После проведения в необходимом объеме горизонтальных подготавливающих выработок на транспортном горизонте при­ступают к проведению подготавливающих выработок в плоско­сти пласта, формирующих схему подготовки выемочных полей. Под схемой подготовки выемочного поля понимают совокуп­ность характерно расположенных с учетом функционального назначения подготавливающих выработок, обеспечивающих формирование готовых к выемке частей шахтопласта.

В зависимости от деления выемочной ступени (шахтопла­ста) на части (см. рис. 4.2) различают панельную, этажную и по - горизонтную подготовку.

Панельную подготовку применяют при любой мощности угольных пластов с углами падения до 20—25° (преимуществен­но до 15—18°). Размер панели по простиранию достигает 2,5—3 км. Ее размер по падению равен наклонной высоте выемочной сту­пени. Различают двусторонние (двукрылые) и односторонние (однокрылые) панели (рис. 4.16). В двусторонней панели брем­сберг (уклон) с ходками проводят в середине выемочного поля по простиранию (рис. 4.16, а), в односторонней — у одной из его границ (рис. 4.16, б). Наиболее часто применяются двукры­лые панели.

В практике разработки угольных пластов применяют раз­личные схемы подготовки панелей. На рис. 4.16, а представлена наиболее простая схема, при которой для начала очистных ра­бот достаточно пройти главный транспортный штрек, бремс­берг (уклон) с ходками и ярусные штреки. Более сложная схема (рис. 4.16, в) предусматривает, кроме названных выработок, про­ведение фланговых печей и главного вентиляционного штрека. Такая схема подготовки позволяет осуществить прямоточное про­ветривание. В отличие от схемы, представленной на рис. 4.16, а, здесь показана панель при групповой подготовке пластов. В этом случае отпадает надобность в проведении транспортного штрека большой длины, что присуще индивидуальной подго­товке (см. рис. 4.16, а). Длина его не превышает 120—150 м. При подготовке панелей в уклонной выемочной ступени на пластах наклонного падения уклоны проводят диагонально (под углом к линии падения).

Достоинства панельной подготовки: возможность повыше­ния концентрации горных работ и конвейеризация транспорта от очистных забоев до ствола; сокращение объема поддержи­ваемых выработок. Недостатки: большие затраты на проведе­ние и поддерживание панельных наклонных выработок; слож­ная схема проветривания.

Особенностью панельной подготовки является расположе­ние очистного забоя по падению пласта, а подвигание — по простиранию.

Этажная подготовка применяется при делении шахтопласга на этажи на крутонаклонных и крутых пластах, в отдельных случаях — на наклонных и пологих пластах при углах падения более 8—10°. При этажной подготовке этажи по простиранию делят на выемочные поля. Подготавливающие наклонные вы­работки (участковые бремсберги, уклоны, скаты) проводят в каждом выемочном поле. По ним осуществляется доставка угля до откаточного горизонта при делении этажа на подэтажи.

В зависимости от угла падения пластов наклонная высота этажа составляет 120—450 м. Последний параметр относится к пологим пластам.

Этажная подготовка пологих и крутых пластов отличается друг от друга (рйс. 4.17). На пологих пластах (рис. 4.17, а) при делении на подэтажи между этажными откаточным и вентиля­ционными штреками проводят участковые бремсберги, по кото­рым уголь из верхних подэтажей доставляется на откаточный го­ризонт. Выемочные поля могут быть однокрылые и двукрылые.

На крутых и крутонаклонных пластах (рис. 4.17, б), где дос­тавка угля по падению осуществляется под действием гравита­ционных сил, проводят скаты, если предполагается деление эта­жа на подэтажи. На таких пластах применяют, как правило, групповую подготовку. Вентиляционный штрек проводят на несколько метров ниже бывшего откаточного. Отсюда его на­звание — минусовый. Полная сеть подготавливающих вырабо­ток в выемочном поле, позволяющих начать очистную выемку, зависит от применяемой системы разработки.

Достоинства этажной подготовки: небольшой объем про­ведения наклонных горных выработок; более быстрый ввод очистных забоев в эксплуатацию (на пологих пластах); простые схемы проветривания и транспорта. Недостатки: разбросан­ность горных работ, большая протяженность этажных пласто­вых штреков, что приводит к росту затрат на их поддержание (на пологих пластах).

Погоризонтная подготовка выемочных полей осуществля­ется проведением в пределах выемочной ступени наклонных под­готавливающих выработок (рис. 4.18). Длина наклонных подго­тавливающих выработок равна наклонной высоте выемочной

ступени. Она может достигать 2000—3000 м. Расстояние между наклонными выработками (бремсбергами и ходками) равно длине очистного забоя. Особенность этой подготовки состоит в том, что очистной забой располагается по простиранию пласта, а перемещается по падению или восстанию. При высокой газо - обильности предпочтительной является выемка по падению, а при повышенной обводненности — по восстанию пласта. Как видно из приведенной схемы, подготовка может осуществлять­ся как дтя одинарных, так и для. f6 ______________________________________________ |

Рис. 4.18. Погоризонтная подготовка:

1 — вентиляционный ходок; 2 — бремсберг; 3 — главный транспортный штрек; 4 — ходок; 5 — главный квершлаг; 6 — главный вентиля­ционный штрек; 7 — шурф (вентиляционный ствол)

Погоризонтная подготовка рекомендуется к применению на пластах с углом падения до 10—12°. Она позволяет: снизить объем проведения подготавливающих выработок; упростить подготовку выемочных полей и схему транспорта полезного ис­копаемого; обеспечить стабильность длины очистного забоя; уменьшить вероятность встречи геологических нарушений, так как они в большинстве случаев располагаются по падению пла­стов; повысить безопасность ведения горных работ (при выемке по падению); сократить приток воды в призабойное простран­ство (при выемке по восстанию). Недостатки: ограниченные ус­ловия применения и трудность перевозки людей и материалов по длинным наклонным выработкам.

Непостоянство элементов залегания пластов в пределах шахт­ного поля (углов падения и простирания) может обусловить при­менение в пределах одюго и того же шахтопласта смешанной подготовки: например, панельной и этажной или панельной и погоризонтной. В крыле шахтного поля с пологим залеганием пластов целесообразна панельная подготовка, в крыле с круто­наклонным или крутым залеганием — этажная.

4.9