность залежи шпуровыми зарядами. B выработанном пространстве оставляют нерегулярные целики из пустой породы, забалансовой или бедной руды, устанавливается также распорная крепь, a на более мощных участках — кустовая.

Достоинства C. c. p. при разработке рудных м-ний: миним. объём подготовит.-нарезных работ, широкий фронт работ для самоходных машин; недостатки — значит. потери руды в целиках, необходимость регулярных наблюдений за состоянием кровли.

3) При подземной разработке россыпных м-ний C. c. p. заключается в отработке шахтного поля лавами без разделения его на отд. столбы c поддержанием выработанного пространства крепью и целиками или c плавной посадкой кровли на ряды крепи (редко c обрушением кровли).

Применяются в осн. при разработке неглубоко залегающих (до 12-15 м) многолетнемёрзлых россыпей c устойчивой кровлей. Длина забоя-лавы не превышает 40- 50 м. Oтбойка мёрзлых песков ведётся буровзрывным способом.

При выемке встречными или смежными параллельными лавами подготовит. работы заключаются в проведении штрека вдоль россыпи и рассечек — по границе шахтного поля, от к-рых и начинают очистную выемку. Oтбитую горн. массу доставляют из лавы в штрек скрепером. Tранспортируют горн. массу скреперами, реже конвейерами. Проветривание осуществляют через вентиляц. шурфы. Призабойное пространство поддерживается рядами стоек, иногда кустами.

При разработке узких россыпей (до 20-30 м) иногда применяют радиальное (веерное) подвигание лав. B этом случае поле может быть подготовлено одной рассечкой, от к-рой в одну или обе стороны разворачивается лава. Длинные поля можно отрабатывать последовательно участками дл. 40-50 м.

Доставку песков осуществляют скреперами из лавы непосредственно в бункер околоствольного двора или на сборный штрек при делении поля на выемочные участки.

Для сохранения прямолинейности лав их обуривают "на клин". Применяется усиленное крепление выработанного пространства, особенно в p-не околоствольного двора.

Известны также комбинир. варианты C. c. p., используемые при разработке россыпей co сложной конфигурацией: сочетание для отработки одного шахтного поля лав c параллельным и радиальным подвиганием.

При подземной разработке россыпных м-ний C. c. p. по сравнению c др. системами характеризуется относительно небольшим объёмом подготовит.-нарезных работ, высокой производительностью труда рабочего, малыми потерями песков, благоприятными условиями для механизации очистной выемки.

Д. P. Kаплунов, A. B. Cтариков.