раздел 2
Анализ проявлений горного давления в подготовительных выработках в условиях
шахты “Комсомолец Донбасса” на основе визуальных наблюдений и инструментальных
измерений
2.1. Общая характеристика шахты “Комсомолец Донбасса”
Шахта “Комсомолец Донбасса” эксплуатируется с 1980 года. Производственная
мощность шахты составляет 2100 тыс. тонн.
Поле шахты вскрыто шестью вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами.
Подготовка шахтного поля – погоризонтная. Горизонты заложены на отметках 418,
628 и 810 м с устройством на этих отметках околоствольных дворов.
Порядок отработки – прямой, от основных стволов к границам шахтного поля.
Система разработки – длинными столбами по восстанию, управление кровлей –
полным обрушением. Отработка запасов “сближенных” пластов осуществляется на
групповой полевой воздухопадающий откаточный горизонт, заложенный в
междупластии.
Способ проветривания – всасывающий, схема проветривания – секционная.
Очистные забои на пластах l7 и l4 оборудованы механизированными комплексами
КД-80 в сочетании с комбайном 1К-101.
При проведении подготовительных выработок смешанными забоями применяются
проходческие комбайны 4ПП-2М, КСП-32 и КСП-33. Породные забои проходятся
буровзрывным способом с применением породопогрузочных машин 2ПНБ-2, 2ПНБ-2Б и
1ППН-5.
Крепление участковых горных выработок производится металлической арочной крепью
АП-3 сечением 13,8 м2 и шагом крепи 1 рама на 1 п.м. Основные магистральные
выработки крепятся металлической арочной крепью АП-3 сечением 13,8 и 15,5 м2 с
шагом крепи 1,5 рамы на 1 п.м.
Из общей протяженности подготовительных выработок на шахте в среднем 8,5 % не
удовлетворяют требованиям ПБ, причем к ним относятся только уклоны и
транспортные штреки, закрепленные металлической арочной крепью без обратного
свода, в которых основной причиной ухудшения их состояния является пучение
пород почвы. Выработки же, закрепленные сборным железобетоном, монолитным
бетоном и анкерами, находятся в удовлетворительном состоянии.
2.2. Горно-геологические и горнотехнические условия разработки
В настоящее время на шахте разрабатываются три угольных пласта l7, l4 и l3,
относящихся к геологической свите С62. Породы представлены песчано-глинистой
фракцией с прослоями углистых образований и песчаников, массивных и
относительно мощных.
Пласт l7 – мощностью 0,9…1,1 м, низко сернистый, простого строения, угол
падения 3…170. Основная кровля пласта – песчано-глинистый, реже с включением
глинистого, сланец мощностью 6…20 м, крепостью f = 4…6.. Повсеместно
наблюдается наличие "ложной" кровли мощностью до 0,4 м. Почва пласта
представлена глинистым и песчаным сланцем крепостью f = 4…7, мощностью 3 –10 м.
Природная метаноопасность пласта l7 – 26…42,3 м3/т.с.о.м.
Пласт l4 (рис. 2.1) – простого строения мощностью 0,8…1,05 м, среднесернистый,
угол падения 3…80, гипсометрия волниста. Преобладает мелко пликативная и
тектоническая нарушенность пласта с m = 0,1…0,5 м дизъюнктивного характера с
элементами залегания смесителей. Контакты угля с кровлей и почвой волнистые,
извилистые, четкие. Непосредственная кровля – глинистый сланец, структура
тонкозернистая, текстура полосатая, слоистая, крепость f = 4, мощность слоя
9,5…13,4 м, трещиноватость 5…10 тр.п.м. Кливаж имеет азимут падения 50…58°.
Рис. 2.1. Структурная колонка пласта l4
Основная кровля пласта песчано-глинистый сланец с крепостью f = 3…6,
неустойчивый, мощностью 9…17 м, местами происходит обрушение пород. Почва
пласта представлена глинистым и песчано-глинистым сланцем крепостью f = 4…6,
мощностью до 7 м, ниже расположен песчаник f = 10, мощностью 5…7 м. Пласт l4
является защитным для пласта l3.
Пласт l3 имеет сложное строение. На северо-западе мощность составляет 1,35…1,5
м, на юго-востоке – 1,06…1,50 м, угол падения 3…170. Угол падения пласта 6-9°.
Гипсометрия – волнистая, преобладает мелкоамплитудная тектоническая
трещиноватость, секущая, как пласт, так и вмещающие породы, амплитуда 0,2…0,5 м
– дизъюнктивного и пликативного характера, ширина зоны влияния с 5,0…25,0 м,
элементы залегания: азимут падения 145…170°.
Непосредственная кровля – глинистый сланец ( ѓ = 4), трещиноватость 5…10
тр/п.м.
Почва пласта l3 – песчаный сланец серый, мелкозернистый, средней крепости ( ѓ =
6), ниже песчаник f = 10…12, мощностью до 30 м.
2.3. Устройство замерных станций и методика наблюдений
2.3.1. Выбор и размещение экспериментальных участков.
С начала 2001 года, учитывая развитие горных работ на шахте “Комсомолец
Донбасса”, были заложены экспериментальные участки в следующих наиболее
представительных выработках:
– воздухоподающая выработка 6-й южной лавы пласта l4;
– конвейерная выработка 7-й южной лавы пласта l4 (рис. 2.2);
– воздухоподающая выработка 4-й западной лавы пласта l4;
конвейерная выработка 5-й западной лавы пласта l4.
Рис. 2.2. Выкопировка из плана горных работ 7-й южной лавы пласта l4 гор. 418 м
Экспериментальный участок в конвейерной выработке 7-й южной лавы пласта l4
представляет собой ряд замерных станций (21 станция), пронумерованных по
порядку и расположенных на арках крепи, как показано на рис. 2.3. Длина участка
составила 200 м, расстояние между замерными станциями – 10м.
Рис. 2.3. Схема расположения экспериментальных участков относительно очистного
забоя:
1 – экспериментальный участок на конвейерной выработке;
2 – экспериментальный участок на воздухоподающей выработке;
3 – замерные станции;
4 – положение очистного забоя на момент начала наблюдений.
2.3.2. Устройство замерных станций.
Замерная станция, показанная на рис. 2.4, представляет собой комплектную арку
крепи, приспособленную определенн
- Київ+380960830922