Способ отработки крутых пластов

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность и безопасность управления кровлей за счет достижения высокой плотности и неподвижности закладочного-массива,а также повторно использовать эластичные надувные оболочки (ЭНО). Отработку крутого пласта (КП) ведут столбами по падению с применением щи-2тового агрегата (ЩА) 1. При монтаже над ЩА размещают и закрепляют пакет ЭНО 6, По мере отработки КП и подвигания 1ДА на величину, не превышающую 0,9 шага обрушения кровли, отсоединяют ряд ЭНО. Подают в него сжатый воздух и расширяют между кровлей и почвой. На распертую ЭНО подают твердеющую закладочную смесь мощностью слоя, рарного МО1ЦНОСТИ отрабатывэемого КП. Оставшееся выработанное пространство заполняют рядовым закладочным материалом. После схватывания твердеющей закладочной смеси из эластичных оболочек выпускают сжатый воздух и извлекают их на штрек. По мере отработки КП и подвигания ЩА ведут крепление и оформление вентиляционной 5 и транспортной ^ печей. Циклы работ по выемке КП закладки выработанного пространства и оформления печей ведут до полной отработки столба. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.-ь--*•ч—»-[7. /./ / у. /./ /. /:-/\.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПИГИ Н

4 А1

093 (И) (я)5 Е 21 С 41/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЭОБРЕ%НИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСГВУ

I (21) 4789269/03 (22) 05.02.90 (46) 07. 02.92. Бюл. и 5 (71) Институт горного дела им. А.А.Скочинского (72) Г.И.Золотарев, В.Г.Раевский, H.À.Íèêîëåíêî и А.B.Заря (53) 622.271(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

8 83290, кл. E 21 C 41/18, 1943.

Авторское свидетельство СССР

И 589404, кл. Е 21 С 41/18, 1976. (54) СПОСОБ ОТРАБОТКИ КРУТЫХ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность и безопасность управления кровлей за счет достижения высокой плотности и неподвижности закладочного

" -массива,а также повторно использовать эла стичные надувные оболочки (ЭНО) .

Отработку крутого пласта (КП) ведут столбами по падению с применением щи2 тового агрегата (ЦА) 1. При монтаже над ЩА размещают и закрепляют пакет

ЭНО 6. По мере отработки КП и подвигания ЩА на величину, не превышающую

0,9 шага обрушения кровли, отсоединяют ряд ЭНО. Подают в него сжатый воздух и расширяют между кровлей и почвой. На распертую ЭНО подают твердеющую закладочную смесь мощностью слоя, равного моЩности отрабатываемого КП. Оставшееся выработанное пространство заполняют рядовым закладочным материалом. После схватывания твердеющей закладочной смеси из эластичных оболочек выпускают сжатый воздух и извлекают их на штрек. По мере отработки КП и подвигания ЦА ведут крепление и оформление вентиляционной

5 и транспортной 4 печей. Циклы работ по выемке КП закладки выработанного пространства и оформления печей

В ведут до полной отработки столба.

1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1i 10

1710744

Изобретение относится к горному делу, а именно к системам и способам разработки тонких крутых пластов столбами по падению с использованием щитовых агрегатов и с закладкой выработанного пространства.

Известен способ разработки уголь-, ных крутых пластов щитовым агрегатом по падению, при котором отбойка и транспортировка угля осуществляется с помощью конвейероструга, защита призабойного пространства. - щитовой секционной крепыш, а управление кров" лей - способом полного обрушения.

При данном способе разработки рядом с целиком угля и выработанным пространством оформляется по мере подвигания щитовой крепи вентиляционная печь которая при выемке следующего столба выполняет функции углеспускной печи и ходка,а также служит для посту-» пления в лаву свежего воздуха. ! При отработке пласта известным спо,собом крепь вентиляцяонной и углеспуск-. ной печей и"-.пытывает значительные нагрузки, обусловленные отсутствием закладки выработанного пространства и приводящие к ее деформации. Для поддержания печей в работоспособном 30 состоянии усиливается их крепь, однако даже при пятирядной "органке" не всегда достигается требуемый эффект.

Кроме того, осадка основной кровли может сопровождаться значительными вывалами пород впереди щита, следствием чего будут сложные аварии, простои, повышение трудоемкости и снижение безопасности работ, а иногда и невозможность дальнейшей эксплуатации. При этом авария:может быть настолько сложной, что демонтировать щитовой агрегат не представляется возможным, 45

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является спо". соб отработки крутых пластов столбамй по падению, включающий выемку полез». ного ископаемого с применением щитового агрегата, охрану углеспускной и вентиляционной печей и закладку выработанного пространства °

Подача закладочного материала в выработанное пространство производит ся с вентиляционного штрека по мере опускания щитовой крепи, причем одновременно из щитовой крепи s выработанном пространстве .,возводят по падению опорные полосы.

Недостатком известного способа является то, что в процессе работы при опускании щитовой крепи в движение может приходить весь закладочный массив, находящийся в выработанном пространстве, при этом горное давление воспринимается практически только возведенными опорными полосами. Од-, нако в результате податливости опор- . ных полос под действием горного давления, отслоений, обрушений или вывалов пород кровли может происходить зажатие отдельных породных блоков, что приводит к нарушению свободного перемещения породы в выработанном пространстве, образованию пустот, невозможности подачи закладки и реализации самого способа. Недостатком является также необходимость выполнения щитовой крепи со специальными секциями для возможностц возведения опорных полос. Кроме того, работы по возведению опорных полос являются трудоемкими и приводят к снижению уровня безопасности.

Цель изобретения - повышение эффективности закладочных работ путем получения неподвижного закладочного массива, работающего как опора, достижения высокой его плотности и повышение уровня безопасности работ.

Поставленная цель достигается тем, что в способе отработки крутых пластов. столбами по падению, включающем выемку полезного ископаемого с применением щитового агрегата, охра" ну транспортной и вентиляционной печей и закладку выработанного пространства, над щитовым агрегатом размещают при монтаже и крепят к нему пакет эластичных надувных оболочек, после каждого подвигания щитового агрегата на величину, не превышающую

6,9 шага обрушения кровли, отсоеди,.няют и наполняют сжатым воздухом крайний ряд эластичных надувных обоочек и по пневмотранспортным трубопроводам., размещенным в вентиляцинной и транспортной печах, подают закладочный материал в выработанное пространство над отделенным рядом наполненных эластичных оболочек, при-. чем подачу закладочного материала ведут направленно с помощью различных сменных насадок, размещенных в верхних углах закладываемой эоны.

1710744 отсоединяют верхний ряд эластицных надувных оболочек, подают в них сжатый воздух и распирают между кровлей и почвой. Распертые оболочки выполняют функции ограждения для щитового агрегата со стороны выработанно-: го пространства.

На распертые рболочки по пневмотранспортным трубопроводам 7 от загрузочных аппаратов 9 подают твердеющую закладочную смесь в объеме, достатоцном для образования слоя толщиной, равной мощности отрабатываемого пласта. Благодаря насадкам 8 осуществляется равномерная направ-. ленная подача твердеющей смеси.

Оставшееся свободным выработанное пространство заполняют рядовым. за" кладочным материалом. Для этого шахтную породу от проходки выработок с помощью дробилки, например одновалковой (не показана), дробят до крупности 60 мм и загружают в пневмоза25 кладочную машину 10. Затем с помощью сжатого воздуха закладочный материал по трубопроводу 11 транспортируют в закладываемую зону выработанного пространства. После окончания заполнения этой зоны .и схватывания твердеющей закладочной смеси процесс закладки останавливают, из эластичных оболочек выпускают сжатый воздух, а сами оболочки извлекают через печи и после очистки используют повтор"

35 но при монтаже другого щитового агрегата.

Работы по выемке пласта могут выполняться последовательно с работами по закладке или совмещаться с ними.

По мере отработки столба и подвигания агрегата производят оформление вентиляционной печи и наращивание пневмотранспортных 7 и пневмозакла-, 45 дочных 11 трубопроводов.

При отходе щитового агрегата от нижней границы возведенного слоя твердеющей закладки на величину, не превышающую 0,9 шага обрушения кровли, отсоединяют следующий ряд эластичных надувных оболочек и весь ком- ° агрегата.

С целью обеспечения возможности повторного использования эластичных надувных оболочек в выработанное пространство перед подачей закладочного материала подают. тверреюшую закладочную смесь в объеме,достаточном, для образования слоя толщиной равной мощности отрабатываемого пласта, а после окончания подачи закладочного материала и схватывания твердеющей закладочной смеси надувные эластичные оболочки ряда, наиболее удаленного от щитового агрегата, разгружают и извлекают.

На фиг. 1 показана схема отработки, вид в плоскости пласта; на фиг.2 разрез Л-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема возведения твердеющего закладочного слоя, вид в плоскости пласта; на фиг. 4 - схема возведения закладочного массива, вид в плоскости пласта.

Отработку пласта ведут с применением щитового агрегата 1 в направлении от вентиляционного штрека 2 к откаточному штреку 3. Подвод свежего воздуха в очистной забой осуществляют по транспортной печи 4, отработанный воздух отводят по вентиляционной печи 5. Над щитовым агрегатом размещают при монтаже и крепят к

° нему пакет. эластичных надувных оболочек 6.

В вентиляционной и транспортной печах устанавливают пневмотранспорт ные трубопроводы 7, заканчивающиеся сменными насадками 8, для подачи твер деющей закладочной смеси от загрузочных аппаратов 9, например, на-" брызг — бетонных установок, располо" женных на вентиляционном штреке, в выработанное пространство.

На вентиляционном штреке размещают также пневмозакладочную машину 10 например, двухкамерную, к которой присоединяют пневмозакладочные трубопроводы 11, проходящие по вентиляционной и транспортной печам к месту закладки породы в выработанное пространство.

Насадки 8 и концы пневмозакладочных трубопроводов 11 вводят в верхние углы закладываемой зоны выработанного пространства.

При отработке пласта после подвигания агрегата от вентиляционного штрека на величину, не превышающую

0,9 шага обрушения кровли, от .него плекс описанных операций повторяют. !

Циклы работ по выемке пласта ведут до полной отработки столба,- после чего производят демонтаж щитового

В процессе всего периода отработки столба контролируют состояние и

1710744 ведут работы по охране крепи вентиляционной и транспортной печей.

Формула изобретения

1. Способ отработки крутых пластов, включающий выемку полезного ископаемого столбами по падению с применением щитового агрегата, охрану транспортной и вентиляционной пелей, размещение и крепление над щитовым агрегатом при его монтаже пакета эластичных надувных оболочек, наполнение их сжатым воздухом и размещение в выработанном пространстве по мере отработки пласта и закладку выработанного пространства, о т л и ч а" ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности упрайления кровлей за счет достижения высокой плотности и неподвижности закладочного массива, наполнение сжатым воздухом и размещение эластичных надувных оболочек в выработанном пространстве ведут после каждо.го подвигания щитового агрегата на расстояние, не превышающее 0,9 шага обрушения кровли, причем отсоединяют и наполняют сжатым воздухом крайний ряд эластичных надувных оболочек, а закладку выработанного пространства ведут направленно между рядами эластичных надувных оболочек.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повторного использования эластичных надувных оболочек, вначале в выработанное пространство подают твердеющую закладочную смесь толщиной, равной мощности отрабатываемого пласта, а после подачи закладочного массива и схватывания твердеющей закладочной смеси эластичные надувные оболочки, разгружают и извлекают °

1? 1 0744 г

Редактор О. Головач Техред; M.éîðãåíòàë Корректор И.Самборская

Заказ 320 Тираж:, Подписное

ВНИИПИ Грсударствениого к,>:ктета nq. изобретениям и открытиям ири ГКНТ СССР

113035, Mi сава, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

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