1. направления исходящей из лавы струи воздуха и подвигания очистного забоя противоположны;

2. лава движется под углом к линии падения пласта, проветривание восходящее;

3. дегазация сближенных пластов скважинами осуществляется от воздухоотводящей выработки, а выработанного пространства – из погашаемых выработок;

4. воздухопадающий ствол пересекает пласт на низшей абсолютной отметке, воздухопадающий – на высшей, шахтопласт отрабатывается от верхней границы к нижней. При учете всех приведенных требований количество возможных схем вентиляции, дегазации и подготовки лав сокращается до одной – комплексной.

Она обладает преимуществами:

• Схема проветривания имеет высокую степень устойчивости (вероятность опрокидывания струи ничтожно мала), движение воздуха продолжается за счет естественной тяги даже в случае остановки вентилятора главного проветривания, что снижает вероятность загазирования выработок и возникновения взрыва (естественная тяга тем сильнее, чем больше положительная разность абсолютных отметок и температуры исходящей и поступающей струй воздуха).

• Вероятность образования в кровле и куполах воздухоотводящей и очистной выработок опасных скоплений метана уменьшается, так как в наклонной выработке газ удаляется под действием подъемных сил и принудительно восходящим потоком воздуха.

• Вероятность воспламенения метана в выработанном пространстве снижается, потому что при прямоточной схеме участок на сопряжении очистной и воздухоотводящей выработок проветривается утечками воздуха, и метан не поступает в очистное пространство.

• Применение столбовой системы разработки позволяет повысить нагрузку на очистной забой и уменьшить аварийность и травматизм от внезапных выбросов угля и газа. Кроме того, при отработке лав по падению снижается вероятность обрушений и высыпаний, так как им противодействует гравитационные силы.

• Свежий воздух подается по двум выработкам, что обеспечивает возможность более быстрого выхода людей на свежую струю в случае аварии (такая подача рекомендуется Правилами безопасности при выемке выбросоопасных пластов).

• Очистные и подготовительные работы ведутся обособленно, что снижает вероятность возникновения взрыва метана и масштабность травматизма.

• Каждая подготовительная выработка используется дважды – вначале в качестве воздухоотводящей, затем воздухоподающей, что уменьшает материальные и экономические затраты (на одну лаву приходится одна выработка). Из примыкающих к выработанному пространству выработок только одна поддерживаться, а вторая погашается, что сокращает затраты на поддержание.

• Дегазация сближенных пластов осуществляется из воздухоотводящей выработки скважинами, буримыми вслед за подвиганием очистного забоя, т.е. по наиболее эффективной схеме. Появляется возможность дегазации отработанных лав скважинами и выработанного пространства отростками газопровода из погашаемой части воздухоподающей выработки и из всех ранее отработанных лав. Это значительно повышает эффективность дегазации и снижает газовыделение в выработки. Дегазационные трубопроводы функционируют вплоть до выемки всех запасов угля, а затем используются для добычи газа. При необходимости возможна фланговая дегазация скважинами, пробуренными из магистральных выработок, которая особенно эффективна в связи с тем, что охраняемые целиками скважины могут быть длительное время в работе, подсосы воздуха в них незначительны.

• Улучшается работа транспорта, растет его грузооборот, маневренность, так как используются две воздухоподающие выработки. В очистной и подготовительных выработках не скапливается вода, потому что при данной схеме почва имеет наклон, способствующий стоку.

• Уменьшается количество воздуха, необходимого для проветривания очистного забоя, так как большая часть газа (70-80%) выделяется в выработанное пространство и выносится утечками воздуха и подъемными силами метана (Архимедовы силы) в сторону восстания на исходящую струю воздухоотводящей выработки: улучшаются температурные условия. Согласно данным шахтным наблюдений наиболее неблагоприятной по тепловым условиям является сплошная система разработки. Недостатки схемы: увеличение сроков подготовки магистральных выработок и их поддержания; потери труб в выработанном пространстве. По комплексной схеме можно одновременно отрабатывать несколько панелей на ряде шахтопластов, что обеспечит достаточное количество действующих лав и необходимую мощность шахты.

• При столбовой системе наиболее эффективна дегазация выработанного пространства отростками газопровода. Эффективность способа можно повысить, если на газопроводе с заглушенным концом установить отростки, оборудованные устройством для дистанционного их включения в работу, а перед ними в погашаемой выработке выкладывать воздухоизолирующие перемычки из уплотняющихся материалов. Повысится и концентрация метана, так как отростки включаются в работу позади очистного забоя вдали от мест притока воздуха в пункты максимального метановыделения. Если газопровод подключен к дегазационной системе на постоянную работу, эффективность дегазации будет возрастать благодаря продолжению отсоса из соседних отработанных лав, особенно при переходе к разработке сближенных пластов за счет повторной разгрузки толщи пород. Данная схема эквивалентна схеме дегазации по наиболее эффективному способу Хиршбаха, при ней можно полностью перейти на бесцеликовую технологию угледобычи по столбовым системам и обеспечить высокие нагрузки на очистные забои в наиболее газообильных шахтах. Кроме того, снижается выбросоопасность сближенных пластов за счет заблоговремменой дегазации, предотвращается проникновение газов на дневную поверхность и в жилые помещения, увеличивается добыча метана и доля его возможного использования.