Для создания безопасных условий труда при отработке выемочных участков, необходимо применение прямоточной схемы проветривания.
Основная задача состоит в том, чтобы найти приемлемый в геомеханическом, технологическом и экономическом аспектах способ сохранения устойчивости конвейерных выработок позади очистных забоев, отрабатываемых обратным ходом.
При непосредственном сопряжении лавы с конвейерным штреком в горно-геологических условиях рассматриваемого пласта очень важно, обеспечить минимально возможное оседание пород кровли у штрека со стороны выработанного пространства лавы. Это значит, что возводимая охранная полоса по своей податливости должна приближаться к податливости краевой части массива угля, к которому примыкает штрек со стороны падения пласта. Кроме того, охранная полоса должна возводиться с технологически минимальным отставанием от груди забоя лавы и практически сразу же оказывать нарастающий отпор интенсивно оседающим породам кровли в районе сопряжения лавы со штреком. Когда с течением времени охранная полоса будет способна оказывать максимально возможное сопротивление оседающим породам кровли, она должна выполнять роль «режущей» крепи, способствующей разлому и обрушению зависающих породных консолей вдоль поддерживаемого штрека.
Наиболее оптимальной признан вариант возведения охранной полосы. При этом расстояние полосы от контура штрека увязывается с величиной прогнозируемой или фактической подрывки пород почвы.
Применение литой полосы обеспечивает уменьшение зон разрушения породного массива, повышает приконтурную, межслоевую и глубинную его устойчивость. Все это в совокупности обеспечивает сохранение поперечного сечения штрека, которое после прохода первой лавы составляет 60-80 % от проектного.
Податливость возведенной охранной полосы должна быть близка к податливости краевой части массива угольного пласта, к которому непосредственно примыкает штрек.
Надлежащий контакт полосы с породами кровли обеспечивает функциональное ее назначение как несущей опоры и «режущей крепи», инициирующей обрушение пород по кромке «опора-лава» с формированием защитного перекрытия над штреком.
Способ охраны выработок литыми полосами может применяться при повторном использовании выработок в следующих условиях: мощность угольного пласта - 0,8-2,2 м; угол падения пласта - до 30°; глубина разработки - до 1200 м; обрушаемость пород кровли - любая.
Материалы для возведения полос должны удовлетворять следующим требованиям. Через сутки после укладки материала в полосу его прочность должна составлять не менее 10Мпа. Материал через 28 суток после его укладки в полосу должен приобретать конечную прочность на одноосное сжатие стандартных образцов не менее 20МПа. Материал не должен терять прочности ниже указанной под воздействием шахтных вод. При этом исходный материал должен быть пригодным для транспортирования по трубам в сухом виде или в виде раствора.
В качестве нагнетательных агрегатов рекомендуется применять серийно выпускаемое оборудование при пневматическом способе возведения полос - набрызг машины - МБР, БМ-60, БМ-68 ПБМ-2Э, при гидромеханическом - насосные установки МОНО WT-820, ПН-600, ПН-800.
На рисунке 20-24 приведены различные технологические схемы возведения околоштрековых полос для поддержания конвейерных штреков с целью их использования в качестве вентиляционных при отработке последующих столбов с помощью гидромеханического способа.
Внедрение описанной технологии охраны штреков на пологих пластах с использованием литых полос и анкерных систем позволяет не только реализовать известные геомеханические принципы охраны выработок, но и практически обеспечить внедрение прямоточной схемы проветривания на высокогазоносных пластах для достижения стабильных нагрузок до 4-5 тыс. тонн в сутки.