Способ разработки пологих и наклонных угольных пластов с труднообрушающейся кровлей

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение эффективности очистных работ при одновременном повышении безопасности работ по управлению кровлей. Для этого от вскрывающих капитальных выработок 6 к границам шахтного поля 5 предварительно проводят широким забоем одновременно и в створе в одну линию две пары спаренных штреков (СШ) 1,2 и 3,4 с расстоянием L между СШ, рассчитанными по приведенной зависимости. При этом внутренние СШ 2 и 3, расстояние между которыми равно длине L лавы, обрабатываемой от границы выемочного участка, проходят с подрывкой только пород почвы, а наружные СШ 1 и 4 - с подрывкой только пород кровли. Выработанное пространство между СШ - раскоски 9 при выемке угля закладывают породой от прохождения СШ. Способ может применяться самостоятельно и в комбинации с другими способами, например, со способом химического разупрочнения пород кровли. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„Л0„, !50 1 0 А1 (51) 4 Е 21 С 41/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 ние эффективности очистных работ при одновременном повышении безопасности работ по управлению кровлей. Для этого от BcKpblBB Hx капитальных выработок 6 к границам шахтного поля

5 предварительно проводят широким забоем одновременно и в створе в одну линию две пары спаренных штреков (СШ) 1, 2 и 3, 4 с расстоянием 1 между СШ, рассчитанными по приведенной зависимости. При этом внутренние

СШ 2 и 3, расстояние между которыми равно длине Ь лавы, обрабатываемой от границы выемочного участка, проходят с подрывкой только пород почвы, а наружные СШ 1 и 4 — с подрывкой только пород кровли. Выработанное пространство между СН вЂ” раскоски 9 при выемке угля закладывают породой от прохождения CL Способ может применяться самостоятельно и в комбинации с другими способами, например со способом химического разупрочнения пород кровли. 3 ил.

l (21) 4347555/30-03 (22) 21.12.87 (46) 07.09.89. Бюл. 11 - 33 (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (72) В.Ф.Овчинников, B.И.Пророченко, Н.А,Федосенко, П.С.Ружелович, Н,И.Нестеренко, С.Ф.Алексеенко, Н.А.Галкин и Г.Ю.Валуконис (53) 622.271(088.8) (56) Некрасовский Я.Э. и др. Основы технологии горного производства.

И,: Недра, 1981, с. 115.

Саратикянц С.А. Основные проблемы развития угольной промышленности

УССР и реализация научных разработок. — Уголь Украины, 1979, У 12, с ° 7 (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПОЛОГИХ И

НАКЛОННЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ С ТРУДНО0BPYUIIA10IIIEACH КРОВЛЕИ (57) Изобретение относится к горному делу, Цель изобретения — повышеI 1

1

1 !

I

I — 5

1

1

1

Фиг.1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1506110

1 зобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке пологих и наклонных пластов угля.

Цель изобретения — повышение интенсивности очистных работ при одновременном повышении безопасности работ по управлению кровлей.

На фиг. l показана схема подготов- 10 ки и разработки, план; на фиг. 2 и 3 — разрез А-А на фиг. 1.

На фиг. 1 — 3 обозначены первая пара 1 и 2 штреков, вторая пара 3 и 4 штреков, при этом штреки 1 и 4 15 являются внешними, а штреки 2 и 3 внутренними; техническая граница 5 шахтного (выемочного) поля, вентиляционные уклоны и ходок (вскрывающие выработки) 6, эпюра 7 напряжений 20 кровли по длине лавы, эпюра 8 напряжений кровли между спаренными штреками, выработанное пространство между спаренными штреками — раскоски 9 (с закладкой), рабочее пространство

10 лавы, массив пород кровли 11. Линией 12 показана верхняя граница труднообрушающейся кровли.

Нтреки 1 — 2 и 3-4 попарно и технологически соединяют между собой раскосками 9 — короткими очистными забоями, которые проходят одновременно с проходкой штреков широким забоем, т.е. расположение забоев спаренных штреков и раскоски по углю 35 находятся в створе на одной линии (фиг. 2).

Способ разработки пологих и наклонных угольных пластов с труднообрушающейся кровлей осуществляют сле- 40 дующим образом.

От вскрывающих капитальных выработок 6 к границам 5 шахтного поля предварительно проводят широким забоем одновременно и в створе в одну 45 линию две пары спаренных штреков

1-2 и 3-4 с расстоянием между спаренными штреками

1 - — — - + 1п--, м (при m +4m); (1) 50

Н(Ю +8 пн

H+SL m

3 н шн

1 = 19,2 ехр(-- — ), м (при тп„>4м), (2) 55 где Н вЂ” глубина разработки, м;

f — коэффициент крепости по шкале М.М. Протодьяконова (безразмерный коэффициент);

S — площадь поперечного сечения спаренного штрека, м а.

L — длина лавы, м; ш — мощность основной труднообн рушающейся кровли, м;

m — мощность разрабатываемого

3 угольного пласта, м, причем прохождение внутренних спаренных штреков, расстояние между которыми равно длине лавы, отрабатываемой от границы выемочного участка, производят с подрывкой только пород почвы, а наружных — с подрыв= кой толькр пород кровли.

Раскоски 9 при выемке угля закладывают породой от прохождения спаренных штреков. Внешние спаренные штреки 1 и 4 проводят с подрывкой кровли, а внутренние штреки 2 и 3 с подрывкой почвы. Таким образом до отработки лавы обратным ходом форми-, руют породную плиту для обрушения кровли с общей длиной Lg<1„, равной сумме длин: лавы (расстояние между внутренними штреками 2 и 3), двойной длины раскоски 1 и двойной ширине внутреннего штрека 2 или 3, В результате подрывки кровли создаются условия для ее предварительного разупрочнения за счет значитель-, ного увеличения изгибающего момента, приложенного к геометрическому центру кровли — точке 0 (фиг, 3), Изгибающий момент, способствующий разламыванию труднообрушаемой кровли, увеличен sa счет роста общей длины породной плиты кровли и соответственного увеличения ее веса и плеча изгиба.

Таким образом, эффективно используют вес и геометрические размеры породной плиты кровли, нарушают ее целостность и сплошность, образуют в ней трещины разупрочнения, В дальнейшем отрабатывают лаву между штреками 2 и 3 обратным ходом, в направлении от границы 5 выемочного поля. к вскрывающей выработке 6, вынимают уголь между кровлей и почвой пласта в рабочем пространстве 10 лавы между штреками 2 и 3. В результате ранее уже разупрочненную, потерявшую сплошность кровлю 11 после выемки угля под действием собственного веса обрушают в выработанное пространство лавы позади крепи.

Изгибающий момент, разламывающий труднообрушаемую кровлю лавы, равен

1506! 1

5 кровли веса НОР Д и силы-ве к геоме тпроизведе прилож к енного к

F (фиг. 3), н3 породи ной толщи ому центру изгиба, рическо

0 н а плечо и — точке общей длины кровли о половине о о ты — 0,51 по одной плиты нению. ся

Д нь об может пр азупрочн нменять

Даннь ьно, так и амостоятельноу как сам б одимости и и нео хо как нации (пр например, такими, с по со бами, азупроч» «ен(«е пород хим мическое р и ° азработки, М1 где Н - глубина р крепости по шкаf — коэфф ц и иент

П отодъяк онова; ле М.М. р о сечения ь поперечного спаренного о штрек лавы, м;

ОСНОВНОИ

МОЦНО CTb О м1 н я кровли, рушаюц е«с азра ат

6 ываемого моцность р

m) го пласта, м, угольного а енные штре25 енние спарен и этом внутр и пород почвы, при с подрывкои ки енные штр ие спаре с под рь (вкой пород к

20 кровл е я е тени лаиз обре

Формул а и олог«х и нак аботки полог обСпособ разра олог гольных пластов я кровлеи, частрушающеися е выемочного у к границе вые а е нных х и внутр ка вн ешнего и о ом с и одрывкой и оким ход вырабоштреков ш р эакладкои пород и э к аз анныв мещ ающих тва между у анного пр остранст у пл аста столтан отработку е поми ш тре к ами, н(о и обрушение остиранн(о и о а енныбами по пр род о сновнои кр овли между спар отлича юций ми штреками, о т

0 ((o««»(е ((""" с целью тем 1 ЧТО або T (IP««

Оч(«стнь(х ти оч ости инте сивност ОЧ ении безопасно

ОМ ПОВЫШ спарен овременн ровлеи н и аВЛЕНИЮ он абот пО УНР Вух сТоРо ра „„сд 1 ные ш штреки пр асстоян(«и тка на Pà

ВыемОЧНОГО У

pQcT от

1п, и (при ш а 4м н+Е "щ„. f

) 4м), --), м (при m„>

l 1 9, 2ехр (1506110

Составитель В.Тычина

Техред М.Дидык

Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор И.шмакова

r. Ужгород, ул. Гагарина, тельский комбинат "Патент, г.

Производственно-иэдательск

Подписное

Заказ 5403/

/33 Тираж 449 по изобретениям и открытиям при и ГКНТ СССР ственного комитета по изо ретени ,5

ВНИИПИ Государст

Ж-35 Раушская наб., д.

113035, Москва, 101