Способ подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых

 

Изобретение относится к области горного дела, к способам подземной разработки угольных пластов. Способ подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых включает деление шахтного поля на блоки, проведение вертикальных слепых стволов снизу вверх из групповых подземных выработок до пласта, при этом групповые горизонтальные выработки проведены в почве нижнего из разрабатываемых пластов на глубине нижней границы шахтного поля и соединены с основной грузоподъемной вскрывающей выработкой. Отработку каждого блока ведут в нисходящем порядке полосами от границы блока к центру. В каждом блоке проводят вертикальный блоковый ствол, имеющий выход на земную поверхность, а в группе блоков по падению пласта проводят наклонную выработку и соединяют ее с блоковым стволом. Способ позволяет упростить проведение выработок, доставку оборудования и эксплуатацию выемочного столба, повысить безопасность и комфорт работающих. 2 ил.

Изобретение относится к области горного производства, в частности к подземной разработке угольных месторождений.

При эксплуатации угольных месторождений в существующей технической обстановке достаточно часто шахтные поля делят на блоки по простиранию или падению. При этом в центре шахтного поля обычно проводят два или три вертикальных ствола, из которых один служит для подъема полезных ископаемых, один или два других - для спуска-подъема людей, оборудования и материалов, вентиляции. В каждом из блоков в свою очередь проводят вспомогательный ствол.

Вид дополнительных вскрывающих выработок в этом случае (капитального, погоризонтных квершлагов, гезенков и др.) принимается в зависимости от ряда горно-геологических и горнотехнических факторов.

Каждый из блоков готовят к выемке, применяя панельный, погоризонтный или этажный способ подготовки, или их комбинацию. Что касается системы разработки, то ее вариант, как и способ подготовки, выбирается в зависимости от горно-геологических и горнотехнических факторов (см., например, Горная энциклопедия, т. 1, М.: Изд-во "Советская энциклопедия", 1984, - с. 247).

Данный способ разработки пластовых месторождений применяется обычно при высокой производственной мощности шахты и требует не только околоствольного двора со значительной пропускной способностью, но и наличие в нем аккумулирующего бункера большой емкости. Недостатком способа, кроме того, является значительный объем проведения и поддержания наклонных выработок на 1000 т добычи.

Известен способ подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых, включающий деление шахтного поля на блоки, проведение вертикальных стволов снизу вверх в каждом блоке у нижней границы каждого блока из групповых горизонтальных выработок до пласта, проведение групповых горизонтальных выработок в почве нижнего из разрабатываемых пластов на глубине границы шахтного поля и соединенных с основной грузоподъемной вскрывающей выработкой, отработку каждого блока в нисходящем порядке полосами от границы блока к центру (см. патент 2120551 С1, кл. Е 21 С 41/18, 20.10.1998 г.).

Указанный способ подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых имеет следующие недостатки. Во-первых, в известном способе проведение выемочных выработок от устья вертикального слепого ствола, доставка оборудования для этих целей и дальнейшей эксплуатации выемочного столба достаточно сложны. Во-вторых, при возникновении аварии на шахте люди чаще всего должны будут выходить на поверхность вначале опустившись на нижний горизонт и затем только подняться на поверхность. С точки зрения психологии человека это не лучшее решение.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и повышение эффективности способа подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе подземной разработки месторождений полезных ископаемых, включающем деление шахтного поля на блоки, проведение вертикальных слепых стволов снизу вверх из групповых подземных выработок до пласта, при этом групповые горизонтальные выработки проведены в почве нижнего из разрабатываемых пластов на глубине нижней границы шахтного поля и соединены с основной грузоподъемной вскрывающей выработкой, отработку каждого блока в нисходящем порядке полосами от границы блока к центру, в каждом блоке дополнительно проходят вертикальный ствол, имеющий выход на земную поверхность, а в группе блоков по падению пласта проводят пластовую наклонную выработку и соединяют ее с блоковым стволом.

На фиг. 1 приведена схема подготовки и отработки одного пласта из свиты тонких пологих угольных пластов по предлагаемому способу подземной разработки. В работе показана уклонная часть шахтного поля с двумя блоками в эксплуатации. На фиг.2 изображен разрез вкрест простирания пластов (бремсберговая часть шахтного поля отработана).

Предлагаемый способ разработки включает два центрально-сдвоенных вертикальных ствола 1 и 2, пройденных до глубины нижней технической границы шахтного поля, околоствольный двор 3, групповые горизонтальные выработки 4 и 5 (выработка 4 пройдена по простиранию пласта, выработка 5 - вкрест простирания пласта), вертикальные блоковые стволы 6, пройденные с поверхности, наклонные пластовые выработки 7 и вертикальные стволы 8, 9 и 10, пройденные слепыми снизу вверх из горизонтальных выработок 5. От наклонных выработок 7 проводятся выемочные выработки 11 и 12, далее разрезная печь, в которой монтируется комплекс оборудования и осуществляется выемка полезного в очистном забое-блоке. При этом горная масса из очистных и подготовительных забоев транспортируется к стволам 1 и 2 по схеме: очистной забой - выемочный откаточный штрек - блоковый ствол - горизонтальная транспортная выработка - околоствольный двор.

Использование предлагаемого способа подземной разработки пластовых месторождений обеспечивает, по сравнению с известным способом, улучшение условий доставки оборудования в подготовительные и очистные забои, выемочные выработки, повышение безопасности работ.

Наличие наклонных выработок в центре каждой группы блоков по падению (части шахтного поля), связанной с вертикальным стволом, пройденным с поверхности, позволяет, во-первых, осуществить спуск-подъем людей, оборудования и материалов сразу к необходимому участку шахтного поля, во-вторых, в случае аварии на нижних горизонтах обеспечивать вывод людей в направление поверхности.

Формула изобретения

Способ подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых, включающий деление шахтного поля на блоки, проведение вертикальных слепых стволов снизу вверх из групповых подземных выработок до пласта, при этом групповые горизонтальные выработки проведены в почве нижнего из разрабатываемых пластов на глубине нижней границы шахтного поля и соединены с основной грузоподъемной вскрывающей выработкой, отработку каждого блока в нисходящем порядке полосами от границы блока к центру, отличающийся тем, что в каждом блоке проводят вертикальный блоковый ствол, имеющий выход на земную поверхность, а в группе блоков по падению пласта проводят наклонную выработку и соединяют ее с блоковым стволом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2