Способ разработки пластов малой и средней мощности системой разработки длинными столбами по простиранию с оставлением породы в шахте

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке пологих и наклонно залегающих угольных пластов малой и средней мощности. Способ включает проведение комплекса панельных или этажных выработок, подготовку выемочного поля опережающей проходкой транспортного штрека в начале в виде угольной камеры, затем увеличение сечения за счет выемки вмещающих пород. Из угольной камеры в целике ниже транспортного штрека выбуривают полости под углом к нему, в которые затем укладывают породу от последующей подрывки вмещающих пород. Сечение угольной камеры увеличивают до ширины штрека с обеих сторон выемочного поля, совмещая во времени операции по проведению разрезной печи и монтаж в ней очистного оборудования. Изобретение направлено на увеличение производственной мощности участка, повышение качества и снижение потерь добываемого угля. 3 ил.

 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке пологих и наклонно залегающих угольных пластов малой и средней мощности.

Известен вариант системы разработки с оставлением породы в шахте, при котором породы от проходки выработок оставляют в раскосках около транспортного штрека (см., например, Н.И.Мельников "Проведение и крепление горных выработок". М.: Недра, 1979, с.259, рис.107). При этом варианте проходки транспортного штрека осуществляется вначале по пласту угля широким ходом, когда ширина этой камеры должна быть больше ширины будущего транспортного штрека настолько, чтобы в раскоске можно было бы разместить всю породу от проходки штрека. Наиболее часто применяют складирование породы в раскоске ниже штрека. Недостаток этого варианта в том, что при проходке требуется обнажать и крепить довольно большое пространство, а также в том, что из-за усадки породы в раскосках усложняется работа транспортного штрека, из-за чего снижается производительность лавы (необходимость ремонта и перекрепления штрека и т.п.).

Известен также вариант системы разработки по простиранию, принятый за прототип, при котором породу от проходки транспортного штрека предусматривается размещать в специально пройденной ниже транспортного штрека угольной камере и заездах к ней из транспортного штрека (см., например, В.А.Шестаков "Теория проектирования разработки угольных пластов с учетом стадий переработки и направлений использования углей". Новочеркасск, изд. ЮРГТУ (НПИ) 2004, 380 с.). Согласно рис.10.3 на стр.324 при этом варианте ниже транспортного штрека через целик угля предусмотрена проходка камер по углю, объем которой вместе с объемом соединяющих камеру с транспортным штреком заходок должен быть достаточным для размещения породы от проходки штрека. Недостатки этого варианта в том, что требуется дополнительно проходить выработку и заезды к ней, оставляя довольно значительный целик угля, что при прочих равных условиях приводит к уменьшению длины лавы и повышенным потерям угля при добыче.

Изобретение направлено на увеличение производственной мощности участка, повышение качества и снижение потерь добываемого угля, сокращение времени до начала проходки разрезной печи и монтажа оборудования в лаве, которое достигается за счет того, что способ разработки пластов малой и средней мощности системой разработки длинными столбами по простиранию с оставлением породы в шахте включает проведение комплекса панельных или этажных выработок, подготовку выемочного поля опережающей проходкой транспортного штрека в начале в виде угольной камеры, затем увеличения сечения за счет выемки вмещающих пород, из угольной камеры в целике ниже транспортного штрека выбуривают полости под углом к нему, в которые затем укладывают породу от последующей подрывки вмещающих пород, увеличивают сечение угольной камеры до ширины штрека с обеих сторон выемочного поля, совмещая во времени операции по проведению разрезной печи и монтаж в ней очистного оборудования.

Сущность изобретения представлена на чертежах: фиг.1 - проекция на горизонтальную плоскость способа разработки пластов малой и средней мощности системой разработки длинными столбами по простиранию с оставлением породы в шахте;

фиг.2 - вертикальный разрез по линии I-I;

фиг.3 - вертикальный разрез по линии II-II.

Способ осуществляется следующим образом. Подготовка выемочного участка (поля) начинается проходкой на месте будущего транспортного штрека камеры 1 по углю. Одновременно с проведением камеры по углю производится бурошнековая выемка полостей 2 ниже транспортного штрека, расположенных перпендикулярно ему или под каким-то углом к нему, в зависимости от ширины камеры и размеров применяемого бурошнекового агрегата, в которые затем размешается порода 3 от последующего расширения камеры до необходимых размеров транспортного штрека 4. После проведения камеры на всю длину выемочного поля, параллельно с работами по расширению камеры до необходимых размеров штрека, начинаются работы по проведению разрезной печи 5 и дальнейшего монтажа очистного оборудования. Так как темпы проведения угольной камеры значительно выше темпов по расширению камеры, то при проведении камеры на всю длину начинают встречные работы по бурошнековой выемке полостей ниже транспортного штрека и по расширению камеры. При этом часть полостей оставляют незаполненными для проветривания при отработке нижележащей лавы. Если время оставшееся после проведения угольной камеры на расширение камеры с двух сторон до ширины штрека больше или равно времени на проведение разрезной печи и монтаж очистного оборудования, то общее время проходческих работ будет равно

где l_вп - длина выемочного поля, м; V_уг и V_пор - скорость проведения угольной камеры и проведения работ по расширению камеры до размеров транспортного штрека, м/сут. А если время на расширение камеры будет меньше или равно времени на проведение разрезной печи и монтаж очистного оборудования, то общее время проходческих работ будет равно t_общ=t_кам+t_рп+t_мо, проходки угольной камеры где t_кам - время проведения разрезной печи, сут; t_мо - время на монтаж очистного оборудования в разрезной печи, сут. Очистные работы в лаве начинаются после завершения работ по раскоске и оборудованию транспортного штрека. Преимущества данного варианта системы длинных столбов по простиранию состоят в том, что сокращается проходки штрека по сравнению с обычным вариантом, увеличивается производственная мощность участка и резко повышается качество и снижаются потери добываемого угля.

Способ разработки пластов малой и средней мощности системой разработки длинными столбами по простиранию с оставлением породы в шахте, включающий проведение комплекса панельных или этажных выработок, подготовку выемочного поля опережающей проходкой транспортного штрека в начале в виде угольной камеры, затем увеличение сечения за счет выемки вмещающих пород, отличающийся тем, что из угольной камеры в целике ниже транспортного штрека выбуривают полости под углом к нему, в которые затем укладывают породу от последующей подрывки вмещающих пород, увеличивают сечение угольной камеры до ширины штрека с обеих сторон выемочного поля, совмещая во времени операции по проведению разрезной печи и монтажу в ней очистного оборудования.