Бесцеликовая охрана

БЕСЦЕЛИКОВАЯ ОХРАНА горных выработок (а. non-pillar maintenance of mine workings; н. Grubenbausicherung ohne Kohlenpfeiler; ф. maintien des voies sans piliers de charbon; и. explotacion de minas sin pilares) — способы обеспечения эксплуатационного состояния подземных горных выработок, проводимых без оставления охранных целиков угля, за счёт специальных мероприятий и крепей.

Бесцеликова охрана широко применяется в СССР — около 50% очистных забоев (1981). Сущность бесцеликовой охраны заключается в расположении выработок (преимущественно подготовительных выемочных) в зонах с пониженным горным давлением или на границах этих зон, что создаёт благоприятные условия для их поддержания.

Способы бесцеликовой охраны подготовительных выработок делят на три основных группы.

Первая — охрана выработок, поддерживаемых на границе с выработанным пространством для повторного использования (рис., а), усилением крепи в зоне влияния очистных работ переносными металлическими стойками (трения или гидравлическими), с помощью искусственных ограждений (органные ряды, костры, бутовые полосы, железобетонные блоки и др.), предварительным ослаблением труднообрушающихся пород кровли впереди лавы буровзрывными работами.

Вторая — способы бесцеликовой охраны выработок, проводимых вприсечку к выработанному пространству с частичным сохранением старой выработки, без оставления целика (рис., б) или с целиком между ними и лавой шир. до 5 м.

Третья — бесцеликовая охрана выработок, проводимых, оформляемых или восстанавливаемых в выработанном пространстве (применяется в ограниченных объёмах преимущественно при сплошной системе разработки).

Способы бесцеликовой охраны зависят от горно-геологических и горнотехнических факторов и по относительному объёму применения распределяются: охрана выработок для повторного использования 35%, проводимых вприсечку 35%, оформляемых за лавой 10%, охрана бутовыми полосами 20%. Бесцеликовая охрана повторно используемых выработок (поддерживаемых на границе с выработанным пространством) преимущественно применяется на пластах мощностью до 2 м с любым углом падения, легкообрушающейся кровлей и непучащими или малопучащими (до 1,3 м) породами почвы.

Бесцеликовая охрана выработок, проводимых вприсечку к выработанному пространству, осуществляется на пластах мощностью 1,5-3,5 м с углами падения до 35° прежде всего при наличии в кровле пласта слабых расслаивающихся пород, при любой обводнённости лав и пучении пород почвы до 0,6 м; при этом выработки закладывают вне границы разлома пород основной кровли. Такая схема особенно удобна при одновременной отработке сближенных пластов в нисходящем порядке; при восходящем обычно избегают подработки присечных выработок. Третья группа способов бесцеликовой охраны осуществляется в сложных условиях поддержания выработок, при пучащих и сильно пучащих породах почвы на пластах мощностью 1,5-2 м с углами падения до 35°. Бесцеликовая охрана существенно снижает эксплуатационные потери угля и в определенных горно-геологических условиях повышает эффективность и безопасность горных работ. Основные направления совершенствования схем подготовки и отработки выемочных участков с бесцеликовой охраной: создание специальных типов крепи для выемочных выработок, сохраняемых в выработанном пространстве, повышение эффективности специальных мероприятий по ослаблению труднообрушаемых кровель и др.

За рубежом (ЧССР, ПНР, ФРГ, Бельгия и др.) бесцеликовые охраны применяются преимущественно при сплошных системах разработки. Под бесцеликовой охраной понимают также бесцеликовое поддержание выработок, бесцеликовую подготовку, бесцеликовую технологию, бесцеликовую отработку пластов.