читать дальше51. Функции и виды крепи подземных горных выработок
крепь горная — горнотехническое сооружение (конструкция), возводимое в подземных горных выработках для обеспечения их устойчивости, технологической сохранности, а также управления горным давлением. При этом крепь горная выполняет одну или совокупность следующих функций: охрана подземного сооружения от обвалов и вывалов горной породы; обеспечение проектных размеров поперечного сечения подземных сооружений на весь срок их эксплуатации; восприятие внешних и внутренних (в частности, давления воды в гидротехнических тоннелях) нагрузок и их перераспределение для вовлечения в работу окружающего породного массива; предотвращение разрушения, разупрочнения породы от выветривания, размокания и других воздействий воздуха и воды; уменьшение шероховатости поверхности и вследствие этого снижение потерь напора воздуха и воды (в гидротехнических тоннелях) на трение.
Современные крепи горные подразделяют: по назначению и виду выработок, где крепь применяют, — на крепи капитальных, подготовительных и очистных выработок, крепи горизонтальных, наклонных и вертикальных выработок, крепи сопряжений и пересечений выработок; по основному (преобладающему) материалу, из которого изготовлена крепь горная — на металлическую крепь, деревянную крепь, каменную крепь, железобетонную, бетонную, полимерную. Выделяют также смешанные крепи горные — изготовленные из двух и более разнородных материалов, без значительного преобладания одного из них (например, рама из деревянных или железобетонных стоек с металлическим верхняком). По рабочей характеристике различают жёсткие крепи и податливые крепи; по характеру взаимодействия с окружающими породами — поддерживающую крепь, подпорную крепь, ограждающую крепь, изолирующую, упрочняющую, а также комбинированную крепь, обладающую свойствами нескольких перечисленных типов крепи горной.
В свою очередь, крепи горные капитальных и подготовительных выработок подразделяют: по сроку службы — на временные крепи и постоянные крепи (постоянную крепь тоннелей различного назначения и подземных помещений камерного типа принято называть обделкой); по форме очертания — на прямоугольную, трапециевидную, полигональную, бочкообразную, сводчатую, круговую; по степени перекрытия периметра сечения выработки — на замкнутую и незамкнутую; по конструктивному исполнению — на сплошную крепь, рамную крепь и анкерную крепь. Рамную и анкерную крепи горные обычно применяют в сочетании с межрамным ограждением. По способу изготовления и возведения различают сборную и монолитную крепь горную.
Важное требование при проектировании крепи горной — обеспечение минимального числа типоразмеров сечений, пригодных для крепления всех выработок с различным расположением транспортных средств. Конструкции сборной крепи горной разрабатывают с учётом их унификации и взаимозаменяемости узлов и деталей, что позволяет применить для изготовления наиболее прогрессивную технологию, улучшить качество изделий и поставить производство крепи горной на индустриальную основу.
52. Сущность и параметры системы разработки угольных пластов длинными столбами по простиранию в варианте «лава – этаж (ярус)»
Столбовая система.разработка , при кот.все подгот-ные выраб-ки в пределах яруса,этажа или выемоч.поля провод-ся прямым ходом(от глав.наклонной выработки к границам участка, а очистные работы ведутся в противоположном направлении - обратным ходом.Хар-ся независимым ведением подготов-х и очист-х работ.На момент начала выемки все подготов-е работы д/б выполнены. «+»:все подгот-е выраб-ки нах-ся в нетронутом состоянии; т.к.выемочный столб отраб-ся обратным ходом, то крепь выработок м/исполь-ся повторно;уголь в выемоч-м столбе выним-ся сплошным длинным прямолинейным забоем=>возм-но достичь больш.нагрузки на очист.забой 5-10тыс.т.в сутки; при проведении подготов.выраб-ки произв-ся доразведка пласта;можно быстро изолировать пожар. «-»:длит-ные подготов-ные выраб-ки=>позднее начало очист-х работ;трудное проветривание длин-х выр-ок.Нет ограничений по мощности и углу наклона пласта.
Сплошная система – разработки , при кот-х подготовительные и очистные работы в пределах этажа,яруса или выемочного поля ведутся одноврем.прямым ходом(от главной наклонной выработки,брендберга или уклона)к границам шахтного поля(панелям).Примен-ся на тонких пластах. «+»:небольш.объем подготов-х работ до начала очистной выемки;простая схема вентиляции;может примен-ся в слож-х эк-ких усл-ях на тонких пластах. «-»:высок.трудоемкть проведен.поддержания выработок;нет доразведки пласта;остановка очист-го забоя ведет к остановке подготовит-го забоя;в подгот-ном и очистном забоях примен-ся разные виды оборуд-ния.
Камерная система разработки характеризуется отработкой выемочного пространства узкими и длинными очистными выработками – камерами. Длина камер достигает 200-250 м ширина 4-12 м. Забой в камерах подвигают по восстанию пласта или диагонально до границ шахтного поля или панели. Между смежными камерами оставляются целики шириной 3-5 м.Проходка выработок и выемка угля в камере осуществляются специальными комбайнами.
53. Сущность, достоинства и недостатки сплошной системы разработки угольных пластов, условия ее применения
1 ходок первоначально от ходка (1) на расстоянии от него в 50-80м проводится вентиляционный штрек – 3 и откаточный штрек – 2. Эти штреки соединяют между собой разрезной печью – 4 в которой монтируют очистное оборудование. Штрек (3) опережает забой лавы метров на 5, а штрек (2) откаточный опережает на 80м для маневровых операций. После того как началась добыча разрезная печь (4) превращается в очистной забой. По мере добычи, а следовательно, и по мере подвигания очистного забоя проводится и подготовительные выработки (3,4). В какой-то момент времени забой окажется в положении А. Крестиками обозначено выработанное пространство. 6 – обозначены бутовые полосы необходимые для охраны подготовительных выработок. В процессе добычи п.и. транспортируется по лаве (4) на откаточный штрек (2), потом бремсберг. Воздух подается в другом направлении.
Достоинство сплошной системы разработки:
1 простота системы разработки, 2 сравнительно быстро возможно приступить к добычным работам.
Недостатки: 1 большие затраты на поддержание подготовительных выработок, 2 взаимные помеки очистных и подготовительных работ, 3 отсутствие предварительной информации по геологии месторождения. Область применения: пласты тонкие, весьма тонкие, пласты опасные по газу, внезапным выбросам.
крепь горная — горнотехническое сооружение (конструкция), возводимое в подземных горных выработках для обеспечения их устойчивости, технологической сохранности, а также управления горным давлением. При этом крепь горная выполняет одну или совокупность следующих функций: охрана подземного сооружения от обвалов и вывалов горной породы; обеспечение проектных размеров поперечного сечения подземных сооружений на весь срок их эксплуатации; восприятие внешних и внутренних (в частности, давления воды в гидротехнических тоннелях) нагрузок и их перераспределение для вовлечения в работу окружающего породного массива; предотвращение разрушения, разупрочнения породы от выветривания, размокания и других воздействий воздуха и воды; уменьшение шероховатости поверхности и вследствие этого снижение потерь напора воздуха и воды (в гидротехнических тоннелях) на трение.
Современные крепи горные подразделяют: по назначению и виду выработок, где крепь применяют, — на крепи капитальных, подготовительных и очистных выработок, крепи горизонтальных, наклонных и вертикальных выработок, крепи сопряжений и пересечений выработок; по основному (преобладающему) материалу, из которого изготовлена крепь горная — на металлическую крепь, деревянную крепь, каменную крепь, железобетонную, бетонную, полимерную. Выделяют также смешанные крепи горные — изготовленные из двух и более разнородных материалов, без значительного преобладания одного из них (например, рама из деревянных или железобетонных стоек с металлическим верхняком). По рабочей характеристике различают жёсткие крепи и податливые крепи; по характеру взаимодействия с окружающими породами — поддерживающую крепь, подпорную крепь, ограждающую крепь, изолирующую, упрочняющую, а также комбинированную крепь, обладающую свойствами нескольких перечисленных типов крепи горной.
В свою очередь, крепи горные капитальных и подготовительных выработок подразделяют: по сроку службы — на временные крепи и постоянные крепи (постоянную крепь тоннелей различного назначения и подземных помещений камерного типа принято называть обделкой); по форме очертания — на прямоугольную, трапециевидную, полигональную, бочкообразную, сводчатую, круговую; по степени перекрытия периметра сечения выработки — на замкнутую и незамкнутую; по конструктивному исполнению — на сплошную крепь, рамную крепь и анкерную крепь. Рамную и анкерную крепи горные обычно применяют в сочетании с межрамным ограждением. По способу изготовления и возведения различают сборную и монолитную крепь горную.
Важное требование при проектировании крепи горной — обеспечение минимального числа типоразмеров сечений, пригодных для крепления всех выработок с различным расположением транспортных средств. Конструкции сборной крепи горной разрабатывают с учётом их унификации и взаимозаменяемости узлов и деталей, что позволяет применить для изготовления наиболее прогрессивную технологию, улучшить качество изделий и поставить производство крепи горной на индустриальную основу.
52. Сущность и параметры системы разработки угольных пластов длинными столбами по простиранию в варианте «лава – этаж (ярус)»
Столбовая система.разработка , при кот.все подгот-ные выраб-ки в пределах яруса,этажа или выемоч.поля провод-ся прямым ходом(от глав.наклонной выработки к границам участка, а очистные работы ведутся в противоположном направлении - обратным ходом.Хар-ся независимым ведением подготов-х и очист-х работ.На момент начала выемки все подготов-е работы д/б выполнены. «+»:все подгот-е выраб-ки нах-ся в нетронутом состоянии; т.к.выемочный столб отраб-ся обратным ходом, то крепь выработок м/исполь-ся повторно;уголь в выемоч-м столбе выним-ся сплошным длинным прямолинейным забоем=>возм-но достичь больш.нагрузки на очист.забой 5-10тыс.т.в сутки; при проведении подготов.выраб-ки произв-ся доразведка пласта;можно быстро изолировать пожар. «-»:длит-ные подготов-ные выраб-ки=>позднее начало очист-х работ;трудное проветривание длин-х выр-ок.Нет ограничений по мощности и углу наклона пласта.
Сплошная система – разработки , при кот-х подготовительные и очистные работы в пределах этажа,яруса или выемочного поля ведутся одноврем.прямым ходом(от главной наклонной выработки,брендберга или уклона)к границам шахтного поля(панелям).Примен-ся на тонких пластах. «+»:небольш.объем подготов-х работ до начала очистной выемки;простая схема вентиляции;может примен-ся в слож-х эк-ких усл-ях на тонких пластах. «-»:высок.трудоемкть проведен.поддержания выработок;нет доразведки пласта;остановка очист-го забоя ведет к остановке подготовит-го забоя;в подгот-ном и очистном забоях примен-ся разные виды оборуд-ния.
Камерная система разработки характеризуется отработкой выемочного пространства узкими и длинными очистными выработками – камерами. Длина камер достигает 200-250 м ширина 4-12 м. Забой в камерах подвигают по восстанию пласта или диагонально до границ шахтного поля или панели. Между смежными камерами оставляются целики шириной 3-5 м.Проходка выработок и выемка угля в камере осуществляются специальными комбайнами.
53. Сущность, достоинства и недостатки сплошной системы разработки угольных пластов, условия ее применения
1 ходок первоначально от ходка (1) на расстоянии от него в 50-80м проводится вентиляционный штрек – 3 и откаточный штрек – 2. Эти штреки соединяют между собой разрезной печью – 4 в которой монтируют очистное оборудование. Штрек (3) опережает забой лавы метров на 5, а штрек (2) откаточный опережает на 80м для маневровых операций. После того как началась добыча разрезная печь (4) превращается в очистной забой. По мере добычи, а следовательно, и по мере подвигания очистного забоя проводится и подготовительные выработки (3,4). В какой-то момент времени забой окажется в положении А. Крестиками обозначено выработанное пространство. 6 – обозначены бутовые полосы необходимые для охраны подготовительных выработок. В процессе добычи п.и. транспортируется по лаве (4) на откаточный штрек (2), потом бремсберг. Воздух подается в другом направлении.
Достоинство сплошной системы разработки:
1 простота системы разработки, 2 сравнительно быстро возможно приступить к добычным работам.
Недостатки: 1 большие затраты на поддержание подготовительных выработок, 2 взаимные помеки очистных и подготовительных работ, 3 отсутствие предварительной информации по геологии месторождения. Область применения: пласты тонкие, весьма тонкие, пласты опасные по газу, внезапным выбросам.