Способ управления кровлей при слоевой выемке мощного пологого пласта угля

 

Сущность изобретения: при отделении угля в нижних средних слоях бурят в кровле вдоль лавы разгрузочные шнуры, высота которых составляет не более мощности вынимаемого слоя, расстояние по падению между шпурами не более ширины секций механизированного комплекса, расстояние между рядами шпуров по простиранию не более половины шага опускания непосредственной кровли, и угол наклона шпура в сторону массива принят равным 90^o между линией шпура и линией, формирующей предполагаемый свод опускания вышележащих пород. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной добыче угля.

Известен способ управления кровлей при разработке мощных пологих пластов с полной закладкой выработанного пространства при исходящей одновременной выемке слоев [1] Недостатком способа является, несмотря на полную закладку, относительно большое опускание поверхности при усадке закладочного материала.

Известен способ управления кровлей с полной закладкой в восходящем порядке [2] Недостатком способа является наличие больших нависающих пролетов пород, не позволяющих применить этот способ даже при выемке трех слоев.

Известен способ управления кровлей с полной закладкой и обуриванием забоя угля с целью рыхления [1, 3] Недостатком способа является то, что борьба с отжигом угля не влияет эффективно на опускающиеся породы.

Наиболее близким техническим решением способа управления кровлей является проведение при полной закладке выработанного пространства дополнительных мероприятий по удерживанию вышележащих пород: выкладка подкровельных сеток, установка стоек и анкеров [4] Недостатком способа является появление относительного большого плоского дна мульды на поверхности земли, приходящегося на середину выемочного поля.

Сущность изобретения состоит в том, что при отделении угля в нижних и средних слоях бурят в кровле вдоль лавы разгрузочные шпуры, высоты которых составляет не более мощности вынимаемого слоя, расстояние по падению между шпурами не более ширины секций механизированного комплекса, расстояние между рядами шпуров по простиранию не более половины шага опускания непосредственной кровли, а угол наклона шпура в сторону массива принят равным 90^o между линией шпура и линией, формирующей предполагаемый свод опускания вышележащих пород.

Технических результат изобретения складывается от эффекта по каждому новому признаку предложения и эффекта по совокупности всех признаков. Если в предлагаемом способе разгрузочные шпуры в среднем слое бурить на высоту больше, чем мощность вынимаемого слоя, то это может повлиять на образование больших трещин в породах, не способствующих плавному опусканию кровли. Если меньше высоты слоя шпуры, то эффекта разгрузки не будет. Расстояние между шпурами по падению равно ширине секций, то есть ширине подпора кровли в данном месте. В противном случае подпор кровли будет неэффективным. При расстоянии между рядами шпуров по простиранию больше половины шага опускания пород непосредственной кровли будет отсутствовать взаимовлияние рядов друг на друга. При меньшем расстоянии между рядами увеличится трудоемкость работ. Угол наклона шпуров не под 90^o к линии, формирующей свод опускания пород, исключает эффективность разгрузки.

В результате уменьшения свод давления пород и опорное давление во всех слоях сохраняются подкровельные сетки или межслоевые породные прослойки.

И, наконец, опускание поверхности земли будет меньше динамических разрывов в мульде сдвижения.

На фиг. 1 показан план выемочного поля; фиг.2 сечение поля А-А; фиг.3 - сечение Б-Б.

Способ осуществляется следующим образом.

В одновременно отрабатываемых в восходящем порядке трех слоях нижнем 1, среднем 2 и верхнем 3 укладывают подкровельные сетки 4, 5 и 6, которые крепятся в лавах в слоевых выработках 7 12 вентиляционного 13 и откаточного 14 горизонтах. Под сетками устанавливают стойки, и выработанное пространство заполняют песком. Разгрузочные скважины 16 бурят из призабойного пространства лав среднего и нижнего слоев с наклоном на массив (фиг.2 и 3). Угол наклона шпура к предлагаемой линии образования свода опускания принят равным 90^o. Вдоль лавы расстояние 1₁ между шпурами равно ширине секции, в разрезе по простиранию (фиг. 3), расстояние между рядами 1₂ равно половине шага опускания непосредственной кровли. Все это создает достаточно густую сеть разгрузочных шпуров, необходимую для более плавного и меньшего опускания вышележащих пород.

Источники информации 1. Машковцев И.Л. Технология подземной добычи угля. М. Изд-во УДН, ч. 1, 1982, 88 с.

2. Бурчаков А.С. Гринько Н.К. Ковальчук А.Б. Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых. М. Недра, 1978, - 536 с.

3. Машковцев И. Л. Технология подземной добычи угля. М. Изд-во УДН, ч. 11, 1983, 79 с.

4. Положительное решение по заявке N 94006946/03 на получение патента на "Способ управления кровлей при многослоевой одновременной выемке мощного пологового пласта угля и устройство для его осуществления" от 02.10.95 г. Авторы: Машковец И.Л. Саумитра Нараян Деб, Чоудхури Камруззаман.

Формула изобретения

Способ управления кровлей при слоевой выемке мощного пологового пласта угля, включающий проведение слоевых выработок, расположенных друг над другом, применение механизированных комплексов в лавах слоев, отрабатываемых в восходящем порядке с полной закладкой выработанного пространства, и дополнительное удержание вышележащих пород подкровельными сетками, анкерами и стойками выработанного пространства, отличающийся тем, что при отделении угля в нижних и средних слоях бурят в кровле вдоль лавы разгрузочные шпуры, высота которых составляет не более мощности вынимаемого слоя, расстояние по падению между шпурами не более ширины секций механизированного комплекса, расстояние между рядами шпуров по простиранию не более половины шага опускания непосредственной кровли, а угол наклона шпура в сторону массива принят равным 90^o между линией шпура и линией, формирующей предполагаемый свод опускания вышележащих пород.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3