Способ разработки крутого угольного пласта

 

Использование: область горного дела для повышения безопасности работ при выемке выбросоопасного угольного пласта. Сущность изобретения: проводят откаточный и вентиляционный штреки. Отработку пласта осуществляют полосами по восстанию До начала выемки в каждой полосе бурят опережающую скважину между штреками Через нее и трубопровод на вентиляционном штреке при механизированной выемке производят принудительный отсос пылегазовоздушной смеси. Отработанные полосы закладывают твердеющей смесью. Целики между ними вынимают после затвердения смеси и закладывают горной породой . При отработке тонкого пласта в скважине размещают тяговый канат и подают на забой выемочный механизм из вентиляционного штрека. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И.ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (2.1) 4601031/03 . (22) 02.11.88 (46) 07.06.92. Бюл. М 21 (71) Государственный Макеевский научноисследовательский институт по. безопасности работ в горной промышленности (72) А.И.Бобров,,А.Кузин, А.А.Мартынов, В.В.Репецкий и Г.Александров (53) 622.275 (088. (56) Уголь, 1978, 5, с.23- 24. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КРУТОГО

УГОЛЬНОГО ПЛАСТА (57) Использование: область горного дела для повышения безопасности работ при выемке выбросоопасного угольного пласта.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутых выбросоопасных угольных пластов с неустойчивыми боковыми породами.

Известен способ разработки крутого выбросоопасного угольного пласта короткими столбами с закладкой выработанного пространства, при осуществлении которого в подготовленном откаточным и вентиляционным штреками поле нарезают печи и производят комбайновую выемку угля узкими полосами по восстанию в направлении от разрезной печи к закладочному массиву. Управление горным давлением при выемке отдельного столба производится с помощью специальной пневмобаллонной крепи. .Известен также способ разработки крутого выбросоопасного угольного пласта, включающий комбайновую выемку. угля полосами по восстанию на высоту этажа с воэ„„!Ж„„1739028 А1 (я)з Е 21 С 41/18, Е 21 F 5/00

Сущность изобретения: проводят откаточный и вентиляционный штреки. Отработку пласта осуществляют полосами по восстанию. До начала выемки в каждой полосе бурят опережающую скважину между штреками, Через нее и трубопровод на вентиляционном штреке при механизированной выемке производят принудительный отсос пылегаэовоздушной смеси. Отработанные полосы закладывают твердеющей смесью.

Целики между ними вынимают после затвердения смеси и закладывают горной породой. При отработке тонкого пласта в скважине размещают тяговый канат и подают на забой выемочный механизм из вентиляционного штрека. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. .

Ф

° ° ведением закладочных полос из быстротвердеющей смеси и заполнение выработанного пространства. между закладочными полосами горной породой;

Недостатком известных способов яв-. ляется то, .что при осуществлении очист- . ных работ не исключается возможность . О проявления газодинамических явлений по С длине забоя. Ликвидация аварий, вызван- Я ных обрушением пород кровли на площа- QO ди выбросов (высыпаний) угля и газа, связана с необходимостью выполнения весьма трудоемких и небезопасных работ при продолжительных остановках очистного забоя, Наиболее близким к предлагаемому является способ разработки крутого угольного пласта, включающий проведение откаточного и вентиляционного штреков, механизированную выемку угля полосами по восстанию на высоту этажа, закладку отработанных полос твердеющей смесью и вь1739028

20 угля

4О. Емку оставленных между ними целиков угля с закладкой горной породы после затвердения смеси.

Недостатками данного способа являются техническая сложность выемки угля и проветривания призабойной зоны в условиях разработки метанообильных выбросоопасных пластов, высокая вероятность внезапного выброса угля и газа при выемке полос угля по восстанию в необнаженном угольном массиве, возможность образования взрывоопасных концентраций метана в прйзабойной зоне.

Целью изобретения является повыше.ние безопасности работ при выемке выбросоопасного угольного пласта. . Поставленная цель достигается тем, что . до начала выемки каждой полосы в ней Gyрят опережающую скважину, соединяющую откаточный и вентиляционный цггр@ки, а в процессе выбмки Осущэствляют принуди"

" тельный mcoc еылэгэзееОэдушиОй смеси устэнОямюииъзй Йэ щтрэке. щзОЮЮ ТОГО, щм ОтйзбОткэ тющОгф угОльноQuot тжс9ВФ ыэнэт и Осумщэствййют Фтодэчу иэ зэбОЙ ВмяиОчФкмО мвхэиизиэ с вентиля"

ЦИОЮЖЗЙЭ ЖТф@КЗ.

Иэ фиг;1 нэобрэжееэ.смена юриых выребОтаа н скеэпни i алОскастн масте в нрбцэсее емежн-угля; нэ фиг.2- рээреэ А-А нэ фиг.1.

С5ОсО6 Осущэсталяют слбдующфВФ ОбфЭЭЮМ. Ъ уавиоиу пласту 1 щвходдт этажФййе ВяьгиФяацрюнный 2 и ОткэтОчиъ}й 3 ютффми нЭ Данну ВыемОчнОГО стОлба. В йадгОтемеинОм вьемечнем столбе с вэГОм пе щюстнрэнию пО вОсстэнию прохОДят Вквэжиии 4. нэбОльшОГО днэматрэ (дО 266 — 29) ми) иэ всю- высоту этЭжэ. Сквэжины 4 бурят с Откэточного цирэкэ 3 с помОщью буровых устаювок. серийно выпускаемых.отечественной про. мънаяэниостью, например буровых стан. ков тиара Ш -1М, Б-68КП и др. Расстояние между. Скважинами 4 рассчитывается из условий устойчивости кровли при ее обнажении в процессе выемки угля и составляет

1 - 3 м. Бурение скважин 4 осуществляется дистанционно и не зависит от технологических процессов по добыче-угля.

Выемка угля осуществляется по восстанию пласта 1 полосами с предварительно пройденных в них.скважин 4 шириной 1 — 3 м на всю высоту этажа механизированным способом, например с помощью комплекса оборудования типа КМД-72 или специальных выемочных механизмов с фронтальным разрушающим действием.

Проветривание призабойной зоны вынимаемой полосы осуществляется принудительно с помощью вентиляционной установки через скважину и подключенной к ней системе трубопроводов, оборудованной в выработках вентиляционного гори-. зонта. В качестве источников тяги для отсоса пылегазовоздушной смеси могут быть применены пневматические вентиляторы ВМП-4, ВМП-6. Если концентрация метана в отсасываемой смеси выше допустимой правилами безопасности нормы. ее разбавляют до безопасной концентрации в смесительной камере и выпускают за пределами выемочного участка в общую исходящую вентиляционную струю.

ПоСле выемки полосы угля на. всю высоту этажа выемочный механизм опускается на откаточный горизонт. Устье полосы закрепляется. Далее производится выемка-новой полосы, ограниченной целиками

Вынутые полосы угля между целиками угля закладываются отвердевающей смесью 5. После полного упрочнения закладки прОизводится выемка целиков угля, эаключенных между полосами 5. После выемки целиков закладка полос 6 может осуществляться породой от проходки и подрывки штреков без добавления скрепля-. ющих составов. При выемке целиков выемочный механизм по ширине полосы регулируют таким образом, чтобы он не касался закладочной полосы. Потери угля в этом случае будут манимальными, так как контакт между углем и закладкой является непрочным и при работе механизма оставленная пачке угля в несколько сантиметров (10 — 20) будет отслаиваться от закладки и разрушаться, При отработке тонкого пласта в опережающей скважине 4 размещается тяговый

45 канат, который пропускают перед выемкой очередной полосы угля.с вентиляционного штрека 2 на откаточный штрек 3. Свободный конец каната в откаточном штреке 3 закрепляют на головной части выемочного механизма. Выемочный механизм в откаточном штреке 3 {например, комбайн с фронтальным разрушающим устройством) располагается на специальной платформе и перемещается по штреку по рельсовому пути, С помощью системы домкратов (гидрввлики) осуществляется подъем и регулирование положения комбайна для подачи его нв угольный пласт. Конструкция разрушающего устройства обеспечивает выемку угля по всей мощности пласта, По6

1739028

Составитель А.Мартынов

Техред М,Моргентал Корректор M.Шароши

Редактор С.Пекарь

Заказ 1986 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-36, Раушская наб.. 4/б

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сле подачи и настройки выемочного механизма по мощности пласта маневровый ка-. нат лебедки, установленной в откаточном штреке 3, закрепляют на хвостовой части выемочного механизма.

Подачу выемочного механизма на пласт осуществляют с помощью подьемного устройства, установленного на вентиляционном штреке 2. Выемка угля производится при наличии незначительного распора, создаваемого натяжением маневрового кана. та.

При выемке-полосы или целика уголь самотеком под действием собственного веса поступает на откаточный штрек 3. Для выпуска угля при работе выемочного механизма на откаточном штреке по форме поперечного сечения вынимаемой полосы угля устанавливают воронку с выходным ssкрывающимся отверстием. Воронку устанавливают с универсальной платформы и поддерживают в рабочем положении с помощью гидравлики.

Принудительный отсос пылегаэовоздушной смеси из приэабойной зоны через скважину и трубопровод при одновременном размещении в скважине тягового каната выполняется с дополнительным. оборудованием на сопряжении скважины и вентиляционного штрека специального герметизирующего устройства типа ГУБС-1, ГУБС-2, применяемых в отрасли при осуществлении дегазационных работ при бурении скважин..

Использование предлагаемого способа позволяет обеспечить более высокую безопасность работ при выемке выбросоопасного угольного пласта, чем известный, за

5 счет осуществления предварительной дегазации пласта бурением опережающих скважин и проветривания призаббйной зоны. Формула изобретения

10 1. Способ разработки крутого угольного пласта, включающий проведение откаточного и вентиляционного штреков, механизированную выемку угля полосами по восстанию на высоту атажа; закладку

15 отработанных полос твердеющей смесью и выемку оставленных между ними целиков угля с закладкой горной породой после затаврдения смеси, отличающийся тем, что, с целью повьиивния безопасности ра20 бот при выемке выбросоойасного угольного пласта, до начала выемки каждой полосы в ней бурят опережающую скважину, соединяющую откаточный и вентиляционный штрвки. а в прецвсев выемки осуществляют

Ы б си через укаааинуэ сквамиюну i трубопровод, установленный на вентиляционном штреке.

2, Способ по п.1. отличающийся

30 тем. что при отработке тонкого угольного пласта в опережающей скважине размеща: ют.тяговый канат и осуществляют подачу на забой выемочного уевканизма с вентиляци. - онного марека.