Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Принципы разделения мощных пластов на слои. Разработка мощных пластов наклонными слоями с восходящей или нисходящей отработкой слоев длинными столбами по простиранию




К мощным относятся пласты толщиной свыше 3,5 м.

Мощные пласты, выемка которых сразу на полную мощность затруднена, разделяют на отдельные слои, отрабатываемые самостоятельно (как отдельный пласт средней мощности) в определенной последовательности.

Слой – ограниченная двумя параллельными плоскостями часть мощного угольного пласта.

Слои бывают:

- наклонные – располагаются параллельно плоскости напластования, т.е. кровле и почве;

- горизонтальные – горизонтально к плоскости напластования;

- поперечно-наклонные – под углом 30-45°к плоскости напластования.

Толщина слоя составляет:

· при индивидуальной крепи не более 2,5-3,5 м;

· при механизированной крепи достигает 4,5-7 м.

Чем больше толщина слоя, тем меньше их в пласте, а следовательно, меньше подготовительных выработок проводится для выемки пласта. С увеличением толщины слоя требуется более сложная и тяжелая крепь, труднее производить выемку угля и управлять горным давлением, что в конечном счете, снижает производительность труда и безопасность работ.

Слои могут отрабатываться в нисходящем, восходящем и комбинированном порядке (при нисходящем порядке сначала вынимают самый верхний слой, а затем нижележащий, при восходящем – наоборот).

Порядок отработки слоев определяется с учетом свойств угля и вмещающих пород, мощности и угла падения пласта, а также необходимостью недопущения сдвижений земной поверхности.

 

Наиболее распространены среди слоевых систем системы разработки наклонными слоями.

Сущность: пласт разделяется на равные или неравные слои мощностью 2-5 м, разрабатываемые самостоятельно как пласты средней мощности.

Слои могут отрабатываться либо последовательно один за другим, либо одновременно с некоторым опережением (обычно верхнего слоя) на 20-25 м на крутых пластах и на 60-80 м до 100 м на пологих.

Порядок отработки слоев – любой чаще всего нисходящий с обрушением кровли.

Особенности: тесная взаимосвязь очистных и подготовительных работ во всех слоях в положении, пространстве и во времени.

Отработку наклонных слоев, как правило, ведут столбовыми системами разработки с подвиганием очистных забоев по простиранию (этажная, панельная подготовка), по восстанию (при погоризонтной).

При этажной подготовке этажи могут отрабатываться по схеме «лава-этаж» или с разделением на подэтажи (в этом случае этаж делят на выемочные поля, чаще всего однокрылые).

 

§ Системы разработки наклонными слоями с обрушением пород кровли.

Применяются при угле наклона до 35° и на глубинах до 900 м породы должны хорошо слеживаться. Варианты:

1. С выемкой слоев длинными столбами по простиранию по схеме «лава-этаж» (лава-ярус) (рис. 1, 2).

Этажные (ярусные) откаточные штреки обычно располагают у почвы пласта, иногда проходят по середине пласта или в породах его лежачего бока, соединяя через каждые 40-60 м с нижними слоевыми (конвейерными) штреками, горизонтальными или наклонными квершлагами или гезенками. Бремсберги с ходками обычно проводят из почвы пласта, иногда ходки размещают у кровли пласта. Подготовку каждого слоя производят путем проведения откаточного и вентиляционного штреков.

2. С выемкой слоев длинными столбами с разделением этажа на подэтажи.

Этажный, откаточный и вентиляционный штреки могут быть как пластовыми (чаще по нижнему слою), так и полевыми. Аналогично варианту 1.

3. С выемкой слоев длинными столбами по простиранию с разделением этажа на подэтажи и применением гибкого перекрытия. Сущность: мощный пласт делят на слои разной высоты. Верхний слой обычный, а нижний слой тоже обычной высотой вынимается с одновременной отбойкой межслоевой толщи угля в три приема. Когда комбайн углубляется в пласт на 1,1-1,2 м, тогда через специальные люки в верхней части секции крепи производят буровзрывную отбойку межслоевой толщи. Затем куски отбитого угля под защитой гибкого металлического перекрытия выпускают через люки в крепи прямо на забойный конвейер (рис. 4).

 

На почве каждого слоя (верхнего) кладут гибкое металлическое перекрытие (стальные полосы сечением 50×3,2 мм в виде решетки 20×25 см и сверху в 2-3 слоя сетка «рабица».

4. С последовательной выемкой слоев длинными столбами по падению (рис. 5). Обычно два слоя, примерно по 2,5 м. Применяется на пластах с углом наклона 10-12°.

 

§ Системы разработки наклонными слоями с закладкой (рис. 6, 7).

Наиболее распространенный вариант выемки слоев в восходящем порядке с применением самотечной гидравлической или пневматической закладки.

Область применения: крутые наклонные пласты с неустойчивыми и труднообрушаемыми кровлями, пласты, склонные к самовозгоранию, а также необходимость охраны объектов на поверхности.

 

 

4. Методы моделирования проявлений горного давления при отработке месторождений: назначение, сущность, разновидности (метод эквивалентных материалов, центробежное и оптическое моделирование, математическое моделирование).

Моделирование как метод исследования широко используют в различных областях современного естествознания и техники: аэромеханике, гидравлике, теплотехнике, самолето- и ракетостроении, различных областях машиностроения, гидротехническом строительстве и т. д.

Модели - это инженерные представления, которые могут быть материализованы в виде физических моделей или сформулированы математически.

В натурных условиях обычно весьма ограничены возможности варьирования параметрами системы, технологией и последовательностью ведения горных работ, тогда как при моделировании можно проследить влияние основных параметров в самых широких пределах. Вместе с тем при построении любого вида моделей воспроизводятся только общие, принципиально существенные особенности изучаемых явлений и чётко отбираются действующие факторы, которыми в процессе модельных исследований можно варьировать. Применительно к такому объекту, как горные породы, например, невозможно воспроизвести микротрещиноватость и мелкоблоковую трещиноватость, даже при очень крупных масштабах моделирования.

Таким образом, учитывая преимущества и недостатки обоих подходов, можно сказать, что оптимальное сочетание натурных исследований с моделированием позволяет всесторонне исследовать изучаемые процессы и явления, выявить как общие закономерности, так и влияние отдельных факторов и при этом существенно сэкономить материальных затраты и время.

Физическое моделирование предусматривает воссоздание в физической модели тех же самых или аналогичных физических полей, что действуют и в объекте натуры, лишь измененных по своим абсолютным значениям в соответствии с масштабом моделирования. Одним из основных преимуществ физического моделирования является возможность осуществления прямых наблюдений за моделируемыми процессами и явлениями, иногда это преимущество является решающим.

В физическом моделировании выделяетсяаналоговое моделирование, котороепредусматривает замену в модели по сравнению с натурой одних физических полей другими, например замену натурного поля механических напряжений электрическим полем в модели или замену поля механических напряжений картиной оптической анизотропии в оптически чувствительных прозрачных материалах. Таким образом, на аналоговых моделях изучают закономерности явлений и процессов, протекающих в натурных объектах, используя математическую аналогию различных по физической природе процессов, т. е. математическую тождественность основных законов, совпадение дифференциальных уравнений, описывающих эти процессы.

В отличие от физического моделированияматематическое моделирование предусматривает построение некоторых идеализированных схем или, другими словами, математических моделей исследуемых процессов или явлений и их исследование аналитическими методами. Исходя из этого, методы математического моделирования относят к теоретическим методам исследования.


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-06-15; просмотров: 675. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.015 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7