Шахтным полем называется часть угольного месторожде­ния, отводимая для разработки одной шахте (рис. 4.1). Пара­метрами шахтного поля являются размеры по простиранию S и падению Я. Шахтное поле имеет границы по восстанию, па­дению и простиранию.

Границы шахтного поля могут быть фиксированными и условными.

Форма шахтных полей может быть различной и зависит от горно-геологических условий залегания угольных пластов. При выдержанных элементах залегания угольных шіастов, к кото­рым относятся угол падения и направление простирания, и от­сутствии геологических нарушений шахтное поле имеет прямо­угольную форму, наиболее удобную для разработки. В других случаях шахтное поле принимает форму, соответствующую фор­ме залегания месторождения или его части.

При составлении планов шахтное поле с пологими пласта­ми изображают, как правило, в проекции на горизонтальную плоскость, с крутыми — на вертикальную плоскость. Отдель­ные участки шахтного поля ___________________________

~ / " ТмТ/Л г<7л7Л».7і. Ті.Л5

изображают в плоскости пласта.

Размеры полей угольных шахт колеблются в широких пределах. На пологих пла­стах они составляют 3—10 км по простиранию и до 2—3 км по падению. При наличии в шахтном поле мощных кру­тых пластов — 3—4 км по простиранию и до 0,5—0,7 км по падению.

Поскольку поля совре­менных шахт имеют значи­тельные размеры как по про­стиранию, так и по падению,

Рис. 4.1. Шахтное поле:

АБ — граница по восстанию; ВГ — граница по падению; А В, БГ—грани­цы по простиранию

то отработка их осуществляется частями в определенной после­довательности. Этим обеспечивается концентрация очистных и подготовительных работ.

В целях удобства и обеспечения системного характера от­работки шахтное поле разделяют на транспортные горизонты, выемочные ступени, крылья, этажи, панели, блоки, выемочные поля, столбы и полосы.

Прежде всего шахтное поле по падению разделяют гори­зонтальными плоскостями на транспортные горизонты. Транс­портные горизонты — это комплекс вскрывающих и подготав­ливающих выработок и выработок околосгвольного двора, рас­полагаемых на одном уровне и служащих для транспортирова­ния угля к стволу (штольне), а также материалов и оборудова­ния от ствола (штольни). Нередко в условиях пологого падения шахта имеет один транспортный горизонт. В этом случае он де­лит шахтное поле на две части (выемочные ступени) — брем - сберговую и уклонную, в пределах которых уголь поступает на транспортный горизонт соответственно сверху вниз или снизу вверх (рис. 4.2). При наличии нескольких транспортных гори­зонтов каждый из них может иметь ствол, бремсберговую и ук­лонную части. В этом случае часть шахтного поля, заключенная между двумя соседними транспортными горизонтами, может являться уклонной для верхнего и бремсберговой для нижнего.

Выемочная ступень — часть шахтного поля, ограниченная по простиранию границами шахтного поля, а по падению смежными транспортными горизонтами или границей шахтно­го поля и транспортным горизонтом. Высота ступени по верти­кали равна разности отметок смежных транспортных горизон­тов. На пологих и наклонных пластах наклонную высоту ступе­ни (бремсберговой или уклонной части) принимают равной 1000—1200 м и более.

По простиранию шахтное поле делят на крылья. Крыло — часть шахтного поля, расположенная по одну сторону от глав­ного ствола или какой-либо другой вскрывающей выработки. Шахтные поля бывают двукрылые и однокрылые. Если главный ствол расположен в центре шахтного поля по простиранию, то такое шахтное поле является двукрылым. Наиболее распро-

странены двукрылые шахтные поля, так как в этом случае при прочих равных условиях снижаются затраты на транспорт по­лезного ископаемого, поддержание горных выработок и про­ветривание. Как правило, угольные пласты в крыльях разраба­тывают одновременно. Однокрылые шахтные поля обусловле­ны особым рельефом поверхности или наличием наземных объ­ектов, исключающих возможность заложения главного ствола посередине шахтного поля. Часть пласта (шахтопласта) в пре­делах выемочной ступени делят на этажи или панели.

Шахтопласт — часть пласта как обширной залежи полез­ного ископаемого в пределах шахтного поля.

Этаж (рис. 4.2, а) — часть шахтопласта, вытянутая по про­стиранию и ограниченная по падению и восстанию этажными откаточным и вентиляционным штреками. Расстояние между верхней и нижней границами этажа по падению называется на­клонной высотой этажа, расстояние по вертикали — вертикаль­ной высотой этажа. Следовательно,

h3 — Ав/sina,

где Аэ — наклонная высота этажа, м; hB — вертикальная высота этажа, м; a — угол падения пласта, град.

При пологом и наклонном залегании пластов в одной вые­мочной ступени может размещаться несколько этажей; при кру­тонаклонном и крутом залегании каждый этаж является вые­мочной ступенью.

Отличительным признаком этажа на пологих наклонных пластах является наличие капитального бремсберга (уклона) и этажных штреков, проводимых от этого бремсберга (уклона). Деление на этажи применяют при углах падения более 10°, а на крутых и крутонаклонных пластах — только на этажи.

При значительной наклонной высоте этажа, когда в преде­лах его по падению предполагается иметь несколько очистных забоев, он может быть разделен подэтажными (промежуточны­ми) штреками на подэтажи. В этом случае возникает необходи­мость проведения участковых бремсбергов (уклонов) или ска­тов в зависимости от угла падения пластов. Следовательно, воз­никает необходимость деления этажа по простиранию на более мелкие части — выемочные поля.

Рис. 4.2. Деление шахтного поля на части:

] — воздухоподающий ствол; 2 — вентиляционный ствол; З — главный откаточный штрек; 4 — бремсберг с ходком; 5 — капитальный уклон с ходком; 6 — панельный бремсберг с ходками; 7 — панельный уклон с ходками

Выемочное попе — часть этажа по простиранию, в пределах которой разработка пласта осуществляется на один участковый бремсберг, уклон, скат или промежуточный квершлаг. Если очи­стные забои располагаются с обеих сторон от наклонной уча­стковой выработки, то такое выемочное поле называют двусто­ронним (двукрылым), если с одной стороны — то односторон­ним (однокрылым). Размер выемочного поля по простиранию равен 400—600 м.

На пологих и частично наклонных до 20—25° пластах вы­емочную ступень по простиранию делят на панели (рис. 4.2, б). Панель — часть шахтопласта, ограниченная по падению грани­цей шахтного поля и транспортным горизонтом или двумя смежными транспортными горизонтами, а по простиранию — границей шахтного поля и условной границей с другой пане-

•

лью или двумя такими границами. Каждая панель обслужива­ется самостоятельными транспортными и вспомогательными наклонными выработками. Эти выработки называют панель­ными. Один транспортный горизонт, как правило, обслуживает несколько панелей. Если уголь в пределах панели транспорти­руют сверху вниз, то такая панель называется брсмсберговой, если снизу вверх — уклонной. Бремсберги и уклоны соответст­венно называют панельными. Каждая панель представляет со­бой выемочное поле. По аналогии с выемочным полем панель может быть двукрылой (двусторонней) и однокрылой (одно­сторонней). Размер двусторонней панели по простиранию со­ставляет 1500—2000 м и имеет тенденцию к увеличению.

Панели делят по падению на более мелкие части — ярусы. Ярус — одновременно разрабатываемая часть панели. Он огра­ничен по простиранию границами панеш, а по падению ярус­ными конвейерным и вентиляционным штреками. Иногда ярус делят на подьярусы.

Деление на панели применяют при больших размерах шахт­ного поля по простиранию и большой производственной мощ­ности шахты.

При делении шахтного поля на этажи и панели очистные забои, как правило, располагаются по падению, а перемещают­ся по простиранию пласта.

На пластах с углами падения до 10—12° и значительным расстоянием по падению между транспортными горизонтами выемочные ступени делят на столбы, вытянутые по падению или восстанию (рис. 4.2, в). В этом случае очистной забой рас­полагается по простиранию, а перемещается по падению или восстанию пласта.

При значительных размерах по простиранию (8—10 км) и большой производственной мощности, когда не обеспечивается проветривание через один воздухоподающий ствол, шахтное поле по простиранию делят на блоки (рис. 4.2, г). Блок — часть шахтного поля, имеющая сеть воздухопроводящих выработок, обеспечивающую независимое проветривание. Она характери­зуется самостоятельным комплексом горных работ. На пологих и наклонных пластах каждый блок имеет воздухоподающий и вентиляционные стволы, используемые для самостоятельного секционного проветривания своих выработок и вспомогатель­ных транспортных операций. Таких блоков в пределах шахтно­го поля может быть несколько. Шахта, построенная по такому принципу, имеет общий главный ствол, по которому осуществ­ляется выдача угля на поверхность. Все блоки шахтного поля имеют один общий транспортный горизонт. Размер блока по простиранию равен 3—4 км. На пологих пластах в пределах блока могут быть размещены одна или две панели. Характер­ным представителем является шахта «Распадская».

При групповой подготовке, применяемой при разработке мощных крутых пластов, блоком считают свиту пластов в пре­делах части этажа, ограниченную смежными промежуточными квершлагами, проводимыми с полевого штрека.