Файл: поиск и разведка месторождений полезных искапаемых.docx

Дегазация и управление горным давлением

Дегазация - совокупность мероприятий, направленных на извлечение и улавливание метана, выделяющегося из различных источников, с изолированным отводом его на поверхность или в горные выработки, в которых возможно разбавление до безопасных концентраций.

Источниками газовыделения на выемочном участке являются:

• 
  разрабатываемый угольный пласт;
  
• 
  сближенные подрабатываемые (или надрабатываемые) пласты;
  
• 
  выработанное пространство.
  

Дегазация выемочных участков направлена на решение следующих основных задач:

• 
  снижение объемов и концентрации метана, поступающего в вентиляционную выработку;
  
• 
  снижение газообильности и обеспечение устойчивого проветривания концевых участков лав;
  
• 
  обеспечение безопасного по газовому фактору ведения горных работ во время первичного обрушения основной кровли путем снижения газовыделения из зон расслоения в подработанной или надработанной толще;
  
• 
  уменьшение концентрации метана вблизи добычной машины в период ее работы;
  
• 
  снижение выбросоопасности пласта.
  

Предварительная дегазация пласта скважинами, пробуренными из подготовительных выработок в плоскости пласта, является наиболее эффективным способом снижения метановыделения при разработке высокогазоносных угольных пластов. Способ применяется как для дегазации подготовительных выработок, так и выемочных участков.

Дегазация подготовительных выработок проводят барьерными скважинами. Барьерные скважины проводят под углом 2-5

---

^о по отношению к оси выработки. Расстояние между дегазационными камерами составляет 50-60 м. Длину барьерных скважин принимают на 15-20 м больше расстояния между камерами, чтобы неснижаемое опережение скважин впереди забоя выработки составляло не менее 15 м.

Для дегазации выемочных участков применяются скважины, расположенные по падению, восстанию, простиранию, под углом к простиранию пласта, а также их сочетания.

Предварительная дегазация выемочного участка должна осуществляться не менее 6 месяцев при применении восходящих (горизонтальных) скважин и не менее 12 месяцев - при нисходящих. Расстояние между скважинами принимается 10-30 м.

Управление горным давлением — совокупность мероприятий по регулированию проявлений горного давления в рабочем пространстве очистного забоя в целях обеспечения безопасных и необходимых производственных условий эффективной и наиболее полной выемки полезного ископаемого.

Эти мероприятия сводятся к выбору рациональных способов крепления горных выработок с целью обеспечения их сохранности, предупреждения массовых обрушений пород кровли путем переноса их опасных сдвижений за пределы призабойного пространства, горных ударов, внезапных выбросов угля и газа, а также самовозгорания угля.

У нас управление горным давлением осуществляется полным обрушением пород кровли. Практически все комплексы с механизированной крепью работают в сочетании с полным обрушением пород кровли. Сущность этого способа сводится к следующему. Горные породы в нетронутом массиве находятся в состоянии напряженного равновесия. При ведении очистных работ это равновесие

---

нарушается и происходят сложные геомеханические процессы.

По мере отхода забоя от целика площадь обнажения непосредственной кровли возрастает. Породы кровли постепенно изгибаются. Затем наступает первое обрушение плиты непосредственно кровли: форма обрушения близка к овалу и не охватывает всей площади обнажения кровли в пределах опорного прямоугольного контура. Обрушение слоев происходит последовательно, при этом уменьшаются пролеты и, следовательно, площади обнажения верхних слоев по сравнению с нижними. Это наиболее ответственный период в работе лавы, так как начальное обрушение пород нередко начинается внезапно, без предупредительных признаков и сопровождается в отдельных случаях воздушными ударами, распространяющимися и в подготовительные выработки.

Обрушение пород непосредственной кровли, консольно нависающих над забоем лавы, происходит участками регулярно после передвижки механизированной крепи. Расстояние, через которое происходит регулярное искусственное обрушение кровли, называют шагом обрушения или шагом посадки. Желательно, чтобы шаг обрушения был равен ширине захвата выемочной машины, т. е. порядка 0,6—0,8 м. Это предохранит крепь от перегрузок и деформаций. Обрушение пород консоли сопровождается ее разрыхлением. Коэффициент разрыхления достигает 1,15—1,2.

В работе основной кровли выделяются также два режима. В первом режиме постепенный прогиб пород приводит к первичному обрушению основной кровли. Оно происходит иногда весьма бурно и может привести к завалу лавы. Во втором режиме разлом основной

---

кровли происходит спорадически, после ряда первичных обрушений пород непосредственной кровли, при этом шаг установившегося вторичного обрушения основной кровли в несколько раз меньше шага первичного обрушения и составляет 15—30 м.

Первичное и вторичное обрушение основной кровли происходят неуправляемо, стихийно. Поэтому управление горным давлением на пластах с труднообрушаемыми кровлями является весьма сложным процессом, поскольку при этом происходят зажатие секций механизированных крепей «нежёстко», деформация их элементов и в ряде случаев завалы лав. Вопросы, связанные с управлением горным давлением, решаются в двух направлениях: созданием крепей с высокой несущей способностью и более совершенной конструкции; разработкой и внедрением специальных мероприятий по разупрочнению труднообрушаемых пород основной кровли для создания дополнительной сети трещин, обеспечивающих снижение интенсивности проявления ее осадок.

К числу специальных мероприятий относятся: опережающее (передовое) торпедирование, гидрообработка и гидроторпедирование породного массива, а также подработка угольных пластов.

6. Организация работ в очистном забое

Длиной комплекса в поставке определяется длина лавы по падению – 120 м. Принятый режим работы очистного забоя – 3 смены по 6 часов - добычные, и одна – шестичасовая смена – ремонтно-подготовительная.

В ремонтно-подготовительную смену производится текущий ремонт и наладка оборудования,

---

а также ряд операций, требующих перерывов в работе: укорачивание ленточного конвейера, передвижка энергопоезда и т.д.



Рисунок 5. Планограмма работ в очистном забое.

Таблица 3 – Технико-экономические показатели.

Длина лавы, м	120
Мощность пласта, м	2,4-3,7
Угол падения пласта, градус	6-8
Глубина захвата, м	0,63
Число циклов в сутки	12
Подвигание забоя в сутки, м	7,56
Шаг передвижения крепи, м	0,63
Суточная добыча из очистного забоя, т	3000
Механизированная крепь М130	-
Комбайн очистной 1КШЭ	-
Длина ниш, м	-

Заключение

В данном курсовом проекте мы закрепили и расширили теоретические и практических знания по процессам подземных горных работ при разработке месторождений, системам разработки, вскрытию месторождения, комплексной механизации подземных горных работ.

Для достижения поставленной цели была спроектирована угольная шахта, было произведено обоснование выбранной системы разработки, произведен выбор очистного комбайна, механизированной крепи и механизированного комплекса в целом, а также описание технологии выемки угля и описание работ

---