Инновационный метод размещения породы для закладки выработанного пространства на крутых подземных угольных шахтах

Использование породы для закладки выработанного пространства при подземной добыче угля не только позволяет контролировать деформацию кровли в выработанном пространстве, но и уменьшает объем пустой породы, образующейся при добыче. Однако из-за сложных инженерно-геологических условий закладочная выемка в крутых угольных пластах не получила широкого применения. В данном исследовании предложена и применена на очистном забое с гибкой щитовой крепью шахты Датай в Пекине технология дальнего транспортирования закладочного материала с использованием скреперной лебедки для крутого угольного пласта. Для решения проблемы снижения коэффициента закладки, наблюдаемого в условиях эксплуатации, выполнено численное моделирование с целью изучения закономерностей перемещения породы в выработанном пространстве. Перемещение породы в основном проходило четыре стадии: оползание породы, мелкомасштабное оседание, воронкообразное оседание и крупномасштабное оседание. Зона перемещения породы была разделена на пять участков: неподвижный участок, участок оползания, участок оседания, участок воронкообразного оседания и участок, подлежащий закладке. С увеличением наклонной длины очистного забоя время перемещения породы постепенно возрастало. На основе результатов моделирования схема закладки и выемки на шахте Датай была оптимизирована за счет сокращения наклонной длины очистного забоя, что позволило получить более высокий коэффициент закладки.