Порівняльна оцінка суцільних і стовпових систем розробки

 

Систему розробки довгими стовпами рекомендується застосовувати на шарах тонких і середньої потужності при будь-яких кутах залягання і вугіллях будь-якої міцності. Оскільки підготовчі виробки проводять і підтримують у товщі корисних копалин, стовпова система розробки може застосовуватися при породах будь-якої стійкості, що вміщають. Виключення складають шари, небезпечні по гірських ударах, а також тонкі шари, що залягають серед стійких порід на великих глибинах.

Стовпова система розробки більш сприятлива, чим суцільна, для ефективного застосування сучасних виїмних комплексів і агрегатів з гидрофіцированною крепью, оскільки поділ підготовчих і очисних робіт у просторі забезпечує високі швидкості подвигания як очисних, так і підготовчих вибоїв, дозволяє проводити детальну розвідку шару в межах виїмних полючи й організувати виїмку вугілля в лаві без ніш, збільшує надійність роботи підземного транспорту, забезпечує постійну довжину лави в межах ввиїмного стовпа, особливо при відпрацьовуванні шару по падінню (повстанню).

Умови підтримки виробків при стовповій системі більш сприятливі, чим при суцільний, що позитивно відбивається на роботі підземного транспорту.

Схема провітрювання при стовповій системі, особливо при розподілі поверху на подповерхи, складніше, ніж при суцільній. Тому успішне застосування стовпової системи при розробці шарів високої газоносности залежить від ефективності дренажу метану з розроблювального шару, зближених шарів і порід, що вміщають, застосування найбільш зроблених схем провітрювання виїмних ділянок – відособленого провітрювання джерел виділення метану.

Усе це дозволяє підвищити ступінь концентрації робіт за рахунок росту навантаження на очисному вибої, перейти від складних (по плануванню гірських вироблень) варіантів стовпових систем розробки до більш простого і, як наслідок, поліпшити основні техніко-економічні показники. Завдяки цьому в даний час система розробки довгими стовпами стала основною.

Однак стовпова система має і свої недоліки: підвищення втрат (на 5-7%) корисних копалин в порівнянні із суцільним, більший обсяг проведення підготовчих вироблень.

Усунення зазначених недоліків можливо шляхом широкого застосування бесцелікової технології розробки, особливо з повторним використанням транспортних виробків у якості вентиляційних, що дозволяє, як показала практика, знизити утрати вугілля до розмірів, що мають місце при суцільних системах розробки.

У зв'язку з переходом гірських робіт на великі глибини збільшується газоносність шарів, що ускладнює застосування високопродуктивних комплексів. При їхній виїмці система розробки повинна забезпечити:

виключення можливості утворення підвищених концентрацій метану на сполученнях лав з вентиляційними штреками і місцевими скупченнями газу у виробках;

надходження струменів свіжого повітря до кожного виходу з очисного вибою;

провітрювання транспортних виїмних виробків відособленими струменями;

можливість попередньої дегазації розроблювального шару через шпари, пробурені з підземних чи вироблень з поверхні;

високі навантаження на лаву.

Виконання перерахованих вимог можливо тільки при застосуванні стовпових систем розробки.

Особливе місце займають технологічні схеми з розворотом очисного вибою, отже, і механізованого комплексу на 180° з метою його перекладу в суміжний виїмний стовп без проведення монтажно-демонтажних робіт.

Ця технологія може знайти дуже широке застосування при відпрацьовуванні виїмних стовпів обмеженої довжини.