Эффективность в превосходной степени
Компания «СибНьюТэк» совместно с китайской компанией HOCK Technology предлагает современные решения обеспечения жизнедеятельности подземных горных выработок
Бесцеликовая система разработки угольных пластов длинными столбами по простиранию много лет успешно применяется на подземных горных предприятиях. Ее особенность заключается в том, что конвейерный штрек вышележащей лавы при отработке сохраняется и служит в качестве вентиляционного для нижележащей лавы. Вариантами являются оставление целиков между конвейерным штреком вышележащей лавы и вентиляционным штреком нижележащей лавы с последующей выемкой целика при отработке нижележащей лавы, а также проведение вентиляционного штрека в присечку по выработанному пространству с отставанием от очистного забоя. Независимо от принятого варианта, основным недостатком является необходимость применения усиленной крепи в сохраняемой или проводимой в присечку выработке и, соответственно, большие затраты, связанные с ее поддержанием. Дополнительно — усложняется схема проветривания выемочного участка.
Компания «СибНьюТэк» совместно со своим партнером — китайской компанией HOCK Technology — предлагает прогрессивную технологию возведения бутовой полосы, обеспечивающую надежное крепление сохраняемой горной выработки и позволяющую упростить схему ее проветривания, предотвращая поступление газа метана из отработанного участка.
Технология заключается в применении специальной тканевой опалубки, предназначенной для возведения бутовой полосы с применением цементных быстротвердеющих смесей типа «Эльбленд», «Текбленд» и других. Тканевая опалубка изготавливается из акриловых, полиэстровых и других волокон высокой прочности. Обладает свойствами: огнестойкость, антистатичность, износостойкость, устойчивость к разрыву и старению, устойчивость к кислотам и щелочам, высокая прочность на растяжение. Опалубка разрабатывается и изготавливается в соответствии с индивидуальными требованиями заказчика к бутовой полосе: прочность, толщина, требуемый диаметр и местоположение отверстия для заполнения.
Говоря о достоинствах, следует отметить высокую прочность гибкой опалубки для заполнения быстротвердеющей смесью. Ее применение, в сочетании с правильно подобранным насосным оборудованием, обеспечивает высокую скорость заполнения. Ткань опалубки обладает водопроницаемостью, при этом избыточная вода отфильтровывается в процессе заполнения, что обеспечивает связывающую силу на поверхности цементной смеси, повышает ее прочность на растяжение и сжатие, обеспечивает надежное основание, быстрое увеличение сопротивления и сохранение его стабильности. Цементная смесь принудительно соединяется с кровлей при поступлении в опалубку под давлением. В результате образуется высокопрочная воздухонепроницаемая стена. Целостность бетона в опалубке позволяет достичь большей прочности, чем у обычного бетона.
Тканевая опалубка оснащена высокопрочными стержнями стяжки, которые сдерживают боковое растягивающее усилие и формируют конструкцию без необходимости в жесткой опалубке. После завершения работ опалубка не удаляется, обеспечивая хорошую герметизацию, простоту и удобство, отсутствие проблем, связанных с коррозией, и устойчивость к атмосферным воздействиям. Все это позволяет создать долговременное сооружение, которое не повреждается при повторном использовании выработки. Для контроля и отвода газа из отработанного пространства, а также слива накопившейся воды можно использовать дренажные трубы, устанавливаемые в специально предусмотренные конструкцией отверстия, которые могут располагаться как в верхней, так и в нижней части опалубки.
В целях обеспечения безопасности людей и оборудования при возведении бутовой полосы для крепления кровли на данном участке рекомендуется использовать высокопрочную полимерную сетку JD PET HOCK MINE MESH производства HOCK Technology.
Тканевая опалубка проста в установке за счет имеющихся приспособлений для подвешивания, имеет небольшой вес, может быть соткана и упакована в соответствии с требованиями заказчика.
Возведение бутовой полосы с применением гибкой тканевой опалубки имеет высокую скорость, низкую трудоемкость и превосходную эффективность. Так, при мощности угольного пласта 3 м скорость возведения может достигать 12 м за 8 часов.
Предлагаемая технология эффективна на пластах мощностью от 1 до 6 м, в том числе опасных по газу и пыли, при глубине сохраняемой выработки от 50 до 900 м и ежедневном уходе очистного забоя от 20 м.
При отработке угольных пластов длинными очистными забоями может возникнуть необходимость возведения усиливающей крепи, имеющей форму опорных колонн. Такие показатели, как: неустойчивые кровля или почва, поврежденная кровля, влияние динамического давления на существующую крепь выработки, пересечение горных выработок с образованием больших пролетов, остановка с целью технического обслуживания механизированной лавы, необходимость ремонта горных выработок, связанного с ее сильной деформацией, требование боковой поддержки горной выработки с возведением опор вдоль нее — могут потребовать решения, которому удовлетворяет возведение опорных колонн с применением высокопрочной геотекстильной опалубки. Материал пропускает воду и не пропускает цементную смесь, что позволяет подавать ее в опалубку, используя насосное оборудование. После отверждения и образования прочной колонны гибкая опалубка удаляется.
Колонны, возведенные с применением геотекстильной опалубки, имеют длительный срок службы и обладают рядом значительных преимуществ, по сравнению с другими опорами. Так площадь контакта с кровлей и почвой намного больше. Диапазон прочности колонны составляет 15~30 МПа (в зависимости от типа цементной смеси), что обеспечивает противодействие значительному опорному давлению. Конструкция является простой, смесь можно подавать с расстояния 50-100 м. Высота колонн может быть адаптирована к высоте как различных выработок, так и одной выработки (<4000 мм). Количество и место расположения колонн определяется горнотехническими условиями ведения горных работ. Рекомендуется установка нескольких колонн, так как при повреждении, из-за давления они разрушаются медленно, что гораздо безопаснее, чем при установке одной опоры. Кроме того, опора может быть разрушена комбайном, а данная конструкция позволяет избежать необходимости восстанавливать ее вручную, что является небезопасным при использовании только одной опоры.
Применение гибких тканевых опалубок широко используется на угольных шахтах всего мира и, в первую очередь Китая. Специалисты компании «СибНьюТэк» готовы провести необходимые консультации заинтересованным лицам по особенностям и технологии в целях внедрения данной продукции на горнодобывающих предприятиях России.
Марк Арль, Татьяна Арль, к.ф.н., Михаил Пахтусов, к.т.н.
Телефон:: +7 905 965 77 33
Сайт: sibnewtech.ru