Способ разработки весьма тонких пологих угольных пластов

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для подземной разработки угля. Цель - повышение производительности и снижение энергоемкости выемки угля за счет создания зоны отжима краевой части пласта. Отбойку угля в лаве ведут выемочным механизмом. Очистное пространство поддерживают длинномерной оболочкой. В почву пласта впереди очистного забоя и параллельно ему из штреков бурят скважины (С). Их заряжают невзрывчатым расширяющимся веществом (НРБ). Заряжание ведут в тот момент, когда расстояние в плоскости пласта между С и линией очистного забоя составит S Уз (ta + tH), где Уз - средняя скорость подвигания очистного забоя, Уз 5: (А + 3) V/b; A - ширина очистного забоя; У - скорость поднятия в лаве над С пород почвы при разбухании НРБ; b - предельно допустимая величина вспучивания почвы в пределах очистного забоя; 3 - ширина зоны действия отжима, 3 (I - h2) ; I - линия наименьшего сопротивления данного НРВ в донных породах; h - глубина заложения С ниже уровня почвы; t3 - время заряжания С; tH - продолжительность нарастания давления в С до величины, при которой для данного НРВ в данных породах определяется линия наименьшего сопротивления 1 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИVFCKMX

РЕСПУБЛИК (я)л Е 21 С 41/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Т ° (21) 4680333/03 (22) 18.04.89 (46) 30.09.91, Бюл. ¹ 36 (71) Филиал Новочеркасского политехнического института им, С.Орджоникидзе в г. Шахты (72) А.Д,Ершов, И.И,Заблудин, Н.Н,Калинин и С.M.Mèðîíþê (53) 622.271(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1460271, кл. Е 21 С 41/18, 1987.

Авторское свидетельство СССР № 643643, кл. Е 21 С 41/18, 1976. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ВЕСЬМА ТОНКИХ ПОЛОГИХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для подземной разработки угля. Цель — повышение производительности и снижение энергоемкости выемки угля эа счет создания зоны отжима краевой части пласта. Отбойку угля в лаве ведут выемочным механизмом. Очистное пространство поддерживают длинномерной оболочкой. B

Изобретение относится к подземной разработке угля и может быть использовано при выемке весьма тонких пологих угольных пластов.

Цель изобретения — повышение производительности отбойки угля за счет снижения энергоемкости его разрушения путем создания отжима краевой эоны пласта.

На чертеже показана расчетная схема технологии разработки.

Способ осуществляется следующим образом, 50 „„1680990 А1 почву пласта впереди очистного забоя и параллельно ему из штреков бурят скважины (С). Их заряжают невзрывчатым расширяющимся веществом(НРВ). Заряжание ведут в тот момент, когда расстояние в плоскости пласта между С и линией очистного забоя составит S = Чз (тз+ тн), где Чз - средняя скорость подвигания очистного забоя, V (А + 3) ИЬ; А — ширина очистного забоя; V — скорость поднятия в лаве над С

"пород почвы при разбухании НРВ; Ь вЂ” предельно допустимая величина вспучивания почвы в пределах очистного забоя; 3— ширина зоны действия отжима, 3 = (I2- h2)о ;

I — линия наименьшего сопротивления данного НРВ в донных породах; h — глубина заложения С ниже уровня почвы; t3 — время заряжания С; tH — продолжительность нарастания давления в С до величины, при которой для данного НРВ в данных породах определяется линия наименьшего сопротивления. 1 ил.

Отбойку угля в лаве ведут на всю мощность пласта выемочным механизмом (например, угольной пилой). Очистное пространство ограждают от выработанного и поддерживают длинномерной надувной оболочкой.

Транспортировку угля ведут путем прокачки воды под давлением между кровлей, почвой, забоем и длинномерной оболочкой, В почву пласта, впереди очистного забоя из штреков, пройденных с нижней или двусторонней подрывкой, пробуривают на всю длину лавы параллельно линии очист1680990 ного забоя и поверхности почвы скважины и заряжают их невзрывчатым расширяющим веществом (HPB) в тот момент, когда расстояние в плоскости пласта между скважиной и линией очистного забоя составит положение забоя 1

S = чз (1з + тн), где t3 — время заряжания скважины;

Ь вЂ” продолжительность нарастания давления вскважине до величины,,при которой для данного НРВ в данных породах определяется линия наименьшего сопротивления (ЛНС); (А+31 V

V, — средняя скорость

b подвигания очистного забоя;

А — ширина очистного забоя от груди забоя до задней линии крепи, Ч вЂ” скорость поднятия в лаве над скважиной пород почвы при разбухании HPB в скважине;

Ь вЂ” предельно допустимая величина вспучивания (поднятия) почвы в пределах очистного забоя

3 = (! - h ) — ширина зоны действия

2 203 отжима (положения забоя);

I — линия наименьшего сопротивления (ЛНС) данного HPB в данных породах;

h — глубина заложения скважины ниже уровня поверхности почвы.

При этом по мере активации HPB в скважине нарастает давление со стороны пород почвы на уголь в забое, Чтобы медленно вспучивающаяся под действием НРВ почва пласта не нарушила нормальную работу механизмов и крепи в лаве, необходимо лаву полностью продви-. нуть через участок 2 над скважиной, пока поднятие почвы не превысит максимально допустимого. Очевидно, что наибольшая величина поднятия почвы в пределах лавы тогда,. когда над скважиной будет проходить задняя часть крепи или задняя часть механизма в вависимости от конкретной техно. логии выемки в лаве. Положение 3 забоя и точка С соответствуют положению задней линии крепи (механизмов); b — предельно допустимая наибольшая величина поднятия почвы в лаве.

Вспучивание почвы в лаве начинается, когда онэ входит линией забоя в точку а, и заканчивается, когда лава проходит задней линией скважины точку С, т.е. лава проходит расстояние А+ 3, Таким образом, для обеспечения отжима угля в зоне 3 и обеспечения при этом

5 нормальной работы механизмов лавы и крепи необходимо начать заряжание скважины или активацию HPB в скважине. когда расстояние в плоскости пласта между линией забоя и скважиной составит S.

10 Формула изобретения

Способ разработки весьма тонких пологих угольных пластов, включающий проведение пластовых штреков, формирование очистного забоя, выемку угля выемочным

15 механизмом в лаве, бурение в почву пласта скважины малого диаметра из пластовых штреков впереди очистного забоя параллельно ему и поверхности почвы, заряжание скважины, смещение и отрыв пород почвы

20 пласта, отличающийся тем,что,с целью повышения производительности и снижения энергоемкости выемки угля за счет создания зоны отжима краевой части пласта, скважину заряжают невзрывчатым

25 разрушающим веществом до подхода к ней линии очистного забоя на расстояние

S = Vç,(tç + tí,), где V3 — средняя скорость подвигания очистного забоя, зо Р+ъ1 ч, з б т

А — ширина очистного забоя;

V - скорость поднятия в лаве над скважиной пород почвы при набухании невзрывча35 того разрушающего вещества в скважине;

Ь вЂ” предельно допустимая величина вспучивания (поднятия) почвы в пределах очистного забоя;

3 — ширина эоны действия отжима, 40 3 (Р h2)o 5

1 — линия наименьшего сопротивления данного невзрывчатого разрушающего вещества в данных породах;

h — глубина заложения скважины ниже

45 уровня почвы;

t3 — время заряжания скважины;

tH — продолжительность нарастания давления в скважине до величины, при которой для данного невзрывчатого разру50 шающего вещества в данных породах определяется линия наименьшего сопротивления, 1680990

Составитель С.Сопилко

Техред M. Моргентал Корректор М.Максимишинец .

Редактор З.Хода кова

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

Заказ 3297 Тираж 288 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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