Способы проведения (штреков). Если при проведении штрека по углю площадь забоя по углю меньше площади поперечного сечения штрека, то производят подрывку породы (кровли или почвы или одновременно породы кровли и почвы). Особенно много породы подрывается в выработках большого поперечного сечения, проводимых по тонким и весьма тонким пластам.
Рис. 126. Проведение штреков в неоднородных породах:
а — узким забоем; б — широким забоем; 1 — штрек; 2 — раскоска; 3 — косовичник (а — ширина штрека, м; b — ширина раскоски, м; с — ширина косовичника, м; т — мощность пласта угля, м; h — высота штрека, м.)
В таких условиях проведение штреков можно осуществлять сплошным забоем (без разделения выемки угля и породы) и сложным забоем (с раздельной выемкой угля и породы).
Преимуществом проведения штреков сплошным забоем является более простая организация труда, а недостатком — потеря угля.
При проведении штрека сложным забоем организация работ усложняется вследствие наличия двух самостоятельных забоев — по углю и по породе. Преимущество этой схемы — снижение потерь полезного ископаемого. Сначала вынимают уголь, как менее крепкую породу, а затем при наличии двух обнаженных плоскостей вынимают породу. Получаемая порода от подрывки может выдаваться на поверхность или помещаться в выработку, проводимую по углю сбоку штрека в так называемую раскоску. Поэтому различают два способа проведения штреков по углю с подрывкой породы:
узким забоем, при котором уголь вынимают на ширину штрека (рис. 126, а), а породу выдают на поверхность;
широким забоем, при котором ширину забоя по углю принимают больше ширины выработки (рис. 126, б) на величину, необходимую для размещения в раскоске породы от подрывки с учетом увеличения ее объема вследствие разрыхления.
При проведении штреков узким забоем с помощью комбайнов или буровзрывным способом с применением погрузочных машин по сравнению с широким забоем обеспечивается высокая скорость проведения, большая устойчивость выработки и при больших сроках службы меньшие затраты на поддержание выработки. Основным недостатком проведения штреков узким забоем является выдача породы на земную поверхность, которая на шахтах Донбасса составляет в среднем Vg от выдаваемого угля.
Выдача породы загружает шахтный транспорт и подъем, что занимает много рабочих на поверхности шахты и под землей, а это, в свою очередь, сдерживает скорость роста добычи угля и производительность труда.
Преимуществом проведения штреков широким забоем является то, что порода от подрывки оставляется в шахте. При этом получается большая попутная добыча угля. Недостатками проведения штреков широким забоем являются: меньшая скорость подвигания забоя (при существующей механизации); значительно более сложная организация проходческих работ; большая трудоемкость укладки породы в раскоску; ухудшение условий поддержания штреков.
При углах падения пласта до 10—12° кровля обычно не подрывается и верхняк крепежной рамы располагается параллельно ей (рис. 127, а).
При углах залегания пластов 12—25° угол падения не является решающим для выбора места подрывки породы. В этом случае может подрываться почва или кровля пласта или то и другое вместе (рис. 127, а и б). В большинстве случаев производят подрывку пород почвы пласта. При углах падения пласта 25—55° наиболее распространенной является подрывка почвы и кровли пласта (рис. 127, в), так как в данном случае пласт занимает в площади поперечного сечения штрека наибольшую площадь и объем подрываемой породы сокращается.
Рис. 127. Способы подрывки пород при проведении штреков:
а — подрывка почвы; бив — подрывка кровли и почвы; г — подрывка почвы при крутом падении пласта
При углах падения пластов более 55° наиболее целесообразна подрывка почвы пласта (рис. 127, г), потому что при этом способе подрывки устраняется нарушение пород кровли, и следовательно, получается наибольшая гарантия устойчивости выработки.