ГЛАВА 2
АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГОРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЛИКВИДАЦИИ НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК УГОЛЬНЫХ ШАХТ
2.1. Анализ горнотехнического состояния наклонных выработок в процессе и после их ликвидации
К рассматриваемым наклонным выработкам - стволы, сбойки, ходки, бремсберги, относятся капитальные горные выработки, предназначенные для вскрытия шахтного поля и эксплуатации угольной шахты. Проведение этих выработок осуществляется по пласту угля или по пустым породам, при этом углы наклона выработок совпадают с углами залегания угольных пластов и составляют 70?-10?. Наклонные горные выработки могут быть прямоугольного, трапециевидного, сводчатого, арочного и криволинейного поперечного сечения [26]. Для выводимых из эксплуатации угольных шахт наиболее часто встречается прямоугольная, трапециевидная и арочная форма поперечного сечения величиной 4,5 - 10,4 м2. Выбор формы поперечного сечения зависит от назначения выработки и геологических условий. Крепление наклонных выработок осуществлялось деревом, каменной кладкой, металлом, бетоном, сборным железобетоном. Длина наклонной выработки в зависимости от назначения может составлять 100; 300 и более 1000 м.
С целью научно-обоснованного подхода к гарантированной и экономически эффективной ликвидации наклонных выработок закрываемых угольных шахт выполнено изучение их горнотехнического состояния в процессе и после засыпки перегоревшей породой. Для анализа были выбраны восемь углепромышленных районов Донбасса, обследовано около 200 наклонных выработок. Основные шахты, выработки которых были изучены, приведены в табл.2.1. При анализе горнотехнической ситуации по всем выработкам в качестве основных параметров рассматривались: угол наклона, сечение и интервал ликвидации, состояние крепи и пород кровли, наличие завалов и загазованность, наличие поверхностных сооружений, объем и технология ликвидации, зона мониторинга, условия безопасности при ведении работ.
Таблица 2.1.
Характеристики ликвидируемых выработок по углепромышленным районам
№№ п.п.Название шахтыКол-во ликв-мых накл. выра-ботокУгол наклона выра-боток, градСече-ние выра-боток, м2Общая протяж. ликв-мых выра-боток, мОбщая протяж. ликв-мой части, мПроект-ный объем засып-ки, м312345678I. Центральный углепромышленный район1Александровская № 41704,33533531520II. Торезо-Снежнянский углепромышленный район2Ремовская511-124,2-8,2336772750543Ш/у Торезское
шх. № 2
шх. № 43
9-13
14-15
4,6-8,0
7,7-8,5
1923
2420
243
165
1550
1339III. Боково-Хрустальский углепромышленный район4Миусинская № 3-4840-605,5-13,044042209493005Елизаветовская422-235,7-8,8569529121406Запорожская615-286,1-12,884391045111447Им.газ. "Луганская Правда"1321-504,5-9,81183473081908Центральная5158,845005224685IV. Должано-Ровенецкий углепромышленный район9№ 1-2 Дарьевская2168,83213153135110№ 6-7 Дарьевская115-239,02100280252011№ 541158,58507059312Майская618-234,5-9,26547534501013Ленинская514-155,8-7,27119509416514Свердловская416-285,0-7,14377274168415Им. В.Н. Володар-ского218-255,5-6,018161001410
Продолжение таблицы 2.1
1234567816Им. Ф.Э. Дзержин-ского № 3323-284,5-6,227373141864V. Алмазо-Марьевский углепромышленный район17Замковская613-166,6-7,53869559597118Брянковская330-556,3-7,21555554633219Луганская320-286,5-8,02067310380020Бежановская216-258,5-14,11785179231621Криничанская1456,81004532022Анненская411-126,0-7,754804823071VI. Селезневский углепромышленный район23Никанор215-186,2-8,715401551610VII. Ореховский углепромышленный район24Ленинка517-266,2-10,42826445361625Штеровская11613,72191511200VIII. Краснодонский углепромышленный район26Им. С. Тюленина110-458,86017565027Победа1348,047047380
На основании анализа горнотехнической ситуации по конкретным выработкам их состояние разделено на три группы: I - выработки хорошего, II - удовлетворительного, III - аварийного состояния.
Необходимо отметить, что задача ликвидации наклонных выработок существенно осложняется тем, что на полях закрываемых шахт наряду с выработками, находящимися до недавнего времени в эксплуатации и характеризующимися хорошим и удовлетворительным состоянием, имеются многочисленные старые погашенные и заброшенные выработки, выведенные из эксплуатации много лет назад, а также выработки старых мелких шахт. Доступ в такие выработки отсутствует, состояние их неизвестно, нет данных о их креплении и способах ликвидации и т.д. Обследование этих выработок показало, что, как правило, устья их обрушены, над выработками имеются прогибы и провалы поверхности от 2 до 10 м. Так, на поле шахты "Штеровская" таких выработок 31, на поле шахты "Запорожская" - 36, на поле шахты "Миусинская" № 3-4 - 14, на поле шахты имени газеты "Луганская правда" - 12, на поле шахты "Центральная" - 33. Поэтому для таких выработок установить ограждающие перемычки и выполнить засыпку перегоревшей породой невозможно.
Для выработок с хорошим и удовлетворительным состоянием основным закладочным материалом, учитывая доступность и низкую стоимость, является перегоревшая порода отвалов [77]. Для ликвидации таких выработок применяются различные технологии засыпки [ 3 ]. Экспериментальные замеры показали, что угол естественного откоса перегоревшей породы составляет 35? - 40?. Поэтому был проведен анализ распределения пород засыпки в горных выработках с различными углами наклона (рис. 2.1). Установлено, что полная засыпка и дозасыпка наклонных выработок возможна только при условии:
, (2.1)
где - угол наклона выработки, градус;
- угол естественного откоса материала засыпки, градус.
В процессе засыпания наклонных выработок при точки истечения породы может быть в любом месте, при точки истечения породы необходимо располагать максим
- Київ+380960830922