Способ формирования межслоевого перекрытия при разработке мощных многолетнемерзлых угольных пластов

 

Использование: изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной добыче полезных ископаемых при слоевой выемке и решает задачу создания межслоевого перекрытия из обрушенных пород непосредственной кровли верхнего слоя путем предварительного разогрева фильтрацией пара через них и увлажнения образующимся при этом конденсатом с последующим промораживанием их за счет естественных температур горного массива. Сущность: при осуществлении способа от парообразователя, по теплоизолированному трубопроводу 2, проложенному по скважине 3, пробуренной на воздухоподающий штрек лавы, а также по штреку к лаве подается пар, который поступает в выработанное пространство по пропарочным иглам 4, связанным с лавным конвейером 5, и гибким шлангом 6, проложенным по лаве и соединенным через вентиль 7, с трубопроводом 2. После передвижки механизированной крепи на ширину захвата комбайна, процесс увлажнения обрушенных пород непосредственной кровли повторяется. 2 ил. w fe

. ОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 D 11/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

В М

О

О

М

Ю (21) 4810582/03 (22) 05.04,90 (46) 15,01.93. Бюл, М 2 (71) Институт горного дела Севера СО АН

СССР (72) В.Н. Б ы ко в, Н.А. Б ы ко в (73) Институт горного дела Севера ЯФ СО

АН СССР (56) Килячков А.П, Технология горного производства, М,: Недра, 1985, с, 234-254.

Авторское свидетельство СССР

N 1176085, кл. Е 21 D 11/00, 1984. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ МЕЖСЛОЕВОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ

МОЩНЫХ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ

УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ (57) Использование: изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной добыче полезных ископаемых при слоевой выемке и решает задачу создания межслоевого пере„„Я2 „„1 789028 АЗ крытия из обрушенных пород непосредственной кровли верхнего слоя путем предварительного разогрева фильтрацией пара через них и увлажнения образующимся при этом конденсатом с последующим промора>киванием их за счет естественных температур горного массива. Сущность; при осуществлении способа от парообразователя, по теплоизолированному трубопроводу

2, проложенному по скважине 3, пробуренной на воздухоподающий штрек лавы, а также по штреку к лаве годается пар, который поступает в выработанное пространство по пропарочным иглам 4, связанным с лавным конвейером 5, и гибким шлангом 6, проложенным по лаве и соединенным через вентиль 7, с трубопроводом 2. После передвижки механизированной крепи на ширину захвата комбайна, процесс увлажнения обрушенных пород непосредственной кровли повторяется. 2 ил.

1789028

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных многолетнемерзлых угольных пластов слоями с выемкой их в нисходящем порядке, Как известно эффективность добычных работ определяется устойчивостью кровли в призабойном пространстве. Большие трудности в этом направлении возникают при слоевой выемке угля при отработке нижних слоев.

Известен способ, где для снижения мощности угольных пачек применяют искусственное упрочнение обрушенных пород путем нагнетания в них твердеющих составов (пены, смолы, цементные растворы), Недостатком способа является трудоемкость, высокая стоимость, а в условиях многолетней мерзлоты не эффективность вследствие отрицательного влияния низких температур на качество схватывания нагнетаемого заполнителя.

Известен также способ искусственного упрочнения обрушенных пород путем подачи в отработанное пространство теплого воздуха с последующим замораживанием оттаявших пород, Данный способ, как и первый относится к дорогостоящим, реализация которого возможна только за счет общешахтной депрессии, что противоречит требованиям Правил безопасности в сланцевых и угольных шахтах, согласно которым отработанные участки должны быть изолированы. Нагнетание же теплого воздуха шпуровым методом в обрушенных зонах невозможно из-за осыпания стенок шпуров и в лучшем случае может обеспечить только локальный прогрев пород, не обеспечивая единого фронта, что не исключает возможности прорыва несвязанных пород в забой нижележащих слоев, Кроме того, подогретый воздух, поступая в породы и фильтруясь между отдельностями отбирает у нихвлагу на контактах отдельных фракций, что не способствует слеживаемости и с едовательно, упрочнению пород. Поскольку подать горячий воздух B обрушенные породы в известных пределах возможно только с помощью высокопроизводительной установки со стационарным воздуховодом и, следовательно, с низким влагосодержанием, то применение его B шахтных условиях для целей упрочнения пород ненасыщенных ледяными включениями не может дать нужного эффекта.

Цель изобретения — повышение упрочнения обрушенных пород за счет сцепления раздельностеи мел цу ними, Применение д; нного способа формирования межслоевог перекрытия позволит

55 повысить эффективность отработки мощных многолетнемерзлых угольных пластов слоями за счет снижения на 20 потерь готового к выемке угля в межслоевой угольной пачке, а так же избежать в отработанных участках шахтных полей концентрированных угольных скоплений, повышающих эндогенную пожароопасность шахт, Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемый способ, включающий подачу теплоносителя в отработанное пространство и последующее замораживание оттаявших пород под действием температуры окружающего массива отличается тем, что в качестве теплоносителя используют пар, который подают по паропрочным иглам, уложенным на почве вынимаемого слоя до образования конденсата, увлажняющего обрушенные породы.

На фиг. 1 изображена общая схема пропарочной установки; на фиг. 2 — схема расстановки оборудования.

Способ осуществляется следующим образом.

Одновременно при монтаже очистного оборудования в монтажной камере лавы, нарезанной в верхнем (первом) слбе, монтируется коммутациочняя сеть для подачи пара в отработанное пространство, которая включает паропреобразователь 1, паропровод 2 проложенный по скважине 3, пробуренной с дневной поверхности на воздухоподающий штрек лавы, а так же по штреку, по которому к лаве подается пар с температурой не выше 80 С, поступающий в выработанное пространство по паропрочным иглам 4, уложенным в промежутках между секциями крепи на почве вынимаемого слоя и жестко связанные с лавным конвейером 5 и гибким гофрированным шлангом б, проложенным по лаве и соединенный через вентиль 7 с паропроводом 2.

Пропаривание обрушенных пород производится по мере подвигания очистного забоя, Ширина пропариваемых лент равна ширине захвата очистного комбайна. Обработка паром обрушенных пород осуществляется до появления на них конденсата в виде капель воды.

С отходом очистного забоя, пропаренные и увлажненные породы промерзают под действием отрицательных температур окружающего горного массива, Формула изобретения

Способ формирования межслоевого перекрытия при разработке мощных мьоголетнемерзлых угольных пластов, включающий подачу теплоносителя в отработанное пространство и последующее замораживание оттаявших пород под

1789028

Фиг. I

40

50

Составитель А.Быков

Техред М.Моргентал

Редактор

Корректор Н.Король

Заказ 85 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 действием температуры окружающего массива, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности обрушенных пород путем обеспечения возможности сцепления раздельностей между ними, в качестве теплоносителя используют пар, который подают по пропарочным иглам, уложенным на почве вынимаемого слоя до образования конденсата, увлажняющего.

5 обрушенные породы.