Способ разработки пологих и наклонных средней мощности и тонких угольных пластов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИА ЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3<5ц Е 21 С 41/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3410032/22-03 (22) 17.03.82 (46) 15.08.83 бюл. 1 30 (72) l<).Г. Пахтусов, А.Я. Семенихин, В.С. Крылов, С.П. Костовецкий и и Г.A. Пахтусов (71) Всесоюзный научно-исследователь ский и проектно-конструкторский институт, добычи угля гидравлическим способом (53) 622.275(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 681188, кл. E 21 С 41/04, 1977 °

2. Авторское свидетельство СССР

1<". 829947, кл, E 21 С 41/04, 1979 (прототип). (54)(57) 1. СПОСО6 РАЗРЛ6ОТКИ ПОЛОГИХ

И НАКЛОННИХ СРЕДНЕЙ МО01НОСТИ И ТОНКИХ

УГОЛЬНЬ!Х ПЛАСТОВ, включающий нарезку восстающих спаренных выемочных столбов путем проведения выемочных и параллельных с ними пульпоспускных печей-сквах<ин, оконтуривающих столбы и межстолбовые целики угля, нарезку очистных заходок предварительным оконтурив нием их поперечно-диагональными сбойками-скважинами через интервал, равный наклонной ширине очистных заходок по падению, отработку восстающих спаренных выемочных столбов в нисходящем порядке двусторонними очист" ными заходками, извлекаемыми стружками с помощью гидроотбойки их из выемочных печей-скважин с оставлением межзаходочных и межстолбовых целиков угля, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет снижения объема подготовительных работ, сокращения потерь угля в.недрах, соседние спаренные выемочные столбы саваивают, среднюю пульпоспускную печь-скважину проводят по линии их разделения, смежные выемочные столбы отрабатывают попеременно очистными заходками с отбойкой угля из обеих выемочных печейскважин °

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что интервал между межстолбовыми целиками угля принимают равным ширине сдвоенных спаренных выемочных столбов, а межзаходочные целики предварительно оконтуривают вза имно параллельными попвречно-диагональными сбойками-скважинами, верхние из которых используют в качестве врубовых. т 1в г

Изобретение относитоя к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке угольных пластов с углом падения не менее 4, что вполне достаточно длл самотека угольной пуль пы по почве пласта без прокладки ста. ва стальных х<елобов.

Известен способ разработки угольных пластов, включающий разработку пластов спаренными выемочными столбами, располагающимися, как по простиранию, так и диагонально, с выемкой очистных заходов в нисходящей последовательности путем гидромонитор" ной выемки угля двусторонними очистными заходками по простиранию или по падению (по диагонали). При этом каж" дый такой спаренный выемочный столб подготавливаетсл к очистной гидромониторной выемке проведением не менее двух взаимно параллельных нарез><ых выработок (штреков или печей), из которых среднлл используется в качестве выемочной, где располагается

25 гидромонитор, а ни><е ее расположенная соседнлл выработка выполняет роль пульпоотводящей, Нижний столб (уступ) углл ках<дого спаренного столба„ заключенный между пульпоотводящей и выемочной выработками, через интервал по простиранию, иги по падению (по диагонали), равной ширине очистных заходок, прорезается врубовыми сбойками-сква><инами, с разделки. которых и начинается очистная гидроотбойка 35 угля в очередной очистной заходке <11.

Недостатками этого способа разработки лвляютсл зна <ительнал веролтность попадания угольной пульпы в выемочную выработку во .время гидро- 40 отбойки угля в верхнем столбе, значительные потери угля, большое коли" чество пульпоспускных печей-скважин, что приводит к большому объему монта><но-демонтажных работ, 45

Известен также способ разработки пологих и наклонных средней мощности и тонких угольных пластов, включающий нарезку восстающих спаренных выемочных столбов путем проведения выемочных и параллельных с ними пульпоспускных печей-скважин, оконтури" вающих столбы и мех<столбовые целики угля, нарезку очистных заходок предварительным оконтуриванием их поперечно-диагональными сбойками-скважинами через интервал, равный наклонной ширине очистных заходов по паде" нию, отработку-восстающих спаренных выемочных столбов в нисходящем поряд ке двусторонними очистными заходками, извлекаемыми стружками с помощью гидроотбойки их из выемочных печейсква><ин с оставлением мен<заходных и межстолбовых целиков угля (7.1.

Недостатками данного способа являются значительные непроизводительные затраты времени и труда на выполнение монтажно-демонтан<ных работ, сравнительно высокие потери угля в недрах, недостаточнал безопасность горных работ.

Цель изобретения — повышение эффективности разработки за счет сниженил объема подготовительных работ, сокращения потерь угля в недрах.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки пологих и наклонных средней мощности и тонких угольных пластов, включающему нарезку восстающих спаренных выемочных столбов путем проведения выемочных и параллельных с ними пульпоспусккых печей-скважин, оконтуривающих столбы и межстолбовые целики угля, нарезку очистных заходок предварительным оконтуриванием их поперечно-диагональнь<ми сбойками-скважинами через интервал, равный наклонной ширине очистных заходок по падению, отработку восстающих спаренных выемочных столЬов в нисходящем порядке двусторонними очистными заходками, извлекаемыми струн<ками с помощью гидроотбойки их из выемочных цепей-скважин с оставлениел< мех<заходочных и межстолЬовых целиков углл, соседние спаренные выемочные столбы сдваивают, среднюю пульпоспускную печь-скважину. проводят по линии их разделения, смеж. ные выемочные столбы отрабатывают попеременно очистными заходками с отбойкой угля из обеих выемочных печей-скважин.

Кроме того, интервал между межстолбовыми целиками угля принимают равным ширине сдвоенных спаренных выемочных столбов, а мех<заходочные целики предварительно оконтуривают вза" имно параллельными поперечно-диагональными сбойками-скважинами, верхние иэ которых используют в качестве вруЬовых.

На чертеже.изобрах<ена система раз.работки в плоскости пласта, общий

Вид

СпосоЬ заключается в следующем.

Лккумулируюи<ий подэтажный (этажный } штрек 1 проходит по пласту на всю

3 10352 длину крыла Ьремсбергового поля или выемочного блока с уклоном не менее

0,05 в сторону пульпоприемного устройства. После отработки подэтажа (этажа ) на этот аккумулирующий штрек 1, он полностью сохраняется под защитой надштрекового целика 2 и при отра" ботке соседнего ни><е расположенного подэтажа его обычно используют в качестве вентиляционного штрека. Над- 1я штрековый целик 2 со стороны восстания пласта оконтуривается первым параллельным штреком 3, пройденным с тем же уклоном, что и аккумулирующий штрек 1, и сообщающимся с ним посред- 15 ством выемочных печей 4, бортовых (фланговых) со стороны простирания пласта оконтуривающих печей-скважин 5 и средней пульпоспускной печи-скважины 6, расположенной< посредине интервала между выемочными печами 4 сдвоенных столбов, Все печи проходятся на Elcl<> наклонную высоту подэтажа (этажа ) до самого вентиляционного штрека, сообщая его с аккумулирующим штреком 1 и первым параллельным штреком 3. Оконтуривающие печи-скважины 5 не только оконтуривают по простиранию межстолбовые целики 7 и сдвоенные спаренные восстающие столбы 8, но и выполняют роль пульпоспускных

30 при гидроотбойке угля из веерообразных стру><ек во время выемки крайних уступов (столбов ) 9 очистных заходок, извлекаемых в нисходящей последовательности из выемочных печей 4 гид- 35 ромониторами 10, запитанных высоконапорной водой посредством водоводов 11. Пульпоспускная печь 6, располо><енная посредине интервала между соседними выемочными печами 4, де- 40 лит его при этом на два смежных уступа (столЬа 12), которые отрабатывают очистными заходками в той же нисходящей последовательности и теми же восходящими веерообразными стружками 45 1, 11-7111 ) из выемочных печей 4 гидромониторами 10, с тех х<е самых позиций, с которых извлекают и уступы столбы 9 этих очистных заходо><. Из каждой выемочной печи 4 сдвоенных спаренных столбов 8 отра"батывают двусторонние очистные заходки, включающие уступ (столб ) 9 и уступ (столб) !2. Угольная пульпа из них направляется при этом самотеком в соответствующие пульпоспускные печи-скважины 5 и 6, расположенные по линиям границ по простиранию спареннь<х столЬов. Причем пульпоспускная

25 4 печь-скважина 6 является общей границей сдвоенных спаренных столбов и общей пульпоспускной печью для смежных уступов столбов ) 12, отрабатываемых на нее поочередно.

Поперечно-диагональные врубовые 13 и оконтуривающие 14 сбойки-скважины, кроме своих основных Функций, выполняют роль вентиляционных сбоек и запасных выходов между выемочными печа" ми 4 и пульпоспускными печами-сква"

><инами 5 и 6, Врубовые сбойки-скважины 13 выполняют еще и роль оконтуривающих межзаходочные целики угля 15 стороны восстания. Оконтуривающие сбойки-скважины 14 одновременно оконтуривают со стороны восстания очистные заходки 9 и 12, а со стороны падения - межзаходочные разобщающие целики угля 15. Соседние сдвоенные спаренные столбы 8 посредством сбоек" скважин 16, проводимых в межстолбовых целиках угля 7, в створе с оконтуривающими сбойками-скважинами 14, сообщаются межд . соЬой через интервал по восстанию (падению 1 пласта, равный наклонной ширине одной очистной заходки. После выемки всей очистной заходки в сдвоенных спаренных столбах часть межстолбового целика 7 может извлекаться гидромониторной струей.

Однако при этом нельзя обнажать обрушенные породы 17 или оставлять этот целик слишком узким, Кан<дая очередная двусторонняя очистная заходка, которых в сдвоенном спаренном восстающем столбе 8 не менее двух, извлекается одним из гидромониторов 10 из выемочной печи 4 (самой бли><ней к завалу 17) на заднюю пульпоспускную печь-скважину 5, начиная с выемки уступа (столба) 9, разобщенного от завала 17 межстолбо вым целиком угля 7. Одновременно с этим, из соседней (передней) выемочной печи 4 вторым гидромонитором 10 производится выемка уступа (столба) 12 на пульпоспускную печь-скважину 6. По окончании выемких обоих указанных уступов (столбов) в данной очистной заходке оба гидромонитора !О, не меняя своих позиций, одно-< временно переключаются на очистную гидроотбойку угля из вторых уступов (столбов). При этом первый гидромонитор 10 (считая от завала по простиранию пласта) отрабатывает на пульпоспускнуа печь 6 втор< и уступ (столб) 12 данной очистной заходки, а второй гидромонитор (считая oò завала ) отрабатывает на переднюю бортовую пульпоспускную печь 5 четвертый уступ (столб ) 9 заходки отрабатываемого сдвоенного спаренного восстающего столба. 06а гидромонитора 10 располагают в соседних выемоч" ных печах Й на одинаковом уровне отметке) относительно к горизонту, у сопряжений врубовых сбоек-скважин 13 с выемочными печами 4 (в самом низу извлекаемой заходки 1. Причем каждым гидромонитором вынипают одинаковое количество восходящих веерообразных 15 стружек 1, 11, 111-У111 в уступах

1, столбах 1 9-12 и 12-9, в предварительно окпнтуренных очистных заходках.

После гидромониторной выемки обеих 20 очистных заходок в сдвоенном спаренном столбе в указанной последовательности осуществляют выемку всех остальных очистных заходок °

В зависимости от производственной д необходимости горно-геологических условий залегания угольного пласта

25 б и необходимой оснащен ости участка горнопроходческой и углегидродобыва ющей техникой в одновременной отработке крыла бремсбергового поля (выемочного блока) могут находиться несколько сдвоенных спаренных восстающих столбов при условии соблюдения опережения между забоями столбов не менее двух пролетов устойчивого равновесия основной кровли.

Для исключения вероятности переполнения угольной пульпой и заторов ее в средней пульпоспускной печи-сква жиме б пульпу в нее направляют попеременно, та иэ одного уступа (столба) 12 вынимаемой заходки, то из дру" гого, не допуская потока пульпы в зту печь из двух очистных забоев одновременно.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить эффективность

-разработки за счет снижения обьема подготовительных и монтажно-демонтажных работ, сократить потери угля в целиках за счет уменьшения их калиLIQcTBB по длине выемочного поля.

Составитель E. сергеев

Релактоо Л. Повхан Техое И.Гайду Корректор И « атРУ

Заказ 57 2Д1 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035 Москва Я-35 Раушская наб. g. 4/5

Филиал ПЛЛ Патент", r. Ужгород„ ул, Проектная,