На шахте ЗАО «Распадская-Коксовая» по второму слою мощного пласта демонтаж очистного комплекса происходил первый раз. Для повышения эффективности и безопасности работ было принято решение применить технологическую схему с использованием высокопрочной полимерной сетки и формированием демонтажного ходка проходческим комбайном.

Очистной забой 0-5-2 отрабатывался по пласту IV-V (вто-рой слой). Размеры выемочного столба: длина очистного забоя — 97 м, длина столба — 660 м, вынимаемая мощность — 5 м.

Полная  мощность  пласта  IV-V  со-ставляет  11,65  м. Углы наклона  демонтажного ходка 0-5-2 составляли от 7о до 10о,  угол залегания пласта — 12-130. Глубина заложения от по-верхности  —  385  м. Коэффициент крепости угля пласта IV-V по шкале  проф.  М. М. Протодьяконова  f = 0,8-1,3; временное сопротивление сжатию — 13 МПа; объемный вес угля пласта IV-V равен 1,32 т/м3; техничес-кая марка угля — КО.

Непосредственная кровля демонтажного ходка 0-5-2 была представ-лена углем межслоевой пачки плас-та IV-V, мощностью 4,05 м. Характер кровли  по  устойчивости:  весьма неустойчивая. Основная кровля де-монтажного  ходка  0-5-2  представ-лена отработанным пространством очистного  забоя  0-4-2  и  имеет  вид крупноблочного  обрушения  конгломератов  и  песчаников.  Опасной зоной для демонтажной камеры являлось  горно-геологическое  нарушение типа «Надвиг» с вертикальной амплитудой смещения Н=1 м.

В очистном забое 0-5-2 использовалась  механизированная крепь 2М 142А/КМ-145Р  (61 секция КМ-142 и семь секций КМ-145). Схема выемки односторонняя, схема работы комбайна — уступная.

Определение параметров крепи для крепления демонтажной камеры лавы 0-5-2, производится исходя из вели-чины ожидаемых нагрузок на крепь посредством расчета смещений пород с учетом размеров и формы поперечного сечения выработки, характеристик прочности, тектонической  нарушенности и устойчивости пород в кровле, боках и почве.Необходимый тип рамной крепи выбирался исходя из горно-геологических и горнотехнических условий [3]. По ширине демонтажного ходка были установлены прямо-угольные рамы КМП-Т (П), выполненные из профиля СВП-27 [4]. Для предотвращения прорывов, обрушенных пород кровли пласта предусмотрено упрочнение межслоевой пачки угля анкерной крепью (рис. 1).

Демонтажная камера 0-5-2 формировалась в два этапа:

1. Возведение защитного перекрытия из полимер-ной сетки над секциями крепи. До начала возведения защитного перекрытия было произведено инъекционное упрочнение межслоевой пачки угля двухкомпонентной полиуретановой смолой. Возведение перекрытия производилось на 14 циклах (стружках) с вынимаемой мощнос-тью 4 м. Крепление сетки производилось сталеполимерными анкерами длиной 1,8 м и бесконечным подхватом из СВП-22 [2];

2.  Формирование демонтажного  ходка. Предварительно из-под секций крепи было произведено инъекционное упрочнение межслоевой пачки угля  (кровли ходка) двухкомпонентной полиуретановой смолой. Формирование демонтажного ходка производилось проходческим комбайном избирательного действия с отгрузкой горной массы на скребковый конвейер СР70/05, так как параллельно с отставанием 30 м от проходческого забоя производился демонтаж лавного конвейера. Демонтажный  ходок  крепился смешанной крепью,  состоящей из анкерной крепи (три анкера длиной 1,8 м) и рамной КМП-Т (П) с шагом 0,75 м. Перетяжка кровли и нерабочего бока демонтажной камеры осуществлялась полимерной сеткой полосами 1,5х7 м (см. рис. 1).

Крепление демонтированного пространства осуществлялось двумя рядами костровой крепи из бруса с шагом 1,5 м и тремя рядами рудничных стоек с шагом 1,5 м (рис. 2).

Один ряд костров укладывался на месте демонтирован-ной секции, второй — под последним рядом бесконечного подхвата защитного перекрытия демонтажного ходка (см. рис. 2).

Извлечение и выдача одной секции механизированной крепи  на  вентиляционный  штрек  в  камеру  разбора  занимали в среднем около одной смены. Темп демонтажа секций на 20-25 % сдерживались из-за трудоемкости их разбора. Заводка механизированного комплекса под перекрытие составила 10 сут., проведение демонтажного ходка — 20 сут., демонтаж секций — 21 сут.

Посадка пород кровли демонтированного пространства происходила плавно с отставанием 6-9 м от места извлечения секций механизированной крепи. Каких-либо резких проявлений горного давления не происходило. Провисов и порывов сетки не наблюдалось.

В  процессе  демонтажа  возникли  следующие  трудности:

− анкеры, крепящие стартовый трос, не удерживали сетку от сползания; было принято решение в будущем стартовый трос крепить с использованием бесконечного подхвата;

− костровая крепь с размером основания 1х1 м из бруса, устанавливаемая в демонтированном пространстве, под действием горного давления изгибалась; в результате, смещения пород кровли оказались больше ожидаемых, но свободного сечения выработки хватило для проветривания; при  демонтаже в следующем  очистном  забое принято решение увеличить размеры основания костровой крепи до 2х1,5 м.

Выводы

1. Представленные технические и технологические решения обеспечили повышение безопасности работ демонтажа механизированного комплекса по нижнему слою в сравнении с традиционной технологией за счет:

− выполнения операций по возведению защитного перекрытия из-под верхняков секций крепи;

− полного исключения просыпей горной массы в  демонтажную камеру.

2.  Крепление демонтажного  ходка по второму слою мощного пласта смешанной крепью, состоящей из анкеров и рамной крепи, позволило предотвратить прорывы обрушенных пород кровли первого слоя в демонтажном ходке по второму слою.