Способ разработки мощных крутых пластов

 

Использование: для предотвращения перепуска обрушенных пород из отработанного горизонта, снижения потерь угля. Сущность изобретения: на уровне вентиляционного штрека 1 сынимают горизонтальный слой 5 на всю мощность пласта. Межгоризонтный иелик 6 укрепляют устройствами 7. Выемку ведут блоковым обрушением . Отбитый уголь 9 магазинируют в камере. После полной отбойки уголь интенсивно выпускают на конвейерный штрек 4. После выпуска угля ведут интенсивное заполнение камеры закладкой 10. Затем отступающим порядком короткими заходками отрабатывают межгоризонтный целик 6 над камерой и заполняют закладкой. Межкамерные целики 12 формируют переменной ширины в виде усеченного ромба по падению пласта. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 41/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 (21) 4806635/03 (22) 27.03.90 (46) 07.07.92. Бюл. N. 25 (71) Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) В.И.Аксененко, P,З.Фазылов, Л.П,Томашевский и Г.С,Кузин (53) 622.271(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 898074, кл. Е 21 С 41/06, 1980, Дополнительные технологические схемы очистных работ на шахтах Кузнецкого бассейна. Прокопьевск, 1975, схема М 25. с.

62. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ КРУТЫХ ПЛАСТОВ Ц., » 1745936 A l (57) Использование: для предотвращения перепуска обрушенных пород из отработанного горизонта, снижения потерь угля.

Сущность изобретения; на уровне вентиляционного штрека 1 ""ûíèìàþò горизонтальный слой 5 на всю мощность пласта.

Межгоризонтный оцелик 6 укрепляют- устройствами 7. Выемку ведут блоковым обрушением, Отбитый уголь 9 магазинируют в камере. После полной отбойки уголь йнтенсивно выпускают на конвейерный штрек 4.

После выпуска угля ведут интенсивное заполнение камеры закладкой 10. Затем отступающим порядком короткими заходками отрабатывают межгоризонтный целик 6 над камерой и за пол ня ют за кладкой. Межкамерные целики 12 формируют переменной ширины в виде усеченного ромба по падению пласта. 2 з.п. ф-л ы, 5 ил. а 7 7 /

1745936

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть ис= пользовано при разработке мощных крутых пластов угля.

Цель изобретения — повышение эффективности выемки угля за счет предотвращения перепуска пород отработанного горизонта и снижение потерь угля, На фиг, 1 приведена схема отработки пласта; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг, 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4— гоафики распределения модуля деформации (Ед) по высоте межгориэонтного целика по трем скважинам; на фиг. 5- графики распределения модуля деформации (Ед) в междукамерном целике по падению пласта.

Способ осуществляется следующим образом.

При подготовке пласта к отработке проводят вентиляционный штрек 1, подэтажные штреки 2, параллельный штрек 3 и конвейерный штрек 4, На уровне вентиляционного штрека 1 вынимают горизонтальный слой 5 íà всю мощность пласта и межгоризонтальный целик 6 укрепляют заанкерованными в почву и кровлю пласта тросами 7. Выемку угля производят блоко-. вым обрушением, Для этого иэ подготовительных выработок веерообраэно бурят скважины и производят отбойку угля на компенсационную отрезную щель 8, Для предотвращения больших обрушений пород непосредственной кровли уголь 9 маганизи.руется в камере и после полной отбойки интенсивно выпускается на конвейерный штрек 4. После выпуска угля производится также интенсивное заполнение камеры закладкой 10. Закладка подается из вентиляционного штрека по закладочному трубопроводу, подвешенному к кровле выработки.

По мере заполнения камеры закладочный трубопровод удлиняется с одновременным возведением костров 11 и формированием вентиляционного штрека над закладочным массивом. При этом закладочный трубопровод последовательно разворачивается в стороны лежачего и висячего боков пласта по мере заполнения камеры на уровне вентиляционного штрека.

После этого отрабатывается отступающим порядком короткими заходками межгоризонтный целик 6 над камерой и заполняется закладкой. Для снижения потерь угля меж.камерные целики 12 формируют переменной ширины в виде усеченного ромба, обеспечивая их равнопрочность flo падению пласта. Наибольшая ширина целиков в средней части пролета камеры по падению

25

40

55 пласта, наименьшая — у вентиляционного и параллельного штреков.

После интенсивного выпуска угля из камеры производят ее закладку на частично обрушенные породы непосредственной кровли (фиг, 2), При отработке пласта камерами целики должны сохранять устойчивость до полной выемки и закладки камер.

Поэтому расчетные размеры целиков (в силу несовершенства расчетных методов) контролируются инструментальными измерениями. Для уточнения правильности выбора высоты межгоризонтного целика в нем из вентиляционного штрека 1 до обрушенных пород вышележащего горизонта бурится измерительная скважина 13. С помощью, например, скважинного гидравлического датчика через 0,5--1,0 м по длине скважины определяется модуль деформации по формуле

Ед = 750 — — 930, h,Р

ЛЧ где,Р— приращение давления жидкости в гидравлическом датчике в интервале измерения;, Ч вЂ” приращение объема жидкости, расходуемой на деформирование скважины в интервале измерения.

По результатам измерения строится график распределения модуля деформации по высоте целика (фиг. 4). График распределения модуля деформации по высоте целика качественно повторяет характер распределения напряжений, Он может иметь форму

5 14 — устойчивое состояние, 15 — предельное состояние и 16 — целик разрушен. Далее на график наносится линия среднего значения модуля деформации для данного пласта (пунктирная линия 17, фиг. 4). Точки пересечения средней линии с графиком разграничивают зоны отжима вблизи обнажения и несущее ядро в середине.

Проведенными исследованиями установлено, что устойчивость целиков обеспечивается при размере несущего ядра, равном 0.5 мощности пласта. Если в результате измерений установлено, что целик неустойчивый, то его размер по высоте увеличивают. Ширину межкамерных целиков также выбирают на основании инструментальных измерений распределения модуля деформации по их ширине по скважинам 18 (фиг. 5), С целью уменьшения потерь угля в межкамерных целиках их ширину формируют в процессе отбойки уг-. ля, переменной по адению пласта, но с таким расчетом, чтобы несущее ядро в любом сечении целика по его падению было не менее 0,5 мощности пласта. Переменная форма межкамерного целика обоснована

1745936 тем, что зпюра (фиг. 5) распределения модуля деформации угольного массива в целике по падению пласта имеет пикообраэный характер с наибольшим значением в середине пролета и наименьшим у верхней и нижней границ.

Таким образом, определение и формирование устойчивой высоты межгоризон.тного целика и межкамерных целиков переменной ширины позволяет предотвратить перепуск пород отработанного горизонта и уменьшить потери угля.

Формула изобретения

1. Способ разработки мощных, крутых пластов, включающий проведение подготовительных выработок, выемку пласта с формированием камер, магазинирование . отбитого угля, формирование межгориэонтных и межкамерных целиков, выпуск угля с последующей закладкой камер, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности выемки угля за счет предотвращения перепуска пород отработанного горизонта и снижения потерь угля. на отработанном горизонте устанавли5 вают распределение модуля деформации по высоте и ширине межгориэонтального-целика и определяют его фактическую устойчивость, затем сопоставляют расчетную . нагрузку на межгоризонтный целик с факти-:

10 ческой его устойчивостью и определяют устойчивую высоту межгоризонтного целика. а межкамерные целики формируют пере- менной ширины по падению пласта.

15 2, Способпо п.1, отличающийся тем, что межгориэонтный целик дополнительно укрепляют тросами. . 3. Способ по и, 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что после закладки выработанного про20 странства камеры межгоризонтный целик отрабатывают.

1745936

1745936

Составитель В.Тычина

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т,Палий

Редактор В.Данко

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

Заказ 2373 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5