Способ добычи угля

 

Изобретение относится к разработке полезных ископаемых подземным способом. Цель - снижение энергозатрат на проходку и закладку восстающих и отбойку угля за счет предварительного разупрочнения угля и разрушения его воздействия горного давления при разработке пологих залежей на больших глубинах в условиях повышенного горного давления. Проходят горизонтальные и восстающие подготовительные и нарезные выработки. Возводят полосы из закладки в оконтуривающих восстающих выработках. Выемку угля осуществляют блоками. В пределах блока уголь отрабатывают гидроотбойкой сверху вниз из вскрывающей восстающей выработки, которую проходят в центре блока. Проведение оконтуривающих восстающих выработок осуществляют снизу вверх, а закладку их сверху вниз. При этом в стенках восстающих бурят скважины по направлению транспортирования отбитого угля в блоке и закачивают в них под давлением разрушающую уголь жидкость. Затем скважины заряжают направленными зарядами ВВ. Отбойку угля в блоке производят интервалами, в каждом из которых сначала производят гидроотбойку угля из центрального восстающего с величиной интервала, равной шагу бурения скважин в оконтуривающих восстающих, а затем взрывную отбойку угля сформированными направленными зарядами ВВ в скважинах из оконтуривающих восстающих. Доставку угля осуществляют гидротранспортом. Одновременно очистные работы могут вестись в двух-трех выемочных ст

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1535991 (51)5 Е 21 С 41/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ ДОБЫЧИ УГЛЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4422648/23-03 (22) 04.04.88 (46) 15.01.90. Бюл. И 2 (71) Химико-металлургический институт АН КазССР (72) А.С.Сагинов, Б.Т.Беркалиев, М.Н.Шмаков, К.И.Бейсембаев и Ш.Б.Байдильдина (53) 622.273 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 889850, кл. E 21 С 41/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М - 781351, кл. E 21 С 41/04, 1979. (57) Изобретение относится к разработке полезных ископаемых подземным с.пособом. Цель — снижение энергозатрат на проходку и закладку восстающих и отбойку угля эа счет предварительного разупрочнения угля и разрушения его воздействием горного давления при разработке пологих залежей на больших глубинах в условиях повышенного горного давления. Проходят горизонтальные и восстающие подготовительные и нарезные, выработки. Возводят полосы из закладки в оконтуриваИзобрстешн относится к горной промышленности и может быть использовано при раэраоотке полезных ископаемых, преимущественно угля, залегающего на большой глубине в условиях промышленного горного давления.

Цель изобретения — снижение энер-, I гозатрат на проходку и закладку вос2 ющих восстающих выработках. Выемку угля осуществляют блоками. В пределах блока уголь отрабатывают гидроотбойкой сверху вниз иэ вскрывающей восстающей выработки, которую проходят в центре блока. Проведение оконтуривающих восстающих выработок осуществляют снизу вверх, а закладку нх сверху вниз. При этом в стенках восстающих бурят скважины по направлению транспортирования отбитого угля г, блске и закачивают в них под давлением разрушающую уголь жидкость. Затем скважины заряжают направленными зарядами ВВ. Отбойку угля в блоке производят интервалам1, в каждом иэ которых сначала произв дят гидроотбойку угля из центрального восстающего с величиной интервала, равной шагу бурения скважин в оконтуривающих восстающих, а затем взрывную отбойку угля сформированными направленными зарядами ВВ в скважинах из окон-.уривающих восстающих. Доставку угля осуществляют гидротранспортом. Одновременно очистные работы могут вестись в двух-трех выемочных столбах с выгрузкой угля из столбов на одну основную выработку. 2 ил. стающих и отбойку угля эа счет предварительного разупрочнения угля и разгружения его воздействием горного давления. при разработке пологих залежей на больших глубинах в условиях повьппенного горного давления.

На фиг.1 показана система отработки, план; на фиг.2 — сечение A-А на фиг.1.

1535991 ках.

На фиг.1 обозначено: основная выработка 1, вентиляционный и откаточный штреки 2 и 3, пройденные чаще всего по породе, поскольку при большой глубине предпочтительнее полевые выработки, отличающиеся повышенной устойчивостью, отработанный блок 4, полосы 5 из твердеющей закладки, оставляемая в бл как клиновая или пнев-, 10 мобалонная крель 6, отрабатываемый блок 7, площадк.l-k àêîïèòåëü 8 с выемочной машиной, в частности, гидроимпульсного типа, часть 9 пласта, не попадающая под воздеиствие разрушаю- 15 щего состава, часть 10 пласта, переводимого в разрушенное состояние, скважины 11 для нагнетания разрушающей смеси, содержащие заряды направленного действия, установка 12 для закладки подготовительной выработки, очистная машина 13 для проходки подготовительной выработки, выемочная машина 14 для проходки полевого штрека. 25

Способ осуществляют следующим образом.

Проходят горизонтальные и восстающие подготовительные и нарезные выработки. Выемку угля осушествляют

30 блоками. Возводят полосы из закладки в оконтуривающих восстающих выработПорода, добываемая при проходке

35 полевых выработок, от очистной машины 14 доставляется к установке 12 для закладки, где она дробится и вместе со специальными добавками заполняет подготовительную восстающую 4 оконтуривающую выработку в направлении сверху вниз, что обеспечивает качественное возведение твердеющей полосы. Этот процесс начинается сразу вслед за окончанием проходки подгото- 45 вительной выработки, которая ведется снизу вверх (по восстанию), что облегчает погрузку угля на конвейер и снижает знергозатраты. По мере проходки в стенках подготовительной выработки бурят скважины 11 по направлению транспортирования угля в блоке и производят в них закачку разрушающей уголь жидкости под давлением в среднюю часть 10 половины блока. При

55 этом иод воздействием горного, газового давления и закачиваемой жидкости нагрузка на уголь повышается, и он разрушается сетью трещин. Далее в этой части пласта давление перево- . дится в неопасное путем выпуска излишнего количества газа в газоотсасывающую сеть; скважину герметизируют и заряжают направленными зарядами ВВ. При этом участки 9 пласта около вскрывающей выработки и полос

5 остаются нетронутыми.

Очистные работы в блоке 7 производятся от места возведения полосы по крайней мере с отставанием в один блок, что обеспечивает необходимый набор прочности материала полосы и требуемую степень разрушения угля на участках 10, Вскрывающая восстающая выработка с площадкой-накопителем 8 проходит в центральной части блока 7 по ненарушенному пласту, после того как угол в пределах блока приведен в невыбросоопасное состояние. Процесс выемки производится интервалами обратным ходом в нисходящем порядке, для чего с площадки-накопителя сначала угольный массив 9 размывают гидроимнульсньми струями и вместе с приведенным в подвижное состояние углем участка 10 доставляется на приемную площадку 8, откуда транспортируется на откаточный штрек 3. Часть уган я участка 10 остается в массиве, посл". чего очистное оборудование убирается в безопасную зону и производится направленное взрывание скважины 11 из оконтуривающих восстающих, в результате чего целик угля у полосы 5 разрушается и отбрасывается направленным действием взрыва вместе с оставшимся мелкораздробленным углем участка 10 (который одновременно служит своеобразным демпфером, смягчающим удар) на приемную площадку 8 и далее гидротранспортом доставляется на откаточный штрек,, После зачистки почвы пласта приемная площадка 8 перемещается вниз на величину шага бурения скважин для установки направленных зарядов, и цикл очистных работ повторяется до полной выемки блока 7.

Дополнительно в циклах выемки возможно возведение клиновой или пневмобаллонной костровой крепи 6 для обеспечения предотвращения обрушения кровли в момент выгрузки угля из участков 9 и 10.

Одновременно очистные работы могут вестись в двух-трех выемочных

5 1 столбах с выгрузкой угля из столбов на одну основную выработку 1, при этом два выемочных столба обслуживаются одной укрупненной бригадой, что приводит к обеспечению равномерной добычи угля и хорошей синхронизации работы по выемке угля, закладке полос, бурению и нагнетанию в скважину разрушающих растворов и проходке выработок.

Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я

535991 6 горного давления при разработкс пологих залежей на больших глубинах в условиях повышенного горного давлс— ния, очистную выемку блоков осущес г5

BJIHfoT в нисходящем порядке из вскрывающей восстающей выработки, которук проходят в центре блока, проведение оконтуривающих восстающих выработок осуществляют снизу вверх, а закладку их сверху вниз, при этом в стенках восстающих бурят скважины на направлению транспортирования отбитого уг— ля в блоке и закачивают в них под

Способ добычи угля, включающий проведение горизонтальных восстающих подготовительных и нарезных выработок, возведение полос из закладки в оконтуривающих восстающих выработках, выемку угля блоками, гидроогбойку и гидротранспорт угля, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на проходку и закладку восстающих и отбойку угля за счет предварительного разупрочнения угля и разрушения его воздействием давлением разрушающую уголь жидкость, после чего скважины заряжают направленными зарядами ВВ, отбойку угля в блоке производят интервалами, в кажц 1м из которых сначала производят

20 гидроотбойку угля из центрального восстающего г величиной интервала, равного шагу бурения скважин в оконтуривающих восстающих, а затем взрывную отбойку угля сформированными на25 правленными зарядами ВВ в скважинах иэ оконтуривающих восстающих.

1535991

Составитель В.Черкашенинов

Техред М.Ходанич Корректор Л. Ьескид

Редактор О.Спесивых

Заказ 90 Тираж 394 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101