Способ разработки шахтных полей угольных пластов

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке угольных месторождений с использованием механизированного комплекса. Способ включает деление шахтного поля средними и фланговыми выработками, чередующимися спаренными вентиляционными и тупиковыми конвейерными штреками на столбы по простиранию, и отработку столбов механизированным комплексом с разворотом его на 180° относительно тупиков конвейерных штреков после проведения обводных вентиляционных выработок. Вентиляционные выработки проходят со стороны фланговых стволов на длину конвейерных штреков. Соединяют диагональной разрезной печью тупиковый забой вентиляционных выработок с ближайшим по направлению отработки шахтного поля конвейерным штреком. Проводят соединяющие конвейерные штреки обводные выработки. Разворот комплекса относительно зоны тупиковых забоев вентиляционных штреков проводят при реверсировании конвейера механизированного комплекса с транспортом угля по диагональной разрезной печи. Из тупиковых забоев конвейерных штреков возможно проведение разрезных диагональных печей до вентиляционных тупиковых штреков. Возможно проведение разрезных диагональных печей из тупиковых конвейерных штреков до траектории тупиковых вентиляционных штреков, при этом их проводят сначала до фланговых выработок, а затем до зоны разворота комплекса с транспортом угля по разрезной печи. Изобретение позволяет исключить перемонтаж комплекса при разработке всего шахтного поля. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разработки шахтных полей угольных пластов с использованием механизированных комплексов.

Известен способ разработки шахтных полей угольных пластов с использованием механизированных комплексов столбами по простиранию, по которому столбы нарезаются вентиляционными выработками, соединенными обводными выработками, а между вентиляционными выработками проводятся спаренные тупиковые конвейерные выработки. Отработку столбов производят механизированным комплексом с разворотом его на 180° относительно зоны тупиковых забоев конвейерных выработок (см. авторское свидетельство СССР №810983, М. кл. Е 21 D 23/00).

Недостатком известного способа является необходимость демонтажа комплекса после отработки каждых двух столбов шахтного поля и монтажа комплекса для отработки последующих столбов. Кроме того, проходка протяженных вентиляционных выработок по условиям проветривания достаточно затруднительна, что исключает возможность нарезания длинных столбов по простиранию.

Известен способ разработки шахтных полей угольных месторождений (см. авторское свидетельство СССР № 1218113, М. кл. Е 21 С 41/04, Е 21 D 23/00), по которому шахтное поле делится средними и фланговыми выработками (стволами в случае уклонных полей), тупиковыми конвейерными и вентиляционными штреками на столбы по простиранию. Вентиляционные штреки соединяют обводными выработками у фланговых выработок (стволов).

Отработку столбов по простиранию производят механизированным комплексом с разворотом его на 180° у фланговой выработки.

Недостатком известного способа является необходимость демонтажа и монтажа комплекса при отработке каждых двух столбов поля.

Целью предлагаемого способа является исключение перемонтажа комплекса при разработке всего шахтного поля.

В предлагаемом изобретении, включающем известные признаки: деление шахтного поля средними и фланговыми выработками, чередующимися спаренными вентиляционными и тупиковыми конвейерными штреками на столбы по простиранию, отработку столбов механизированным комплексом с разворотом на 180° относительно зоны тупиковых забоев конвейерных штреков после проведения обводных вентиляционных выработок, поставленная цель достигается тем, что соединенные с фланговыми выработками вентиляционные штреки проводят на длину тупиковых конвейерных штреков, тупиковые забои вентиляционных штреков соединяют диагональной разрезной печью с ближайшим по направлению отработки шахтного поля конвейерным штреком, проводят соединяющие конвейерные штреки обводные выработки, а разворот комплекса относительно зоны тупиковых забоев вентиляционных штреков проводят при реверсировании конвейера механизированного комплекса с транспортом угля по диагональной разрезной печи.

Кроме того, для обеспечения техники безопасности при работе в протяженных (до нескольких тысяч метров) конвейерных штреках их тупиковые забои соединены разрезной печью с вентиляционными штреками.

На чертеже представлена технологическая схема очистных работ при разработке шахтного поля.

Способ осуществляется следующим образом.

Шахтное поле угольного пласта нарезается с помощью основных вентиляционных 1, путевых 2 и конвейерных 3 выработок (наклонных стволов для уклонных угольных полей) и вентиляционных фланговых выработок (стволов) 4 и 5, а также верхнего вентиляционного штрека 6, а затем с помощью спаренных (параллельных) тупиковых конвейерных штреков 7, 8 и 9 и 10 расположенными между ними спаренными тупиковыми вентиляционными штреками 11, 12 и 13 и 14 делится на столбы 15, 16, 17 и 18.

Во фронтальной разрезной печи 19 монтируется механизированный комплекс. Вентиляционные штреки 6 и 11, 12 и 13, а также конвейерные штреки 8 и 9 соединяются соответственно обводными выработками 21, 22, 23, 20, проведенными примерно по дуге окружности относительно центров А, В, С и D в зонах тупиковых забоев конвейерных и вентиляционных штреков.

Разрезные диагональные печи 24, 25 и 26, 27 соединяют соответственно тупиковые забои конвейерных и вентиляционных штреков с вентиляционными и конвейерными штреками по направлению отработки шахтного поля.

Для отработки первого столба 15 из фронтальной разрезной печи 19 достаточно проведения вентиляционного штрека 6, тупиковых конвейерных штреков 7 и 8, тупиковых вентиляционных штреков 11 и 12, обводной выработки 20 и диагональной разрезной печи 24. Уголь из лавы конвейером комплекса доставляется на конвейерный штрек 7, а затем через сбойки на конвейерный штрек 8 и далее на конвейерную выработку (ствол) 3.

Проветривание осуществляется подачей свежего воздуха по вентиляционной выработке 1, путевой выработке 2, конвейерному штреку 8, затем конвейерному штреку 7, комплекс, вентиляционному штреку 6 до вентиляционной фланговой выработки 5.

При развороте комплекса относительно точки А уголь транспортируется из лавы сразу по конвейерному штреку 8 до конвейерной выработки (ствола) 3, а проветривание осуществляется подачей воздуха по конвейерному штреку 8, комплексу (через лаву), обводную выработку 20, вентиляционный штрек 11 и фланговую вентиляционную выработку (ствол) 5.

После разворота комплекса относительно точки А и отработки столба 16 происходит постепенное гашение разрезной диагональной печи 26, причем лава пересекается с разрезной печью в одной точке, что исключает значительное увеличение горного давления. Транспортировка угля при этом осуществляется по конвейерному штреку 8, а проветривание - подачей свежего воздуха по конвейерному штреку 8, комплексу, вентиляционным штрекам 11 и 12 до фланговой вентиляционной выработки 5.

При развороте комплекса относительно точки В в зоне тупиковых забоев вентиляционных штреков 11 и 12 конвейер комплекса реверсируется, уголь из лавы поступает в зону разворота комплекса, а затем транспортируется по разрезной диагональной печи 24 до конвейерного штрека 9, по которому транспортируется в направлении отработки столба 16 до первой сбойки с конвейерным штреком 10, по которому транспортируется в обратном направлении до основной конвейерной выработки (ствола) 3.

Проветривание при развороте комплекса относительно точки В осуществляется подачей свежего воздуха по конвейерному штреку 10, конвейерному штреку 9, диагональной разрезной печи 24, комплекс (лаву), обводную выработку 22, конвейерный штрек 9 и далее по путевой выработки 2.

После разворота комплекса относительно точки В отработка столба 17 происходит как и при отработке столба 15, а отработка столба 18 осуществляется аналогично отработке столба 16 и т.д.

Проведение диагональных разрезных печей 26 и 27 позволяет улучшить технику безопасности при отработке протяженных (до нескольких тысяч метров) столбов 15, 17 и т.д. шахтного поля при возникновении аварийных ситуаций (например, при пожарах), так как обеспечивается выход людей по свежей струе до фланговых выработок 4 и 5.

Кроме того, проведение диагональных разрезных печей 26 и 27 до траектории проведения тупиковых вентиляционных выработок 11, 12, 13, 14 и т.д. позволяет проводить эти выработки сначала до фланговых выработок 4 и 5, а затем до зоны разворота комплекса (точки В и D) с транспортом угля по этим диагональным разрезным печам и конвейерным штрекам до средней конвейерной выработки (ствола) 3.

1. Способ разработки шахтных полей угольных пластов, включающий деление шахтного поля средними и фланговыми выработками, чередующимися спаренными вентиляционными и тупиковыми конвейерными штреками на столбы по простиранию, отработку столбов механизированным комплексом с разворотом его на 180° относительно тупиков конвейерных штреков после проведения обводных вентиляционных выработок, отличающийся тем, что вентиляционные выработки проходят со стороны фланговых стволов на длину конвейерных штреков, тупиковый забой вентиляционных выработок соединяют диагональной разрезной печью с ближайшим по направлению отработки шахтного поля конвейерным штреком, проводят соединяющие конвейерные штреки обводные выработки, а разворот комплекса относительно зоны тупиковых забоев вентиляционных штреков проводят при реверсировании конвейера механизированного комплекса с транспортом угля по диагональной разрезной печи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что из тупиковых забоев конвейерных штреков проводят разрезные диагональные печи до вентиляционных тупиковых штреков.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что разрезные диагональные печи из тупиковых конвейерных штреков проводят до траектории тупиковых вентиляционных штреков, которые проводят сначала до фланговых выработок, а затем до зоны разворота комплекса с транспортом угля по разрезной печи.