Опыт разработки опасного по геодинамическим явлениям пласта «Верхний» Баренцбургского месторождения на участках ограниченной кондиционной мощности

М.В. Шванкин, (кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник)

Ю.Я. Минин, (кандидат технических наук, старший научный сотрудник)

С.Н. Мулёв, (горный инженер, старший научный сотрудник)

Л.М. Панова, (научный сотрудник, Научный центр геомеханики и проблем горного производства при СПГГИ (ТУ)

А.В. Бондарев, (главный технолог шахты №1-5 рудника Баренцбург, ФГУП «ГТ «Арктикуголь», Москва)

 

Выпуск № 5-2011

Журнал Маркшейдерия и Недропользование
 

Опасный по геодинамическим явлениям пласт «Верхний» Баренцбургского месторождения разрабатывается длинными столбами по простиранию при управлении кровлей полным обрушением и использовании механизированного комплекса КМ-138. Разработка ведется от границ кондиционной мощности пласта в нисходящем порядке по падению. Пласт «Верхний» общей средней мощности 1,5 м состоит из 2-3 пачек, разделенных прослоями аргиллита, углистого аргиллита и алевролита. Угол падения пласта 6-8°.

В 2008 г. выемка угля в лавах была временно остановлена из-за возгорания угля и последующего длительного профилактического затопления аварийного участка. Для сохранения производственной деятельности шахты, на период ликвидации последствий аварийного затопления, очистные работы по выемке пласта «Верхний» были сосредоточены на участках выявленного геологоразведочным бурением ограничения по кондиционной мощности пласта. По падению пласта участки оконтурены гор.-260 и -280 м. Пласт «Верхний» имеет общую мощность преимущественно менее 1,5 м и включает породные пропластки мощностью 0,1-0,9 м.

Пласт «Верхний» является опасным по геодинамическим явлениям, поэтому его разработка ведется с соблюдением требований инструктивных нормирующих документов [1,2].

По условиям залегания пласта на участках, оконтуренных гор.-260 и -280 м и характеризуемых ограниченной протяженностью, сложной конфигурацией и изменчивостью по мощности, часто ниже кондиционной (1,0 м), выемка длинными высокопроизводительными очистными забоями неприменима. Вовлечение в разработку таких участков пласта осуществимо выемкой его короткими забоями с проходкой разведочных ходов с оставлением поддерживающих и опорных целиков. Принимаемая терминология «разведочных ходков» обусловлена их дополнительным эксплуатационным назначением по вскрытию пласта мощностью ниже кондиционной и соизмеримостью геометрических размеров технологических элементов разработки с габаритами выемочных агрегатов.

За рубежом доля подземной разработки угольных пластов короткими очистными забоями превышает 50% общего объема добычи угля подземным способом (США, Канада, ЮАР, Индия, Австралия).В РФ также около 40% запасов угля расположено в условиях, не пригодных к разработке высокопроизводительными очистными забоями (Воркута, Кузбасс) [3]. Поэтому выемка пластов короткими забоями может быть широко востребована на угольных шахтах РФ, а опыт её использования с анализом технологических параметров и сопоставлением технико-экономических показателей с иными вариантами следует рассматривать как исходную ступень в выборе вариантов разработки участков залегания пластов, где длинные очистные забои неприменимы.

Очистные работы по этой технологии проводились как опытно-экспериментальные. Они были начаты на южном крыле уклонного поля шахты №1-5 вверх по восстанию от гор.-280 м. На рис.1 показано развитие очистной выемки в южном от уклонного поля направлении на период проходки разведочных ходков №1,2,5. На рис.1 иллюстрируется также стратиграфия залегания пласта «Верхний» с указанием мощностей по пропласткам угля и породы и маркшейдерские пикеты по направлению отработки участка параллельно южному вентиляционному штреку гор.-280 м.

Приобретенный положительный опыт экспериментальных очистных работ на южном крыле уклонного поля шахты №1-5 позволил использовать такую же технологию очистной выемки на северном крыле уклонного поля на участке, примыкающем к 25 северному вентиляционному штреку гор. - 260 м. Подвигание забоев разведочных ходков осуществлялось вдоль главного вентиляционного штрека (ГВШ) с засечкой их в оконтуривающем ходке № 4 (рис.2). Было пройдено 7 ходков (№5-11), после чего опытно-экспериментальные работы были временно приостановлены в связи с возобновлением очистной выемки в 30-ой южной лаве.

Читать далее

© М.В. Шванкин, Ю.Я. Минин, С.Н. Мулев, Л.М. Панова, А.В. Бондарев,  "Маркшейдерия и недропользование" № 5 - 2011г.

 
 
 

Новости Компаний