Способ разработки мощных крутых пластов с закладкой выработанного пространства

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффектив-* ность и безопасность отработки мощных пожароопасных пластов за счет совмещения работ по выемке угля в подэтажах и закладке выработанного пространства, удержания межгоризонтмых целиков и устранения перепуска обрушен-' ных пород, а также повысить эффективность поддержания Закладочных спатов (ЗС). В выемочном поле проводят подготовительные выработки. У кровли пласта вынимают монтажный слой 9.На почве слоя возводят гибкое перекрытие 10. Через 6-8 MB выработанном пространстве возводят ЗС 11 на всю высоту этажа. По высоте между ЗС возг водят тесовые полки 13 и пространство между ЗС заполняют закладкой 12. Выемку угля ведут слоями, диагональными заходками с опережением нижележащих подэтажей относительно вышележащих-. Гибкое перекрытие по простиранию располагают под углом естественного откоса закладочного материала. Подачу закладки в выработанное пространство 23 вдеут по ЗС одновременно по всей высоте вынимаемого этажа. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.3^^J5^сл

ССЮЭ СОВЕТСКИХ

GOUDAËÈÑ ГИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (5g)5 Е 21 С 41/18!

00ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИВ4

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСНСФВ(СВИДЕТВЛЬСТВУ (21) 4817202/03 (22) 18.04. 90 (46) 07.02.92. Бюл. И 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КузНИУИ" (72) Д.П. Томашевский, М.И.Найдов, A.È.Ïåòðîâ и Н.И.Яковлев (53) 622.271(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1293339, кл. E 21 С 41/18, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Н 301444, кл. Е 21 С 41/18, 1967. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЦНЫХ КРУТЫХ

ПЛАСТОВ С ЗАКЛАДКОЙ ВЫРАБОТАННОГО

ПРОСТРАНСТВА .(57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность и безопасность отработки мощных пожароопасных пластов за счет совмещения работ. по выемке угля в подэтажах и закладке выработанного простран2 ства, удержания межгоризонтных целиков и устранения перепуска обрушенных пород, а также повысить эффективность поддержания закладочных спатов (ЗС). В выемочном поле проводят подготовительные выработки. У кровли пласта вынимают монтажный слой 9.На почве слоя возводят гибкое перекрытие 10. Через 6-8 м в выработанном пространстве возводят ЗС 11 на всю высоту этажа. По высоте между ЗС воз-, водят тесовые полки 13 и пространство между ЗС заполняют закладкой 12.

Выемку угля ведут слоями, диагональными заходками с опережением нижележащих подэтажей относительно вышележащи е. Гибкое перекрытие по простиранию располагаю под углом естественного откоса закладочного материала. Подачу закладки в выработанное пространство 23 вдеут по ЗС одновременно по всей высоте вынимаемого этажа. 1 з.п. ф-лы, 7 ил..1710751

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке мощных крутых пластов с закладкой выработанного пространства.

Одним из недостатков, применяемых в НПО "Прокопьевскгидроугольн систем разработки мощных крутых пластов с закладкой выработанного пространства, является применение слревых систем с деревянной отсечной крепыш.

Это приводит к,низкой производительности труда и высокому расходу лесных материалов на 1000 т угля (до 50- 15

60 мэ).

В то же время аналогичные пласты с обрушением успешно разрабатываются на полную мощность без крепления призабойного пространства с применением гибких металлических перекрытий.

Сочетание системы КГП с закладкой выработанного пространства открывают новый путь к повышению эффективности разработки мощных крутых и наклонных 25 пластов с закладкой.

Иэвестны способы разработки мощных крутых пластов горизонтальными слоями сверху вниз с твердеющей закладкой выработанного пространства. 30

Недостатком этих способов явля- ется низкая эффективность разработки пласта вследствие небольшой мощности слоя (2,5-3 м), невозможность совмещения Работ по выемке угля и закладке выработанного пространства, большого количества слоев в этаже, низкой нагрузки на забой.

Известны способы разработки мощных крутых пластов короткими полосами по простиранию с закладкой и применением для выемки угля проходческих комбайнов.

Недостатком этих способов является низкая эффективность выемки угля и закладки отработанных полос вследствие малого фронта очистных работ и низкой нагрузки на забой, а также трудности поддержания поФолочины вышележащих .полос. 50

Известен способ разработки мощных крутых пластов с закладкой и применением гибкого перекрытия, включающий возведение гибкого полимерного перекрытия путем заполнения жидким твердеющим веществом монтажной щели у кровли пласта, проведение закладочных выработок по породе в непосред— ственной кровле пласта по контакту с возведенным перекрытием и выемку угля диагональными полосами по восстанию на всю мощность под защитой гибкого перекрытия

Данный способ имеет следующие недостатки: высокая трудоемкость проведения закладочных выработок в породах кровли; выемку угля-в столбе ведут по восстанию на полную мощность в нависающем угольном массиве, что приводит к его обрушению и высоким потерям угля; большие пролеты гибкого перекрытия приводят к его порыву; закладка подается в нижнюю часть вынимаемого столба как в камеру. Закладка находится в гидростатическом состоянии и в нижней части прижимает гибкое перекрытие к забою, а в верхней части образуется пустота, что приводит перекрытие в напряженное состояние и к его порывам.

Целью данного изобретения является повышение эффективности и безопасности отработки мощных пожароопасных

I пластов путем совмещения работ по выемке угля и закладке выработанного пространства, удержания межгоризонтальных целиков и устранения ïåðåïóñка обрушенных-пород, а также повышение эффективности поддержания закладочных скатов в монтажном слое.

Цель достигается тем, что выемку угля,в подэтажах под гибким перекрытием ведут с опережением нижележащих подэтажей относительно вышележа-! щих, при этом гибкое перекрытие по простиранию располагают под углом естественного откоса закладочного материала, подачу -которого в выработанное пространство производят из эа" кладочных скатов поверх гибкого перекрытия одновременно по всей высоте вынимаемого этажа (подэтажа).

Кроме того, между скатами устанавливают снизу вверх полки по простиранию, на которые подают закладочный материал, забучивая последовательно участками монтажный слой на всю высоту этажа (подэтажа).

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что выемку угля, в подэтажах под гибким перекрытием ведут с опережением нижележащих под/ этажеи относительно вышележащих; гибкое перекрытие по простиранию располагают под углом естественного откоса закладочного материала; подачу закладки в выработанное пространство

1710751 б, йроизводяТ из закладочных скатов поверх гибкого перекрытия одновременно по всей высоте вынимаемого этажа (подэтажа); между закладочными скатами устанавливают снизу вверх полки по простиранию, на которые подают за-. кладочный материал, забучивая последовательно участками монтажный слой на всю высоту этажа (подэта>ка).

На фиг. l приведена схема отработки монтажного слоя; на фиг.. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез 6-Б на фиг. 1; на фиг. 4 и 5фазы выемки полосы угля под гибким перекрытием; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 5.

Подготовка выемочного поля включает проведение полевых откаточного 0 и вентиляционного 2 штреков, сби- ваемых с пластом ортами 3. На вентиляционном горизонте проводятся по пласту вентиляционные штреки у лежачего 4 и висячего 5 бока пласта. У 25 висячего бока проводятся также скат

6, промежуточный 7 и конвейерный 8 штреки.

У кровли пласта вынимается монтажный слой 9 мощностью 1,5-1,8 м с деГ евянной стоечной крепыш. На почве слоя возводится гибкое перекрытие 10.

Через 6-8 м в выработанном пространстве возводятся скаты 11 на всю высоту подэтажа (этажа) путем пробивки

35 сплошной органной крепи в двух лентах.

Средняя лента остается без изменения.

Скат на два отделения (закладочное и ходовое) служит для подачи закладки в выработанное пространство. Закла- 4п дочное отделение ската обивается плахами. Пространство между скатами заполняется закладкой 12. По высоте между скатами по мере подачи закладки возводятся тесовые полки 13 для уст- 45 ранения перепуска закладки из монтажного,слоя при подработке скатов при выемке угля под перекрытием..

Одновременно или с некоторым.отставанием от забоя верхней монтажной. лавы производится выемка горизонтального монтажного слоя 14. В нем оставляются в закладке орты 15, которые возводятся в створе с закладочными скатами,ll. Таким образом, после аь>емки монтажных лав сохраняются следующие выработки: вентиляционный штрек у почвы пласта; горизонтальные орты и сяаты в закладке.

Толща угля под перекрытием подготавливается к выемке системой под" этажных штреков 16 и промежуточных печей 17, проводимых по сетке 6 х 6 м.

На пересечениях печей и штреков по нормали к пласту проводят орты 18 до гибкого перекрытия 10, которые по простиранию сбиваются горизонтальны-. ми проходами 19.-На этом подготовка нижнего слоя к выемке заканчивается.

Выемка угля под перекрытием производится диагональными заходками 20 шириной 2-3 м сверху вниз на всю высоту этажа (подэтажа) последовательно

B каждом слое. Толща угля под перекрытием разделяется на слои 21 толщиной

3 м (2-3 слоя). Каждый слой вынимается взрыванием шпуров 22, т.е. выемка угля ведется подэтажами по простиранию. Опережение нижележащих подэтажей относительно вышележащих выбирается

1 с учетом применяемого вида закладки таким образом, чтобы закладка располагалась в выработанном пространстве под углом естественного откоса q> .

Угол изменяется примерно от 27-30 для обезвоженной гидравлической за- кладки до 45-50 для крупнокусковой самотечной закладки. . Расположение диагонального забоя под гибким перекрытием по простиранию на всю высоту этажа (подэтажа) также устанавливается под yraoM Cp

При этом образуется уравновешенная геотехнологическая система: угольный массив - разделитель (гибкое перекры-. тие) - закладочный массив. При этом создаются наибот>ее благоприятные условия для выемки угля в разгруженном массиве, имеется возможность применять облегченное гибкое перекрытие и в то же время происходит наиболее полное заполнение выработанного пространства закладкой и ее естественное уплотнение. Подача закладки в выработанное пространство 23 производится по ортам и скатам; а также с вентиляционного штрека. Закладка может быть самотечной, пневматической, гидравлической или твердеющей;

При возведении гибкого перекрытия для устранения просыпания мелочи поверх металлической сетки или между рядами сетки укладывается полиэтиленовая планка. Кроме того, вместо ме-. таллической сетки может применяться синтетическая ткань, например ТА-400.

7 . 1710751 перекрытия, формирование закладоч-.

Расположение закладочного массива н одбу- ных скатов у кровли пласта, выемку под углом (p позволяет плотно под узаклад- угля подэтажами под гибким перекрычивать межгоризонтный целик закладм по всей тием и подачу закладочного материала кой, Подача закладки по К ™ в выработанное пространство, о т л ивысоте этажа (подэтажа) одновременч а ю шийся тем, что, с целью но устраняет подвижки и перепуск занстве повышения эффективности и безопасноскладки в выработанном пространстве, ти отработки мощных пожароопасных создает наиболее плотныи закладоч и пластов за счет совмещения работ по массив при данном виде закладки и выемке угля в подэтажах и закладке устраняет разрушения межгоризонтальвыработанного пространства, удержания ного целика.

Предварительные технико-эко о технико-экономи- межгоризонтных целиков и устранения ческие показатели использова и ис ользования спо- перепуска обрушенных пород, выемку соба разработки следующие. угля в подэтажах под гибким перекрытием ведут с опережением нижележащих

Выемка угля в монтажном слое

2100 т/мес., в нижнем с нижнем слое 7600 т/мес. подэтажей.относительно вышележащих, Выемка угля в нижнем сло н нем слое ведется при этом гибкое перекрытие по простив 3 смены, в четверту с ертую смену - за- ранию распцлагают под углом естесткладка выра отанног б нн го пространства. 20 венного откоса закладочного материПо расстановке на участке а я тке занято 36 ала а его подачу в выработанное про-1 человек в сутки ра очих ос о б их основных про- странство ведут из закладочных скатов фессий. роизводитель о

П д ельность труда по поверх гибкого перекрытия одновремен.забоям составляет 1О 6 т/выход что но по всей высоте вынимаемого. этажа.

1 в два раза выш з выше по сравнению с приме" 25 2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышеняемой технологиеи. ния эффективности поддержания заФормула и з о б р е т е н и я кладочных скатов, в монтажном слое между скатами устанавливают снизу

1. Спосо разра о

С б as аботки мощных кру- 30 вверх полки, по простиранию, на кототых пластов с заклад кладкой выработанно- рые подают закладочный материал, при

ro пространства, включа лючающий проведе- этом последовательно забучивают участние подготовитель ельных выработок выем- ками монтажный слой на всю высоту

У ку монтажного слоя, укладку гибкого этажа;

1710751

1710751

8-8

22 ®

О 9 22 Puz. 6

Редактор Г.Гербер Техред Л.Сердюкова

Корректор И,Самборская

Заказ 320 . . Тираж Подписное

ВИИИПИ Гo< у,rap«rn«rrrroro к, митета но изобретениям и- открь1тиям ири ГКНТ ГССР

1130 3 ), М, xrr;r, iK-З5, Payurcxasr наб.,,». 4/5 н н . r..

Црс..изтзонгтненно-из; атель«r;rri к комбинат Плтенr, r.. .) r. род, ул. гагарина, 101