Источник:"Уголь Украины", июнь 2003г, стр.6. Статья М.П.Зборщик, доктор техн. наук. (ДонНТУ)

Влияние очередности отработки лав обратным ходом на проявления горного давления.

В Донбассе на пологих угольных пластах уже многие десятилетия широко применяется столбовая система разработки. Это обусловлено ее существенными преимуществами по сравнению со сплошной (прямой порядок отработки лав): в пределах этажа или яруса подготовительные и очистные работы разделены во времени; обеспечивается предварительная доразведка условий отработки запасов столба (лавы); подготовительные выработки поддерживаются в массиве угля и погашаются вслед за подвиганием лавы: имеется возможность достичь большей добычи; повышается безопасность труда горнорабочих на выбро-соопасных пластах и т. д. При отработке лав обратным ходом и прочих равных условиях затраты на поддержание конвейерных штреков в 2—5 раз меньше, чем при прямом ходе . Штреки испытывают вредное влияние очистных работ только в зоне временного опорного давления впереди движущейся лавы. При наличии запаса податливости металлической арочной крепи из спецпрофиля в этой зоне обычно сохраняется достаточная устойчивость системы "крепь— окружающие породы". Повышение напряжений во вмещающей толще чаще всего проявляется в форме выдавливания незакрепленной почвы. Форсированное подвигание лав — один из основных способов устранения или существенного уменьшения подрывки почвы в зоне временного опорного давления.

Среди известных способов охраны вентиляционных штреков распространено расположение и проведение их вприсечку к выработанному пространству верхних лав. Устойчивость таких штреков значительно больше и затраты на их поддержание меньше в 1,4—2,2 раза, чем при охране междулавными целиками угля. Хотя при обратном ходе участковые подготовительные выработки погашаются вслед за лавой, условия сохранения устойчивости вентиляционных штреков намного сложнее, чем конвейерных. Со стороны падения штрек примыкает непосредственно к массиву угля, краевая часть которого пригружена стационарным опорным давлением, сформировавшимся при выемке угля в верхнем (по восстанию) этаже или ярусе. Между погашенным конвейерным штреком верхней лавы и пройденным вприсечку вентиляционным штреком располагается целик шириной не более 2—4 м. который в силу малости раздавливается под воздействием стационарного опорного давления и последующего уменьшения несущей способности из-за проведения выработки. Раздавленный угольный целик воспринимает давление оседающих пород аналогично бутовой полосе, имеющей большую плотность и меньший процент усадки.

В конечном итоге еще до воздействия на вентиляционный штрек очистных работ собственной лавы арочная крепь из спецпрофиля обладает меньшим запасом податливости и воспринимает косонаправлен-ную нагрузку в связи с неодинаковыми оседаниями пород вблизи кромки массива и над раздавленным целиком. При отработке запасов подготовленного столба вентиляционный штрек впереди движущейся лавы подвержен намного большему вредному влиянию опорного давления, длина зоны проявлений которого вдоль штрека увеличивается в 1,5-—2 раза. Это обусловлено наложением (слиянием) зоны временного опорного давления на зону стационарного, т. е. суммированием опорных давлений на верхнюю краевую площадь массива угля, которая как бы упирается в выработанное пространство и оконтурена им с двух сторон. В неблагоприятных горно-геологических условиях залегания пластов и по мере увеличения глубины в практике шахт наблюдается постоянный рост трудоемкости и затрат на поддержание вентиляционных штреков, пройденных вприсечку к выработанному пространству верхних лав. При возвратноточной схеме проветривания выемочного участка и последовательной отработке лав в крыле шахтного поля, панели или блока проведение вентиляционных штреков вприсечку возможно только после прекращения выемки угля в верхнем (по восстанию) этаже или ярусе. Если в крыле панели, например, работают одновременно две лавы, то неизбежно оставление между ними целиков больших размеров (20— 60 м) для сохранения хотя бы относительно удовлетворительной устойчивости прилегающих выработок.


Обратно