CC BY
21
IHAP 14
1ЛД HA СИМПОЗИУМЕ "НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА-2000 КВА.^МГГУ.я31яянваряя-я4яфевраляя2000^годая
"
& В
В .М. Феоктистов, 2000
"АК 622.222.2.002.237
В.М. Феоктистов
О РАЗВИТИИ ИЛЕИ АКАДЕМИКА В.В. РЖЕВСКОГО ПО ВСКРЫТИЮ ПЛАСТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ «БЛОК-СТВОЛАМИ»
В 1984 г. в журнале «Уголь» была опубликована статья акад. В.В. Ржевского, в которой автор излагал новые принципы вскрытия пластовых месторождений [1]. Их главная идея заключается в том, что шахтное поле делится на малые блоки, каждый из которых вскрывается с поверхности одним «блок-стволом» - скважиной минимально допустимого диаметра. Стволы проводятся в середине блока на его нижней отметке, запасы угля в блоке оконтуриваются подготовительными выработками и отрабатываются обратным ходом.
По сути предлагался способ разработки пластовых месторождений, принципиально отличающийся от традиционного, что и было подтверждено авторским свидетельством, выданным Госкомизобретений СССР Ржевскому В.В. [2].
Естественно, что новое решение по одному из устоявшихся представлений о способах вскрытия и отработке запасов угольных месторождений оказалось в центре внимания ученых и специалистов угольной отрасли.
Привлекательность идеи очевидна: применение «блок-стволов» позволяет полностью отказаться от наклонных и магистральных горизонтальных выработок, уменьшить объемы проходческих работ, эксплуатационные затраты на поддержание выработок, проветривание, сократить численность подземных рабочих и расход материалов на содержание подземных выработок.
В последующее время ряд усовершенствований в технологию вскрытия «блок-стволами», подготовки и отработки месторождения самостоятельными блоками были внесены учеными МГИ, ДонУГИ, Центрогипрошахт(а) (А.С. Бур-
чаков, ЮН. Кузнецов, ЮН. Малышев, А.Е. Гонтов, В. Д. Ялевский, В.А. Харченко, Б.Д. Терентьев, Ю.К. Батманов, М.А. Моисеев, В.М. Еремеев, В.Л. Браверман и др.).
Эффективность новой технологии подтверждена в 1988 г. при отработке трех экспериментальных блоков в Кузнецком угольном бассейне на шахтах «Новокузнецкая», «Распадская» и «Зыряновская», разрабатывающих мощные пласты. Одновременно был сделан вывод о том, что оптимальная величина срока службы блока должна быть не менее 10-12 лет для формирования фонда развития следующих блоков [3].
В середине 90-х годов на кафедре «Разработка пластовых месторождений» ЮРГТУ (НПИ) были проанализированы возможности использования новых принципов вскрытия применительно к отработке тонких и средней мощности пологих угольных пластов. В результате предложен способ подземной разработки пластовых месторождений, в котором, по мнению его авторов, реализованы идеи как акад. В.В. Ржевского, так и других ученых, внесших в разные годы дополнения в схему отработки запасов «блок-стволами».
Сущность предлагаемой технологии заключается в следующем. В центре шахтного поля до его нижней отметки проводятся два центральносдвоенных ствола. После сооружения около-ствольного двора, из его выработок осуществляют подготовку откаточного (концен-
трационного) горизонта: проводятся магистральные откаточный и вентиляционный штреки, участковые квершлаги. Выход из выработок откаточного горизонта на пласты осуществляют посредством слепых стволов, оборудованных клетевым подъемом, и серии вертикальных скважин, предназначенных для спуска горной массы, спуска-подъема людей и вспомогательных материалов, вентиляции [4].
Подготовка выемочных столбов к выемке и очистные работы в пределах образованных таким образом блоков ведутся традиционными способами. Транспортирование горной массы осуществляется по ярусным штрекам ленточными конвейерами, с которых она попадает в углеспускные скважины-бункера, затем по выработкам от-
каточного горизонта электровозами подается к скиповому стволу.
На рис. 1 приведена схема вскрытия подготовки и отработки одного из угольных пластов по предлагаемому способу. В работе находится уклонная часть шахтного поля с двумя блоками в эксплуатации.
Использование предлагаемого способа подземной разработки пластовых месторождений обеспечивает по сравнению с отработкой запасов «блок-стволами» меньший объем проведения вскрывающих выработок. Это видно из таблицы, в которой приведены результаты укрупненного расчета объемов проведения вскрывающих и подготовительных выработок по этим двум вариантам. Расчеты выполнены для уклонной части шахтного поля (8000 м по простиранию X 1200 м по падению) одиночного пологого пласта (угол падения 15о). Нижняя граница шахтного поля расположена на отметке «-900 м». Размеры блоков: 200 м по падению X 2000 м по простиранию. Годовая производственная мощность шахты 1800 тыс. т, обеспечивается работой 4-х лав.
В расчет не включены объемы сооружения технологических комплексов на поверхности, транспортных коммуникаций, лишь усугубляющих недостатки способа отработки «блок-стволами». Кроме того, по предлагаемому способу вертикальные стволы проводятся снизу вверх, то есть, возможно применение более производительной техники для их сооружения.
Способ, кроме того, позволяет: иметь большую концентрацию работ на поверхности; снизить затраты на реализацию мероприятий по охране окружающей среды; вскрывать и отрабатывать свободные участки шахтопластов,
примыкающих к действующему шахтному полю, без проведения основной грузоподъемной вскрывающей выработки, сооружения новой поверхности и коммуникаций различного назначения (после отработки запасов шахтного поля по предлагаемому способу остаются мощные околостволь-ный двор и стволы, горизонтальный транспортный горизонт, с которого и можно вскрывать новые шахтные поля; увеличивать, при необходимости размер отрабатываемого выемочного столба до 3-4-х км за счет разделения участковых горизонтальных выработок в пространстве.
Таблица
ОБЪЕМЫ ПРОВЕЛЕНИЯ ВЫРАБОТОК (М3) ЗА ВЕСЬ ПЕРИОЛ ОТРАБОТКИ ЗАПАСОВ УКЛОННОЙ ЧАСТИ ШАХТНОГО ПОЛЯ
Наименование выработок Варианты отработки запасов
С использованием «блок-стволов» С концентрационным горизонтом
«Блок-стволы» 148365 39544
Околоствольные дворы 484400 69200
Центрально-сдвоенные вертикальные стволы - 90432
Обгонные выработки и приемные площадки у - 28560
блоковых вертикальных стволов
Горизонтальные выработки:
пройденные по простиранию - 204000
пройденные вкрест простирания - 160120
Всего 632765 591856
Рис. 1. Способ вскрытия с сооружением откаточного (концентрационного) горизонта: 1, 2 - центральносдвоенные вспомогательный и главный вертикальные стволы; 3, 4 - магистральные откаточный и вентиляционные штреки; 5 - участковые квершлаги; 6 - слепые стволы; 7 - восстающие скважины
Указанная технология отвечает двум основным требованиям, выполнение которых приводит к получению высокого уровня концентрации горного производства: предельно простая сеть вскрывающих и подготовительных выработок и их минимальная протяженность; возможность обеспечения поточной работы очистных забоев с целью достиже-
ния максимальной нагрузки и, как следствие, получение высоких технико-экономи-ческих показателей работы шахты.
Эффективность схемы для типичных горно-геологических и горнотехнических условий раз-
Рис. 2. Схема вскрытия и отработки запасов пласта /3'
3 в условиях шахты «Несветаевская» ОАО «Ростовуголь»: 1 - запасный выход; 2 - скважины для вентиляции; 3 - скважины-бункера; 4 -скважины для выдачи породы; 5 -скважина для выдачи исходящей струи воздуха; 6 - дренажная скважина
работки антрацитовых пластов российской части Донбасса подтверждается результатами техникоэкономического сравнения ее с другими вариантами технологии отработки.
Что касается технического осуществления предлагаемой схемы, то к настоящему времени экспериментально проверена лишь идея подготовки выемочных участков с использованием серии восстающих скважин.
В условиях шахты «Несветаевская» ОАО «Ростовуголь» для вскрытия выемочного участка пласта /3в было проведено 8 восстающих скважин диаметром по 1 м и длиной по 16 м каждая (рис. 2). Бурение скважин осуществлялось установкой «Стрела-77». Скорость бурения скважин в сутки составляла 8 м, достигая в отдельные дни 16 м.
Несмотря на то, что скважины не крепились (в межпластовой толще преобладали песчанистые сланцы), затруднений с их поддержанием не было. Показатели работы добычного участка,
вскрытого и подготовленного к выемке по данной схеме (эксплутационные затраты в 2-3 раза ниже, чем по традиционному для региона способу), подтвердили правильность выбранного направления совершенствования горных работ.
Вместе с тем, характеризуя предлагаемую схему в целом, следует отметить, что она требует дальнейшей проработки.
1. Ржевский В.В. О принципах вскрытия угольных месторождений // Уголь. - 1984. - № 4. - С. 13-19.
2. А.С. № 1097796 (СССР). Способ подземной разработки пластовых месторождений по-
лезных ископаемых/Ржевский
B.В. Б.И. 1984, № 22.
3. Малышев Ю.Н., Терентьев Б.Д. Анализ состояния горных работ и пути их совершенствования // Уголь. - 1988. - № 5. -
C. 19-21.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
4. Патент № 2120551 (РФ). Способ подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых / Борзяк В.Е., Гончаров В.В., Компанеец В.Т., Матвеев В. А., Феоктистов В.М., Шаповалов В.П. Б.И. 1998, № 29.
Файл:
Каталог:
Шаблон:
1т
Заголовок:
Содержание:
Автор:
Ключевые слова:
Заметки:
Дата создания:
Число сохранений:
Дата сохранения:
Сохранил:
Полное время правки: 44 мин.
Дата печати: 11.12.2008 0:09:00
При последней печати страниц: 4
слов: 1 374 (прибл.)
знаков: 7 834 (прибл.)
ФЕОКТ_2
0:\С диска по работе в универе\01ЛВ_20\01ЛВ12_0\МАСЕТ С:\и8ег8\Таня\АррБа1а\Коатт§\М1сго80й\Шаблоны\Когта1.ёо УДК 622
Мазниченко Роман Анатольевич
30.11.2000 10:37:00 7
04.12.2000 10:23:00 Гитис Л.Х.
