27 Опыт применения камерно-столбовой и камерной системы разработки. Альтернативой рассмотренной технологии отработки участков шахтных полей сложной конфигурации с ограниченными запасами угля являются технологии ведения горных работ камерно-столбовыми, камерными системами разработки и короткими лавами [19,20, 53]. Широкое распространение камерные и камерно-столбовые системы разработки получили в развитых угледобывающих странах. При этом на первый план ставилась задача эффективности горных работ, полнота выемки запасов строго не регламентировалась. В связи с этим межкамерные целики зачастую относились к потерям. Рассмотрим примеры реализации этих технологий в плоскости возможного использования при отработке выемочных участков сложной конфигурации с ограниченными запасами угля. Наибольшее распространение камерно-столбовая система, рациональная область применения которой пласты с выдержанной мощностью, почти горизонтальным залеганием при выдержанной гипсометрии, относительно небольшой глубиной, малой газои водообильностыо и отсутствием существенных геологических нарушений в пределах шахтных полей, получила на шахтах США, Австралии и ЮАР. Причём на долю этой системы в США приходится около 63%, ЮАР 58% и Австралии около 53% всей подземной добычи угля. Базируясь на благоприятных горно-геологических условиях залегания угольных пластов, камерно-столбовые системы достигли высокого совершенства, благодаря тщательно отработанным методикам ведения горных работ и специально созданным для этих целей высокопроизводительным средствам механизации, основой которых являются комбайны типа «Континиус майнер» и транспортные самоходные вагоны на пневмоколссном ходу типа «Шатлл кар». Показатели работы очистных забоев при камерно-столбовой системе разработки приведены в табл. 1.2. В Австралии основную добычу (95%) получают из пластов мощностью более 2м в горно-геологических условиях, аналогичных условиям шахт США, за исключением более высокой газоносности пластов. |
по мощности и гипсометрии (колебание параметров от -5 до +5%), отсутствие геологических нарушений с амплитудами, при которых нагрузка на лаву при их переходе комплексом существенно снижается, малая обводненность и газоносность, устойчивая непосредственная кровля и средняя по нагрузочным свойствам основная кровля, прочная почва, не склонность пласта к газодинамическим явлениям. Следует отметить, что для большинства угольных месторождений США, Австралии, ЮАР такие условия являются характерными. В условиях же месторождений России угольные пласты, залегающие в благоприятных условиях, встречаются крайне редко. Как правило, угольные месторождения РФ представлены свитами сближенных пластов различной мощности, месторождения залегают в виде мульд антиклинальных и синклинальных складок, углы залегания пластов в пределах шахтного поля могут изменяться от пологих до наклонных и даже крутых, шахтные поля и выемочные участки изобилуют геологическими нарушениями, пласты в большинстве своем газоносные, нередко обводненные, глубина залегания пластов меняется от 200300 м до 800-1000 м, многие пласты отнесены к опасным по внезапным выбросам и горным ударам. Одновременно большинство шахт России значительно отстало с реконструкцией и работает в условиях ограниченных запасов угля в пределах вскрытых и подготовительных горизонтов. Сказанное существенно обостряет противоречия между высоким ресурсом современного горношахтного оборудования и незначительными размерами выемочных полей. Одним из вариантов эффективного ведения горных работ в указанных условиях является камерно-столбовая система разработки, которая и рассматривается в настоящей работе применительно к условиям Центрального района Кузбасса. Наибольшее распространение камерно-столбовая система, рациональная область применения которой пласты с выдержанной мощностью, почти горизонтальным залеганием при выдержанной гипсометрии, относительно 191 небольшой глубиной, малой газои водообильностью и отсутствием существенных геологических нарушений в пределах шахтных полей, получила на шахтах США, Австралии и ЮАР. Причём на долю этой системы в США приходится около 63%, ЮАР 58% и Австралии около 53% всей подземной добычи угля [75]. Базируясь на благоприятных горно-геологических условиях залегания угольных пластов, камерно-столбовые системы достигли высокого совершенства, благодаря тщательно отработанным методикам ведения горных работ и специально созданным для этих целей высокопроизводительным средствам механизации, основой которых являются комбайны типа «Континиус майнер» и транспортные самоходные вагоны на пневмоколёсном ходу типа «Шатлл кар». Показатели работы очистных забоев при камерно-столбовой системе разработки следующие, табл. 4.3. В Австралии основную добычу ( 95% ) получают из пластов мощностью более 2м в горно-геологических условиях, аналогичных условиям шахт США, за исключением более высокой газоносности пластов. Применяют длинные более 200м (70%), короткие лавы 35-125м с камерно-столбовой системой разработки. В зависимости от горно-геологических условий применяются различные схемы подготовки и отработки выемочных столбов. Так, на шахтах Западной Австралии подготовка выемочных столбов осуществляется проведением пяти выработок в последовательности, обеспечивающей максимальную производительность (рис.4.1). При увеличении количества одновременно проводимых выработок появляется возможность оптимизировать процесс последовательности выемки. Наиболее ограниченные возможности при проведении двух выработок значительной длины. 192 |