В соответствии с углом падения угольные пласты делятся на три группы: 1) пологие - 0 - 25°, 2) наклонные - 25 - 45° и 3) крутопадающие - 45 - 90°.

Угол падения пласта является одним из важнейших факторов при выборе системы разработки.

Выемка угля из крутопадающих пластов производится отбойными молотками, врубовыми машинами, комбайнами, безлюдными комплексами: пилы УВК-1 и ДГИ и др., щитовыми комплексами типа ЩК-2м.

Наибольшее распространение в настоящее время имеет выемка угля отбойными молотками типа ОМСП-5, МО-10, ОМП-8 и др.

Для защиты рабочих от падающего по лаве угля разработка пласта при выемке угля отбойными молотками ведется уступами.

Отбитый в уступах уголь скатывается по пласту непосредственно в нижнюю часть забоя или на поставленные вдоль линии забоя доски, так называемые рештаки, и направляется ими в нижнюю часть этажа, откуда через люки ссыпается в вагонетки.

Для облегчения работы, лучшего использования веса молотка и большей безопасности работы отбойка угля в уступах ведется сверху вниз.

Выемка угля в уступах сопровождается выделением большого количества пыли, образующейся в основном при падении угля вниз по лаве. Забойщики пребывают в запыленной атмосфере в течение всей смены. Помимо пыли, забойщики подвергаются действию шума и вибрации, зачастую превышающих предельно допустимые величины. В некоторых случаях работа протекает в неблагоприятных метеорологических условиях.

Крепление выработки, транспортировка леса, ремонтно-подготовительные работы в лавах с крутым падением пластов усложняются и требуют больших затрат энергии, чем соответствующие им операции в лавах с пологим залеганием пластов.

Для уменьшения пылеобразования при выемке угля в лавах крутопадающих пластов отбойными молотками применяются: выемка угля отбойными молотками с орошением, установка в уступах гидравлических форсунок типа ФГУ системы МакНИИ и др., нагнетание воды в пласт угля.

Выемка угля врубовыми машинами производится снизу вверх. После продвижения машины на 6 - 8 м ее останавливают и рабочие приступают к зачистке забоя и креплению выработанного пространства. Выемка угля и его падение вниз по лаве сопровождаются большим пылеобразованием.

Выемка угля комбайном ККП-1 производится на пластах мощностью 0,8 - 1,8 м с углом падения 45 - 75°. Подъем и спуск комбайна осуществляются пневматической лебедкой, установленной на верхнем штреке. По мере выемки угля комбайн периодически останавливают для установки крепи. Рабочее место машиниста находится на комбайне и защищено металлическим полком. Работа комбайна сопровождается большим пылеобразованием, запыленность воздуха в очистном пространстве, а значит, и на рабочих местах членов комбайновой бригады значительно превышает предельно допустимую санитарными нормами.

Последнее время все большее внимание уделяется так называемой "безлюдной" выемке угля на крутых пластах. Безлюдная выемка угля на крутопадающих пластах осуществляется различными типами угольных канатных пил - УВК-1, ДГИ и т.д.

Установка УВК-1 предназначена для выемочных работ на крутых пластах мощностью от 0,3 до 0,7 м, имеющих угол падения от 45 до 90°. При движении пилы специальные зубки образуют зарубную щель, а имеющиеся устройства отбивают подрезанную пачку угля. Пила приводится в движение от двух установленных на вентиляционном штреке пневматических лебедок. Работа пилы УВК-1 обычно строится по трехсменному графику, где две смены являются добычными, а одна ремонтно-подготовительной. Во время работы пилы машинист и его помощник находятся не в очистном забое, а на вентиляционном штреке. Работа пилы УВК-1 сопровождается значительным пылеобразованием.

Примером комплексной механизации угледобычи на крутом падении является комплекс ЩК-2м. Выемка угля при помощи угледобывающего комплекса ЩК-2м производится полосами от вентиляционного до откаточного штрека. Ширина заходки по простиранию пласта равна 20 - 50 м. Управление всеми механизмами углевыемочного комплекса полностью автоматизировано. Отбойные устройства режущего органа расположены по всей длине цепи. Движение режущей цепи по длине горизонтальной части пласта вызывает значительное пылеобразование.

1. Температура и скорость движения воздуха в лавах и забоях подготовительных и очистных выработок должны соответствовать параметрам, установленными "Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах".

2. Устья стволов, принимающих воздух, должны располагаться в зонах, не загрязняемых пылью, продуктами горения отвалов и пр.

3. В выработках, в которых находятся или могут находиться люди, воздух должен содержать по объему кислорода не менее 20%. Содержание углекислого газа в рудничном воздухе не должно превышать в рабочих местах - 0,5%, в выработках с общей исходной струей шахты - 0,75% и при прохождении и восстановлении выработок по завалу - 1%.

5. При всех проходческих и углевыемочных работах - буровых, взрывных, отбойных, погрузочных, сколочных и др., сопровождающихся значительным пылеобразованием, необходимо проводить противопылевые мероприятия.

Предельно допустимые концентрации пыли следующие.

6. При всех проходческих и углевыемочных работах пневматическое бурение шпуров без промывки, а при отсутствии воды без сухого пылеулавливания не должно проводиться.

7. Для борьбы с пылью при взрывании шпуров необходимо применять орошение и гидрозабойку. Орошение надо производить при помощи форсунок МакНИИ, оросителей ТОН-4 и др., включаемых перед взрыванием и действующих в течение 20 - 30 минут после взрыва. Очень важно осуществлять орошение стенок, кровли и почвы выработок перед взрыванием шпуров.

8. Для более быстрого и полного удаления пыли из призабойного пространства необходимо применение вентиляторов частичного проветривания. Вентиляторы частичного проветривания должны работать непрерывно.

9. Подземные рабочие, работающие в условиях значительной запыленности, при недостаточной эффективности применяемых противопылевых мероприятий или временного их отсутствия, должны снабжаться противопылевыми респираторами.

10. При работе различных добычных и проходческих механизмов необходимо, чтобы шум не превышал уровней, предусмотренных "Временными санитарными нормами и правилами по ограничению шума в производстве", утвержденными главным государственным санитарным инспектором СССР 9 февраля 1956 г. N 205-56.

11. Для уменьшения действия производственных вибраций на работающих должны быть выполнены мероприятия, предусмотренные "Санитарными правилами по ограничению влияния вибрации на работающих ручным, пневматическим и электрическим инструментом в производстве".

12. Работать с отбойными и бурильными молотками разрешается только в специальных рукавицах с подкладками на ладонной поверхности. Использование бурильных молотков без пневмоподдержек недопустимо.

13. Не реже 2 раз в год необходимо проводить контроль за вибрацией отбойных и бурильных молотков с применением для этой цели вибрографов.

14. Администрация шахты обязана обеспечить исправную работу пневматических молотков. Контроль за состоянием отбойных и бурильных молотков, их своевременный ремонт могут исключить высокие частоты, способные возникнуть при отсутствии синхронности работы отдельных частей инструмента.

15. Включение отбойных молотков должно производиться без особых усилий.

16. Арматура для присоединения шланга, подающего сжатый воздух, должна обеспечивать герметичность присоединения.

17. Для уменьшения пылеобразования при работе молотков необходимо отверстия для выхода сжатого воздуха конструировать таким образом, чтобы исключить попадание воздушной струи на грудь забоя.

18. Подавление пыли при выемке угля молотками рекомендуется осуществлять комплексом мероприятий: предварительным увлажнением угля в массиве, орошением, применением управляемых форсунок, устанавливаемых в уступах, улучшением вентиляции в забоях.

19. Включение и выключение орошения должны производиться одновременно с включением и выключением молотка.

20. Применение пилы УВК-1 недопустимо без мероприятий по подавлению пыли в очистном пространстве (предварительное увлажнение угля в массиве, установка водяных завес на исходящем гезенке).

21. Конструкция пневмодвигателей лебедки пилы должна быть такой, чтобы исключить взметывание осевшей пыли со стенок, земника и кровли выработки, а также обдувание машиниста лебедки холодной струей воздуха.

22. Применение врубовых машин на крутом падении без пылеподавляющих мероприятий недопустимо. Пылеподавление в лаве должно производиться комплексом мероприятий: нагнетанием воды в пласт, орошением на врубовой машине, орошением скатывающегося вниз угля конусными форсунками, включаемыми по мере движения добычной машины снизу вверх по лаве.

23. Подача воды к машине и форсункам должна производиться по отдельным шлангам.

24. Использование комбайнов для выемки угля без пылеподавляющих устройств недопустимо.

Каждый комбайн, например ККП-1, должен иметь приданный к нему комплект оросительного устройства.

25. Факелы оросителей, расположенных один против другого, должны быть направлены под углом к оси рамы комбайна.

26. Водопроводная сеть или насосная установка должны размещаться на вентиляционном штреке.

27. Орошение на комбайне необходимо включать одновременно с включением режущего органа комбайна.

28. Наличие оросительного устройства не должно исключать нагнетания воды в пласт и установку форсунок.

29. Работа комплекса ЩК-2м без противопылевых мероприятий недопустима. При работе комплекса должно быть предусмотрено орошение при помощи форсунок МакНИИ, которые должны располагаться по всей длине режущей цепи конвейера-струга.

30. Применение форсунок МакНИИ не должно исключать предварительного увлажнения угля в массиве.

31. На исходящем гезенке должны быть установлены водяные завесы.

32. При изготовлении комплексов ЩК-2м должно быть предусмотрено изготовление откидных сидений на рабочих местах машинистов.

33. В местах погрузки угля в вагонетки должны устанавливаться секторные люки системы МакНИИ с автоматическим орошением.

34. При проектировании водопроводов для борьбы с пылью в подземных выработках шахт необходимо пользоваться "Временными нормами и техническими условиями проектирования водопроводов в подземных выработках угольных и сланцевых шахт", СН 74-59, утвержденными Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства 24 ноября 1959 г.

35. Для борьбы с пылью в подземных выработках шахт надлежит принимать воду питьевого качества по ГОСТ 2874-54 "Вода питьевая".

При отсутствии или недостатке в районе шахты воды питьевого качества для борьбы с пылью могут быть приняты источники с водой, не содержащей вредных и трудно устранимых примесей при условии предварительной ее очистки.

Вода, подаваемая для борьбы с пылью, должна иметь после очистки следующие качественные показатели:

а) содержание механических примесей - до 50 мг/л;

б) активная реакция pH - от 6,0 до 9,5;

в) титр кишечной палочки - не менее 300 куб. см.