Способ разработки мощных крутых угольных пластов

 

(Использование; изобретение относится к промышленности и конкретно к технологии выемки мощных крутых угольных1пластов. Сущность изобретения: способ включает проведение подготовительных выработок , отработку верхнего слоя у кровли плаЬта длинными столбами по простиранию Изобретение относится к горной промышленности и Может быть использовано при разработке мощных крутых угольных пластов. Известен способ разработки мощных крутых угольных пластов, включающий проведейие подготовительных выработок, отработку верхнего слоя у кровли пласта с уклаДкой гибкого перекрытия и возведением породоспускных скатов в закладочном массиве и выемку нижнего слоя на полную мощность по восстанию под защитой гибкос возведением межслоевого гибкого перекрытия с закладкой его и выемку оставшейся толщи угля слоями под гибким перекрытием с закладкой выработанного пространства. Для снижения сдвижений межгоризонтного угольного целика под ним формируют искусственный целик, который разрезают вкрест простирания пласта на отдельные монолитные блоки шириной, равной ширине вынимаемого столба по простиранию пласта, а вкрест простирания пласта блоки формируют шириной, равной величине, одновременно .вынимаемой под гибким перекрытием послойно мощности пласта, при этом выемку угля в каждом слое ведут почвоуступными столбами с подачей закладки за гибкое перекрытие непрерывно , причем столбы отрабатывают с опережением по отношению друг к другу, а монтажные блоки анкеруют к вмещающим породам с возможностью их саморасклинивания, принимая высоту каждого блока не менее величины усадки закладочного массива в одновременно вынимаемом слое. 2 з. п. ф-лы, 3 ил. го металлического перекрытия с полной закладкой выработанного пространства. Недостатками этого способа разработки являются опасность обрушения межгоризонтного целика угля; опасность обрушения нависающего массива угля под гибким перекрытием из-за затруднений подачи закладки по закладоспускнымскатам, возведенным в верхнем слое. Известен также способ разработки мощных крутых угольных пластов, включающий проведение подготовительных вырабосо с XI ю ел о о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Е 21 С 41/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЮМ

>QN%CNA1

ÈÎÒÅ . (21) 4849402/03, (22) 09.07.90 (46) 15.02;93. Бюл. hL 6 (71) Научно-производственное объединение по добыче угля "Прокопьевскгидроуголь" (72) А. И, Петров, Н, И. Яковлев, С. И. Запреев, В.Н. Замышляев, Г.М. Захаров. В.И. Шабловский, С. Н. Суховольский, В. С. Вотинцев и К . К. Ковалев (56) Дмитриев С, И., Запреев С И, и др.

Основы технологии разработки угля с примеНением гибких перекрытий. M. Недра, 1967, Авторское свидетельство СССР . N 400704; кл. Е 21 С 41/04, 1973. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ КРУТЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ (57) Использование: изобретение относится к горной промышленности и конкретно к

:техйологии выемки мощных крутых угольных,пластов. Сущность изобретения: способ вклфчает проведение подготовительных выработок, отработку верхнего слоя у кровли пласта длинными столбами по простиранию. Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при,разработке мощных крутых угольных пластов, Известен способ разработки мощных крутых угольных пластов, включающий проведение подготовительных выработок, отработку верхнего слоя у кровли пласта с уклаДкой гибкого перекрытия и возведением породоспускных скатов в закладочном массиве и выемку нижнего слоя на полную мощНость по восстанию под защитой гибко„„Я2„„1795100 А1 с возведением межслоевого гибкого перекрытия с закладкой его и выемку оставшейся толщи угля слоями под гибким перекрытием с закладкой выработанного пространства. Для снижения сдвижений межгориэонтного угольного целика под ним формируют искусственный целик, который разрезают вкрест простирания пласта на отдельные монолитные блоки шириной, равной ширине вынимаемого столба по простиранию пласта, а вкрест простирания пласта блоки формируют шириной, равной величине, одновременно, вынимаемой под гибким перекрытием послойно мощности пласта, при этом выемку угля в каждом слое ведут почвоуступными столбами с подачей закладки за гибкое перекрытие непрерывно, причем столбы отрабатывают с опережением по отношению друг к другу, а монтажные блоки анкеруют к вмещающим породам с возможностью их саморасклинивания, принимая высоту каждого блока не менее величины усадки закладочного массива в одновременно вынимаемом слое. 2 з, и, ф-лы, 3 ил. го металлического перекрытия с полной закладкой выработанного пространства.

Недостатками этого способа разработки являются опасность обрушения межгоризонтного целика угля; опасность обрушения нависающего массива угля под гибким перекрытием из-за затруднений подачи закладки по эакладоспускным скатам, возведенным в верхнем слое.

Известен также способ разработки мощных крутых угольных пластов, включающий проведение подготовительных вырабо1795100 ток, отработку верхнего слоя у кровли пласта длинными столбами по простиранию с возведением межслоевого перекрытия из сетки. защищенной тонким слоем торкретбетона и закладкой выработанного пространства и выемку оставшейся толщи угля пласта поперечно-наклонными-слоями в восходящем порядке под защитой сплошного сетчато-бетонного перекрытия с полной гидравлической, закладкой выработанного "0 .пространства. Недостатками этого способа рлзработки являются: — "сдвижение межгоризонтного целика вследствие усадки, закладочного массива" в верхнем слое при .выемке толщи угля под сетчато-бетонным ".5 перекрытием; аварийность очистных забоев под сетчато-бетонным перекрытием в поперечно-наклонном слое, вследствие зависимости подачи закладки после осуществления крепления забоев и их остановки и недостаточная надежность поддержания межгоризонтного целика угля, Целью изобретения является устранение указанных недостатков прототипа и повышение эффективности горных работ по 25 выемке угля эа счет снижения сдвижения межгоризонтного угольного целика.

Поставленная цель достигается тем, что при разработке мощных крутых угольных пластов, включая проведение подготови- 30 тельных выработок, отработку верхнего слоя у кровли пласта длинными столбами по простиранию с возведением межслоевого гибкого перекрытия и закладкой его, и вы-, емку оставшейся толщи угля слоями под 35 гибким перекрытием с закладкой выработайного пространства, под межгоризонтным угольным целиком формируат искусственный целик, который разрезают вкрест простирания пласта на отдельные 40 монолитные блоки, шириной равной ширине вынимаемого столба по. простиранию пласта, а вкрест простирания пласта блоки формируют шириной равной величине одновременно вынимаемой под гибким пере- 45 крытием послойно мощности пласта, при этом выемку угля в каждом слое, ведут почвоуступными столбами с подачей закладки эа гибкое перекрытие непрерывно, причем столбы отрабатывают с опережением па от- 50 ношению друг к другу; монолитные блоки анкеруют к вмещающим породам с возможностью их саморасклинивания, при этом MQ нолитные блоки формируют высотой не менее величины усадки закладочного мас- 55 сива в одновременно вынимаемом слое.

На фиг. 1 приведена технологическая схема отработки мощного крутого пласта с гибким перекрытием и закладкой выработанного. пространства в плане — в плоскости пласта (с указанием выработок в монтажном слое и под гибким перекрытием); на фиг. 2разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг, 2.

Технология отработки мощного угольного пласта с закладкой выработан ного пространства согласно изобретению сводится к следующему. Выемочное поле (участок пласта) подготавливается основным 1 и вентиляционным 2 штреками, пройденными. по пласту: первый, как правило, у почвы пласта, второй у кровли. В контуре выемочного блока (участка) у кровли пласта проходятся подэтажные штреки; в этаже нарезается 2 — 3 монтажные лавы, в которых монтируется металлическое гибкое перекрытие. После монтажа гибкого перекрытия выработанное пространство в лавах заполняется закладочным материалом..

Еще до разрезки монтажных лав в выемочном блоке на уровне вентиляционного штрека у кровли пласта под межгоризонтным угольным целиком примерно на величину половины его мощности (на величину одновременно вынимаемой мощности пласта под гибким перекрытием) прохсдится горизонтальный слой, на почву которого укладывается гибкое перекрытие. После монтажа гибкого перекрытия выработанное пространство в лавах заполняется закладочным материалом.

Е ще до разрезки монтажных лав в выемочном блоке на уровне вентиляционного штрека 2 у кровли пласта под межгориэонт- . ным угольным целиком примерно на величину половины его мощности (на величину одновременно вынимаемой мощности пласта под гибким перекрытием) проходится горизонтальный слой, на почву которого укладывается гибкое перекрытие 3; и заполняется твердеющей смесью образуя монолитный блок 4 кровельной части межэтажного искусственного перекрытия с окнами 5 для спуска закладочного материала в выработанное пространство монтажных лав и в выработанное пространство при выемке угля под гибким перекрытием. Выемка угля под гибким перекрытием ведется как бы s два слоя с небольшим опережением верхнего слоя у кровли пласта: Мощность вынимаемой верхней угольной толщи равняется ширине блока 4 вкрест простирания пласта межгориэонтального целика. Опережение выемки угля в верхнем слое по отношению к нижнему оставляет не более ширины зоны перемещения закладочных пород, подаваемых с вентиляционного штрека 2 за гибкое перекрытие 3.

- Угольная толща под гибким перекрытием в каждом слое вынимается одновремен1795100 вуя саморасклиниванию MQHoflMTHblx блоков 4 у кровли и почвы пласта при возникновении сдвижений при выемке угля под гибким перекрытием. Для того, чтобы само5 расклинивание монолитных по простиранию и раэрезных вкрест простирания пласта блоков 4 происходило надежно, высоту монолитных блоков принимают не менее величины усадки закладочного массива

10 в одновременно вынимаемом слое, Принятая технология выемки угля под гибким перекрытием, заключающаяся в том, что угольная толща под гибким перекрытием вкрест простирания пласта отрабатыва15 ется в два слоя (в две заходки по мощности пласта), а выемка угля в каждом слое по падению пласта ведется почвоуступными столбами с опережением верхних подэтажей на одну-две заходки, позволяет сконцентри20 ровать очистные работы в небольшом пространстве по простиранию пласта на ширину 20-30 м, Это позволяет производить закладку выработанного пространства одновременно через несколько спускных

25 окон 5. Достигается отработка мощного пласта сразу на всю мощность в ограниченном пространстве, что приводит к быстрому затуханию сдвижейия боковых вмещающих пород и в предохранительных целиках.

30.

Формула изобретения

1. Способ разработки мощных крутых угольных пластов, включающий проведение " подготовительных выработок, отработку верхНего слоя у кровли пласта длинными столбами по простиранию с возведением межслоевого гибкого перекрытия и закладкой его и выемку оставшейся толщи угля слоями под гибким перекрытием с закладкой выработанного пространства, о т л и ч а. ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности горных работ по выемке угля за счет снижения сдвижений межгоризонтного угольного целика, под ним формируют искусСтвенный целик, который разрезают вкрест простирания пласта на отдельные монолитные блоки, шириной, равной велино в нескольких подэтажах, подготовленных штреками 6 и 7, с небольшим опережением подэтажей — так называемыми почвоуступными столбами, От почвоуступных забоев ctio соб выем .и угля почвоуступными столбами отличаются тем, что их забои между собой пространство не связаны, Опережение выемки угля в вышерасположенном столбе по отнршению к нижележащему, как правило, составляет не более одной заходки — одновременной отбойки угля в подэтаже по простиранию.

Вслед за выемкой слоя угля у кровли плаСта с отставанием на ширину одногодву выемочных столбов по простиранию пла та отрабатывается таким же способом оставшийся слой угля у почвы пласта для его на вентиляционном штреке 2 под межгоризонтным угольным целиком вынимается горизонтальный слой с возведением искусственного монолитного блока из твердеющей закладки у почвы пласта, ширина по простиранию которого равна ширине выемочного столба, Перед возведением монолитных блоков

4 как у кровли пласта, так и у его почвы на почв горизонтального слоя укладывается арматура, анкеруемая к вмещающим породам угольного пласта, тем самым способстчине одновременно вынимаемой под гибким перекрытием послойно мощности пласта, при этом выемку угля в каждом слое ведут почвоуступными столбами с подачей закладки за гибкое перекрытие непрерывно, причем столбы отрабатывают с опережением по отношению друг к другу.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что монолитные блоки анкеруют к вмещающим породам с воэможностью их саморасклинивания..

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что монолитные блоки формируют высотой не менее величины усадки закладочного массива в одновременно вынимаемом слое. ж

7 .о,- O

Л . о о о...! о

% Й"

1795100

1795100 г г

I °

Составитель А. Петров

Техред М.Моргентал ° Корректор М, Керецман

Редактор

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

Заказ 413 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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