Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

АВТОПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРНЫХ МАШИН В 3D: ПРОЕКТНО-МОДЕЛЬНЫЙ ПОДХОД

Бейсембаев К. М., Жолдыбаева Г. С., Дёмин В. Ф., Малыбаев Н. С., Шманов М. Н.,

6.3. Способ разработки в сложных условиях

Разработка предназначена для отработки пластов в сложных горно-геологических условиях при большом количестве нарушений и на большой глубине.

Рис. 6.6. Маневрирование

Цель разработки состоит в уменьшении объема подготовительных выработок и закладочных работ, улучшения условий поддержания и надежности управления кровлей. На рис. 6.7 представлена технологическая схема выемки угля на основе данного способа. Способ осуществляется следующим образом. Для подготовки блоков возводятся полосы закладки 1 по одну сторону от штрека 2 с шагом L > 2ly (ly – предельный устойчивый пролет выработки), а по другую сторону с тем же шагом, но со сдвигом на L/2 (половину пролета) относительно полос на противоположной. Затем в отстающем блоке со стороны штрека 2 в центре блока проходит заходка в направлении, противоположном общему подвиганию работ, при этом у штрека 2 в случае необходимости могут оставляться охранные целики 3. По мере снятия заходок в центральной части блока возводится средняя полоса 4, продольная ось которой примерно совпадает с противолежащей полосой 1 из твердеющей закладки с помощью закладочного устройства с трубопроводом 5, на котором, например, может устанавливаться кассета с гибкой оболочкой 6, вводимой в полосу по мере ее возведения. Гибкая оболочка 6 устанавливается участками, длина которых определяется длиной безаварийной работы на весь срок службы. Затем из штрека 2, а на остальных участках с центральной выработки 7, образованной средней полосой и остающимся с правой стороны целиком угля, в гибкие оболочки 6 последовательно подается давление. Оно поддерживается вплоть до затвердевания закладки, давление повышается ступенями, величина которых определяется степенью затвердевания закладки, без образования в ней трещин и последующим упрочнением стенок полости пластическим деформированием. Это объясняется тем, что при затвердевании закладки гибкая оболочка частично деформируется и при восстановлении ее прежнего объема за счет очередной подачи давления происходит уплотнение массива вблизи ее поверхности. Количество необходимых циклов, как показывает практика, зависит от компонентного состава материала. После чего оболочка извлекается за фал, прикрепленный к противоположному концу от устья гибкой оболочки 6. После извлечения руды, в левой части блока, обратным ходом комбайна 8 производится погашение оставшегося целика. В оставшиеся в завале полости средней полосы под давлением подается разрушающая жидкость и происходит обрушение кровли участками заданной длины. Разрушение последнего участка у штрека – 2 производится после перехода очистных работ в соседний блок. Полости перед нагнетанием в них жидкости могут использоваться для зондирования напряженно-деформиованного состояния полосы методом сейсмоакустической эмиссии и определение на этой основе частоты крепления и порядка обрушения кровли над участками. Отбитая комбайном руда грузится на конвейер. Крепление кровли в зоне работы осуществляется анкерами или гидростойками 9, извлекаемыми при выводе комбайна на центральную выработку 7. К завершению обратного хода (положение – г) комбайн окажется у полосы закладки (второй от начала работ) на штреке 2, при этом ширина целика руды выбирается в зависимости от конкретной обстановки. Далее производится отработка блока на противоположной стороне штрека, для чего комбайн 8 остается только повернуть в его сторону. Выемка угля у устья вновь образуемой центральной выработки будет производиться в защищенной зоне полосы закладки вышележащего блока, в результате чего улучшаются условия ее поддержания. Возможно также возведение дополнительной полосы при повороте закладочного устройства в сторону ведения выемки. Дальнейшая работа производится аналогично вышеописанной. Таким образом, использование данного способа обеспечивает следующие преимущества: улучшаются условия поддержания и надежность управления кровлей, увеличивается длина отрабатываемого блока и сокращается операционность комбайна и крепи.