Щитовая система разработки

Разновидностью столбовой системы является щитовая система разработки, применяемая преимущественно на мощных крутых пластах (рис. 4.55). Она представляет собой систему длинных столбов по простиранию с выемкой пласта на полную мощность полосами по падению под перекрытием специальной щитовой крепи конструкции Н.А.Чинакала.

Рис. 4.55. Щитовая система разработки:

1 — промежуточный квершлаг; 2 — откаточный штрек; 3 — ходовая печь; 4 — углеспускная печь; 5 — специальная вентиляционная печь; 6 — вентиляционная печь (запасной выход); 7 — вентиляционный минусовый штрек

Подготовка выемочного поля заключается в проведении этажных откаточного и вентиляционного штреков от промежуточных квершлагов до его границ. Выемочное поле, отрабатываемое в направлении к промежуточному квершлагу, разделяют на выемочные щитовые столбы шириной 24–30 м с оставлением между ними целика шириной 2 м.

Подготовка щитового столба к очистной выемке заключается в проведении углеспускных, вентиляционной и ходовой печей, входных сбоек и специальной вентиляционной печи. Расстояние между печами 6 м. Щитовое перекрытие монтируют в специальной монтажной камере (рассечке) на горизонте вентиляционного штрека. Для проветривания очистного забоя после отбойки угля, когда нижние части печей заполнены углем, между первой и второй печами от выработанного пространства проводят специальную вентиляционную печь по восстанию пласта на 15–20 м.

Выемка угля под щитовым перекрытием осуществляется буровзрывным способом и сводится к углублению продольной канавы и разрушению опорных целиков, на которых держится щит. Шаг посадки щита зависит от мощности пласта и составляет 0,8–1,2 м.

Суточную добычу угля в щитовом забое, т, можно определить по формуле

Q _c = m _в l _щ h _п n _п γ c

где m _в — вынимаемая мощность пласта, м; l _щ — длина щитового перекрытия, м; h _п — шаг посадки щита, м; n _п — число посадок щита в сутки; γ — плотность угля, т/м³; с — коэффициент извлечения угля в забое (принимают равным 0,95–0,98).

При щитовой системе разработки применяют различные технологические схемы очистной выемки в зависимости от горно-геологических условий и конструкции щитового перекрытия (та6л. 4.5).

Таблица 4.5 Технологические схемы очистных работ при щитовой системе разработки

Для уменьшения объема проведения подготовительных выработок, снижения аварийности очистных забоев вследствие разрушения целиков угля между углеспускными печами применяют технологические схемы с двумя печами, проводимыми на флангах щитового столба, со скреперной доставкой к ним.

Достоинствами щитовой системы разработки являются: отсутствие в технологическом цикле работ по креплению забоя и управлению кровлей, использование крутого падения для доставки угля, сравнительно высокие технико-экономические показатели. Недостатки: значительные эксплуатационные потери, достигающие 25–30%; большой объем подготовительно-нарезных работ (40–45 м на 1000 т добычи), необходимость выдержанных элементов залегания пласта, забучивание печей, высокая пожароопасность.