Ожидаемый водоприток: 50-110 м3/час, в паводок – до 100-180 м3/час.
Природная газоносность: 7,5 – 8 м3/т.
Характеристики пласта и боковых пород сведены в таблицу 3.
Таблица 3 – Геологическая характеристика пласта 6-6а и вмещающих пород
| Наименование показателя | Значение |
| Мощность пласта общая, м | 4,16-5,22 |
| Мощность пласта вынимаемая, м | 4,46 |
| Угол падения пласта, град | 6-10 |
| Объемный вес угля, м3/т | 1,29 |
| Непосредственная кровля: алевролит, мощность, м | 25 |
| Коэффициент крепости непосредственной кровли | 4-6 |
| Глубина разработки, м | 115-270 |
| коэффициент крепости угля | 0,8-1,2 |
| Основная кровля пласта: песчаник, мощность, м | 22 |
| коэффициент крепости | 9 - 10 |
| Почва пласта: алевролит, мощность, м | 2-12 |
| коэффициент крепости | 3 - 5 |
| Метанообильность пласта, м3/т | 7,5-10 |
| Опасность пласта по внезапным выбросам угля и газа:по горным ударампо внезапным выбросампо самовозгораемости угля | ОпасенОпасенОпасен |
| Марка угля пласта | ГЖ |
| Зольность чистых угльных пачек , % | 8,9 |
2.2 Вскрытие и подготовка пласта
2.2.1 Вскрытие пласта
Способ вскрытия шахты блоковый, вертикальными и наклонными стволами. В настоящее время вскрытие шахты произведено в пределах блоков № 3, 4, 5, 5а.
В блоке № 4, с поверхности до гор. +70м под углом 11°20' по породе пройдены 2 наклонных ствола сечением 15,4 кв.м. Стволы оборудованы ленточными конвейерами 2ЛУ-120В для выдачи угля из шахты. Крепление стволов – бетон.
На горизонте +70м в оба крыла шахтного поля пройден полевой штрек, оборудованный конвейерами 2ЛУ-120В и рельсовыми путями. В каждом блоке с поверхности пройдены вертикальные вспомогательные стволы диаметром 8,5м. Стволы оборудованы спиральными углеспусками и клетьевыми подъемами для вспомогательных операций, лестничными и трубными отделениями. Подача свежего воздуха на пласты производится по вспомогательным стволам.
В районе пересечения стволов с пластами и на горизонте +70м у каждого блочного вспомогательного ствола пройдены околоствольные дворы.
Для прирезки запасов в блоке № 4 с поверхности до горизонта +70м пройден наклонный квершлаг, вскрывающий пласты 12, 11, 10, 9 и служащий для подачи на эти пласты свежего воздуха и транспортировки угля конвейером 2ЛБ-120.
Для проветривания отрабатываемых пластов, централизации водоотлива, транспортировки угля с полевого штрека гор. +70м, также с целью возможности подготовки уклонных полей ниже гор. +70м пройдены главный конвейерный и путевой квершлаги, которыми подсечены пласты 3-3а, 5, 6-6а, 7-7а, 9, 10, 11, 12.
Для осуществления вышеназванных технологических процессов в блоке № 5 пройдены Северные и Южные конвейерный и путевой квершлаги. Данными квершлагами вскрыты пласты 3-3а, 4-5, 6-6а, 7-7а, 9-10, 11.
2.2.2 Подготовка пласта
Для принятия схемы подготовки выбирается способ подготовки, при этом решают вопросы о целесообразности применения способов подготовки. По расположению подготовительных выработок различают: пластовой, полевой, пластово-полевой способ.
На шахте применяют пластовый способ поднотови. Пластовый способ – это способ, при котором весь комплекс работ производится по пласту.
Достоинства способа:
дополнительная информация об элементах залегания пласта;
попутная добыча угля;
высокая скорость проведения выработок и небольшая продолжительность.
Недостатки:
сложность поддержания горных выработок;
невозможность проведения выработок по пластам, склонным к самовозгоранию.
При подготовке пластов к выемке в свиты различают два способа: индивидуальный и групповой. [1]
Индивидуальная подготовка – это способ, при котором весь комплекс подготовительных выработок проводится для каждого пласта. В данном случае индивидуальная подготовка пластовая, при этом данная отработка пласта проводится как отдельно, так и совместно.
Подготовка выемочного участка панельная. Сущность панельной схемы подготовки заключается в том, что на уровне околоствольного двора проводится главный откаточный штрек. Затем в пределах каждой панели проводят панельные уклоны с ходками. Каждая панель отрабатывается частями по простиранию, называемыми ярусами. Отработка ярусов в панели осуществляется в нисходящем порядке. Проветривание очистных и подготовительных выработок в панелях осуществляется через центро-сдвоенные стволы или через один ствол и шурф, пройденные для каждой панели.
Панельная схема подготовки шахтных полей, как правило, применяется при разработке горизонтальных пластов и пластов с углами падения до 35° и позволяет при полной конвейеризации шахты и других благоприятных условиях создать очень крупные по мощности предприятия с годовой добычей угля 6 млн. т. и более.
Достоинства панельной схемой подготовки являются:
- возможность создания крупных по мощности шахт за счёт одновременной работы в нескольких панелях и обеспечения благоприятных условий для применения наиболее эффективного конвейерного транспорта;
- использование откаточных выработок одного горизонта для подготовки и отработки значительных по объёму запасов уменьшает их удельную стоимость и сокращает число углубок стволов;
- сравнительно малый объём постоянно поддерживаемых выработок;
- большая нагрузка на отдельный пласт и панель, способствующая высокой концентрации горных работ.
Недостатки панельной схемы подготовки:
- сложность в обеспечении надёжного проветривания длинных бремсберговых и особенно уклонных полей, имеющих одновременно в работе несколько подготовительных и очистных забоев;
- трудности эксплуатации длинных наклонных выработок. [1, 2]
2.3 Выбор системы разработки и ее параметров
2.3.1 Обоснованный выбор системы разработки
Система разработки – это определенный порядок, проведения подготовительных и очистных выработок в пределах выемочного поля, увязанный во времени и пространстве.
Система разработки может быть различна в зависимости от различных факторов:
форма месторождения и наличие геологических нарушений;
мощность разрабатываемых пластов;
угол падения (залегания) угольных пластов;
строение пластов;
крепость и вязкость угля;
обводненность месторождений и т.д.
Системой разработки данного выемочного поля является технология отработки пласта по простиранию длинными столбами. Система разработки длинными столбами отличается независимым ведением подготовительных и очистных работ. К началу очистной выемки все подготовительные выемки в пределах выемочного поля проводятся на всю его длину, не испытывая влияния очистного забоя. Поддерживаемые участки подготовительных выработок при ведении очистных работ также находятся в нетронутом массиве. Столбовые системы разработки применяются при любых способах подготовки. Направления движения очистного забоя может быть ориентированно по простиранию, падению и восстанию, а также под любым, другим углом к элементам залегания. Забой имеет прямоугольную форму.
Столбовые системы разработки являются наиболее прогрессивными при разработке мощных и средней мощности пластов.
Достоинства столбовых систем:
- наличие условия для поддержания выработок при ведении очистных работ так как они находятся в массиве угля, или в зоне лившегося горного давления;
- полное разделение подготовительных и очистных работ во времени и пространстве, что создает условия для применения наиболее производительной и дорогостоящей техники;
- детальная разведка пласта в период подготовки столба;
- возможность своевременной профилактической подготовки столба к выемке (дегазация, ослабление трудно оборудуемых кровель, снижение взрывоопасности);
- возможность погашения выработок в след за подвиганием очистного забоя, что обеспечивает регулярность извлечения металлокрепи;
- возможность изоляции возникшего пожара путем возведения герметичных перемычек, что позволяет сократить перерывы в ведении работ до минимума;
- оконтуривания выемочного столба лавы произведено таким образом что контур лавы располагается диагонально простиранию пласта с перспективой отработки запасов угля очистными забоем по восстанию с углами подъема 2-4°. Это позволяет избежать постоянного водопритока в действующие выработки лавы.
Недостатки столбовых систем:
- проведение большого объема подготовительных выработок до начала очистных работ;
- наличие тупиковых подготовительных забоев в период проведения выработок;
- трудности проветривания участка на сопряжении очистного забоя с вентиляционным штреком, что ограничивает нагрузку на очистной забой при разработке высокозапасных пластов;
- большие затраты на поддержание выработок при наличии пород склонных к пучению.
Выемочные столбы подготавливаются параллельно существующим столбам путем проведения выемочных штреков спаренными забоями. Выемочные штреки проводятся параллельно и через 300-500м сбиваются. Длина выемочных столбов колеблется от 1500м до 3000м, длина лавы 150-300м. Выемка угля в столбах предусматривается с оставлением целиков, с полным обрушением кровли.
Число одновременно работающих очистных забоев на пласте - 1. Направление отработки столбов обратное - от флангов к уклонам.
В связи с угрожаемостью пластов по горным ударам с глубины 150 и опасностью по внезапным выбросам угля, породы и газа с глубины 215м, очистные и подготовительные работы при достижении указанных глубин необходимо вести с соблюдение мер по предупреждению горных ударов и внезапных выбросов угля газа и породы. [1, 3]