Настоящая работа состоит из трех разделов. В первом разделе приводятся результаты измерений смещения пород и угля на шести шахтах пологого падения в Донбассе. Во втором - освещается влияние естественно-геологических факторов и в третьем - влияние производственно-технических факторов на отжим угля.
На основе изучения причин, способствующих движению угля в сторону выработанного пространства, а также обстоятельств, при которых движение исключается, даются рекомендации для получения отжима угля.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников шахт и является пособием при решении практических вопросов, связанных с облегчением выемки угля при разработке пластов пологого падения.
Изучение явления "отжима" угля и практическое его использование на ряде шахт Донецкого бассейна было начато свыше пятнадцати лет назад.
Необходимость использования горного давления для облегчения выемки угля и управления выделением газа очевидна. Особенно остро этот вопрос стал при добыче угля методом строгания.
Опыт работы шахт Донбасса показал, что на крепких углях, при отсутствии отжима, осуществить выемку путем строгания невозможно. Выемка угля режущими органами в этих случаях требует значительного расхода зубков, электроэнергии и приводит к аварийности машин.
Многие работники шахт считают, что давление пород есть фактор неблагоприятный и что с ним необходимо бороться усиленным креплением. Однако при умелом управлении кровлей горное давление может быть использовано для облегчения выемки угля. Направляя соответствующим образом давление горных пород, можно добиться откалывания, раздробления и выдавливания угля в очистном забое.
На шахтах, где умело использовали горное давление на забой, добились такого отжима, что операции зарубки при крепком угле (антрацит) значительно сократились, а кое-где полностью ликвидировались (отдельные шахты треста "Свердловуголь"). Поэтому изучению отжима угля должно быть уделено большое внимание, направленное на использование торного давления.
Отжим повышает производительность труда и дает высокую эффективность в снижении себестоимости угля. В сильно газовых пластах отжим угля устраняет опасность, связанную с применением машин по зарубке и отбойке угля.
Использование горного давления для отжима угля хотя и не ново, но до настоящего времени не разработаны мероприятия для его достижения в конкретных горногеологических условиях.
Таким образом, основная практическая задача заключается в определении условий, позволяющих при различном сочетании \4\ горно-геологических и производственных факторов обеспечить устойчивое движение угля в сторону выработанного пространства.
При изучении отжима приходится учитывать две группы влияющих на него факторов:
1. Факторы естественно-геологические: геологический разрез боковых пород и их механические свойства, наличие кливажа, трещин и нарушений, крепость угля, мощность и угол падения пласта, наличие прослойков и их свойства и т. д.
2. Факторы производственно-технические: система разработки и длина лавы, взаимное расположение забоев и скорость их подвигания, способ управления кровлей и конструкция крепи и т. д.; эти факторы могут изменяться и регулироваться.
Ввиду многообразия факторов, определяющих природу отжима угля, изучение этого вопроса весьма сложно. Накопленный к настоящему времени опыт получения отжима угля на отдельных пластах требует дальнейшего изучения и обобщения.
В первой главе настоящей книги приведены наблюдения за поведением боковых пород и пласта угля в шахтах Донецкого бассейна. В нее вошли отдельные материалы из отчета ДонУГИ по теме № 2 за 1949 г., руководителем которой был автор. В последующих главах оценено влияние на отжим угля естественно- геологических и производственно-технических факторов, описан опыт работ шахт с достигнутым отжимам угля.
При разработке глав использована имеющаяся литература по этому вопросу.
В выводах показаны условия, при которых возможен отжим угля и пути его получения.
Проведение институтами наблюдений за смещением угля по единой методике позволит накопить материал и в дальнейшем решить вопросы теории отжима угля.
Приношу благодарность кандидату технических наук Я.Э. Некрасовскому за советы и замечания, сделанные им в последний период работы над книгой.
Все замечания и пожелания читателей автором будут приняты с благодарностью.