Способ охраны подготовительных выработок

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для охраны подготовительных выработок. Техническим результатом является повышение эффективности охраны подготовительных выработок и снижение затрат на их поддержание при их повторном использовании. Способ включает использование конвейерной выработки одного столба в качестве вентиляционной для смежного столба, при котором в конвейерной выработке вслед за проходом очистного забоя размещают пневмобаллоны. При этом одновременно с проведением конвейерной выработки на всей ее длине проводят берму на шаг заходки с укладкой в нее пневмобаллонов, а при отработке выемочного столба в обратном направлении ближний к механизированной крепи очистного забоя пневмобаллон разгружают и извлекают в конвейерную выработку, а за крепью очистного забоя укладывают на почву пласта П-образные опоры, размещают в них пневмобаллоны, а после смещения опор под действием горного давления и соприкосновения стенок П-образных опор с почвой пласта пневмобаллоны разгружают и извлекают в конвейерную выработку. После проведения бермы в ней устанавливают рудничные стойки с прогонами, размещенными по длине конвейерного штрека, под которыми в промежутках между стойками укладывают пневмобаллоны, длинной стороной перпендикулярно штреку, подают в них сжатый воздух и прижимают прогоны к кровле пласта. При этом прогоны устанавливают со смещением относительно пары центрально-расположенных прогонов и относительно друг друга на ширину одного пневмобаллона, а при отработке выемочного столба в обратном направлении ближний к механизированной крепи очистного забоя пневмобаллон и ближние рудничные стойки разгружают и извлекают в конвейерную выработку, а верхние перекрытия секции механизированной крепи поддерживают ближние концы прогонов. 11 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для охраны подготовительных выработок.

Известен способ крепления кровли, включающий последовательную установку разгрузочных пневмокостров из нескольких баллонов в призабойном пространстве на границе с выемочным штреком, с завальной стороны за крепью лавы вслед за передвижкой последней, наполнение их сжатым воздухом и их извлечение, причем перед установкой пневмокостров впереди крайних секций крепи лавы вынимается ниша, которая закрепляется консольными верхняками с опиранием их на гидростойки и перекрытия крайних секций крепи лавы, после передвижки крепи лавы часть гидростоек удаляют, при установке пневмокостров на их средние баллоны надевают хомуты, под пневмокостры вкладывают отрезки гибкой ленты, составляя один ее конец со стороны выемочного штрека и охватывая средней частью ленты со стороны штрека средний баллон с хомутом, а с противоположной стороны - нижний и верхний баллоны, и заводят другой конец ленты между верхним баллоном и верхняками, при этом разгрузку пневмобаллонов осуществляют частичным выпуском воздуха из баллонов, а извлекают пневмокостры за хомуты и средние части лент (А.С. 147099959, М. Кл. Е21С 41/04, Е21D 23/00, БИ №13, 1989).

Недостатком указанного способа является установка одних только пневмобаллонов, что не создает значительной жесткости для консоли обрушающихся пород, что приводит к повышению затрат на поддержание подготовительных выработок.

Известен способ охраны подготовительных выработок при разработке угольных пластов длинными столбами с использованием конвейерной выработки одного столба в качестве вентиляционной для смежного столба, включающий размещение двух рядов пневмобаллонов вслед за проходом очистного забоя и после отработки выемочного столба и стабилизации смещения горных пород извлечение одного ряда пневмобаллонов, примыкающего к массиву угля смежного выемочного столба, и по мере отработки смежного столба вслед за проходом очистного забоя извлечение второго ряда певмобаллонов из указанной выработки и погашение ее (А.С. 619652, М. Кл. Е21С 41/04, БИ №30, 1978).

Недостатком указанного способа является установка одних только пневмобаллонов, что не создает значительной жесткости для консоли обрушающихся пород, что приводит к повышению затрат на поддержание подготовительных выработок.

Известен способ охраны подготовительных выработок при разработке угольных пластов длинными столбами с использованием конвейерной выработки одного столба в качестве вентиляционной для смежного столба, взятый в качестве прототипа, при котором в конвейерной выработке вслед за проходом очистного забоя размещают пневмобаллоны, а после стабилизации смещения горных пород пневмобаллоны извлекают, при этом одновременно с проведением конвейерной выработки на всей ее длине проводят берму на шаг заходки с укладкой в нее пневмобаллонов с зазором между ними и подачей в них сжатого воздуха, при этом рамы крепи конвейерной выработки устанавливают в створе с зазорами между пневмобаллонами, а при отработке выемочного столба в обратном направлении ближний к механизированной крепи очистного забоя пневмобаллон разгружают и извлекают в конвейерную выработку, а за крепью очистного забоя укладывают на почву пласта П-образные опоры, размещают в них пневмобаллоны и подают в них сжатый воздух, распирая опоры между кровлей и почвой пласта, а после смещения опор под действием горного давления и соприкосновения стенок П-образных опор с почвой пласта пневмобаллоны разгружают и извлекают в конвейерную выработку, при этом расстояние между рамами крепи конвейерной выработки выбирают из соотношения

L=d+b+2t, м,

где d - толщина стоек крепи конвейерной выработки, м;

b - ширина пневмобаллона, м;

t - толщина стенок П-образных опор, м

(см. патент 2188949, кл. Е21D 11/00).

Недостатком указанного способа является то, что после разгрузки ближнего к механизированной крепи пневмобаллона создается обнаженное пространство, что может привести к вывалообразованиям пород кровли и даже завалам лав.

Техническим результатом является повышение эффективности охраны подготовительных выработок и снижение затрат на их подержание при их повторном использовании.

Технический результат достигается тем, что в способе охраны подготовительных выработок при разработке угольных пластов длинными столбами с использованием конвейерной выработки одного столба в качестве вентиляционной для смежного столба, при котором в конвейерной выработке вслед за проходом очистного забоя размещают пневмобаллоны, а после стабилизации смещения горных пород пневмобаллоны извлекают, при этом одновременно с проведением конвейерной выработки на всей ее длине проводят берму на шаг заходки с укладкой в нее пневмобаллонов с зазором между ними и подачей в них сжатого воздуха, при этом рамы крепи конвейерной выработки устанавливают в створе с зазорами между пневмобаллонами, а при отработке выемочного столба в обратном направлении ближний к механизированной крепи очистного забоя пневмобаллон разгружают и извлекают в конвейерную выработку, а за крепью очистного забоя укладывают на почву пласта П-образные опоры, размещают в них пневмобаллоны и подают в них сжатый воздух, распирая опоры между кровлей и почвой пласта, а после смещения опор под действием горного давления и соприкосновения стенок П-образных опор с почвой пласта пневмобаллоны разгружают и извлекают в конвейерную выработку, при этом расстояние между рамами крепи конвейерной выработки выбирают из соотношения

L=d+b+2t, м,

где d - толщина стоек крепи конвейерной выработки, м; b - ширина пневмобаллона, м; t - толщина стенок П-образных опор, м,

после проведения бермы в ней устанавливают рудничные стойки с прогонами, размещенными по длине конвейерного штрека, под которыми в промежутках между стойками укладывают пневмобаллоны, длинной стороной перпендикулярно штреку, подают в них сжатый воздух и прижимают прогоны к кровле пласта, при этом прогоны устанавливают со смещением относительно пары центрально-расположенных прогонов и относительно друг друга на ширину одного пневмобаллона, а при отработке выемочного столба в обратном направлении ближний к механизированной крепи очистного забоя пневмобаллон и ближние рудничные стойки разгружают и извлекают в конвейерную выработку, а верхние перекрытия секции механизированной крепи поддерживают ближние концы прогонов.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема расположения пневмобаллонов на сопряжении лавы с подготовительной выработкой и схемой расположения прогонов (а, б, г) относительно верхняков механизированной крепи, на фиг.2 показана схема расположения пневмобаллонов на сопряжении лавы с подготовительной выработкой после выемки очередной полосы до передвижки механизированной крепи на забой и схемой расположения прогонов (а, б, г) относительно верхняков механизированной крепи, на фиг.3 показана схема расположения пневмобаллонов на сопряжении лавы с подготовительной выработкой после выемки очередной полосы с передвижкой головки забойного конвейера и механизированной крепи на забой и схемой расположения прогонов (а, б, в) относительно верхняков механизированной крепи, на фиг.4 показана схема расположения пневмобаллонов на сопряжении лавы с подготовительной выработкой после выемки очередной полосы до передвижки крепи на забой и схемой расположения прогонов (а, б, в) относительно верхняков механизированной крепи, на фиг.5 показана схема расположения пневмобаллонов на сопряжении лавы с подготовительной выработкой после выемки очередной полосы с передвижкой головки забойного конвейера и механизированной крепи на забой и схемой расположения прогонов (б, в, г) относительно верхняков механизированной крепи, на фиг.6 показана схема расположения пневмобаллонов на сопряжении лавы с подготовительной выработкой после выемки очередной полосы и передвижки механизированной крепи на забой и схемой расположения прогонов (б, в, г) относительно верхняков механизированной крепи, на фиг.7 показана схема расположения пневмобаллонов на сопряжении лавы с подготовительной выработкой после выемки очередной полосы с передвижкой головки забойного конвейера и механизированной крепи на забой и схемой расположения прогонов (а, в, г) относительно верхняков механизированной крепи, на фиг.8 показана схема расположения пневмобаллонов на сопряжении лавы с подготовительной выработкой после выемки очередной полосы до передвижки механизированной крепи на забой и схемой расположения прогонов (а, в, г) относительно верхняков механизированной крепи, на фиг.9 показана схема расположения пневмобаллонов на сопряжении лавы с подготовительной выработкой после выемки очередной полосы с передвижкой головки забойного конвейера и механизированной крепи на забой и схемой расположения прогонов (а, б, г) относительно верхняков механизированной крепи. На фиг.10 показан разрез по линии А-А. На фиг.11 - разрез по линии Б-Б. На фиг.1 показаны: 1 - конвейерный штрек; 2 - берма; 3 - пневмобаллоны; 4 - прогоны (а, б, в, г); 5 - рудничные стойки; 6 - линия очистного забоя; 7 - головка забойного конвейера; 8 - секции механизированной крепи; 9 - выработанное пространство; 10 - П-образные опоры; 11 - рамы крепи конвейерной выработки.

Сущность изобретения заключается в следующем:

при проходке конвейерной выработки 1 (фиг.1) одновременно проходят берму 2, в которой размещают пневмобаллоны 3, на которые укладывают прогоны 4 (а, б, в, г), причем пневмобаллоны размещают между собой с зазорами, в которых устанавливают рудничные стойки 5 под прогоны (а, б, в, г), а рамы крепи 11 конвейерной выработки (фиг.1) устанавливают в створе зазоров между пневмобаллонами, при этом расстояние между рамами крепи конвейерной выработки принимают из соотношения

L=d+b+2t, м,

где d - толщина стоек крепи конвейерной выработки, м; b - ширина пневмобаллона, м; t - толщина стенок П-образных опор, м.

При ведении монтажных работ приводную головку 7 забойного конвейера располагают на берме 2, что позволяет уменьшить площадь поперечного сечения конвейерной выработки 1, а также дает возможность осуществлять передвижку головки 7 забойного конвейера, не снимая стойки рам крепи 11 конвейерной выработки, не нарушая тем самым целостность слоистых пород в зоне сопряжения очистного забоя 6 с конвейерной выработкой. После выемки первой полосы «r» при отработке выемочного столба в обратном направлении ближний к секциям механизированной крепи 8 линии очистного забоя 6 пневмобаллон 3 разгружают и извлекают в конвейерную выработку 1, (фиг.2), что дает возможность осуществлять передвижку головки 7 забойного конвейера и секций механизированной крепи 8 по мере подвигания линии очистного забоя 6. Рудничные стойки 5 извлекают, а секции механизированной крепи 8 передвигают, при этом верхними перекрытиями секций механизированной крепи 8 подхватывают прогоны 4 (а, б, в), перекрывая тем самым зону незакрепленной части призабойного пространства на сопряжении линии очистного забоя 6 с конвейерной выработкой 1 (фиг.10). При этом вслед за механизированной крепью 8 в выработанном пространстве 9 линии очистного забоя 6 на почву пласта укладывают П-образные опоры 10 (фиг.11), в которых размещают пневмобаллоны 3 и подают в них сжатый воздух, распирая между кровлей и почвой пласта П-образные опоры, а после смещения П-образных опор под действием горного давления и соприкосновения стенок П-образных опор с почвой пласта пневмобаллоны разгружают и извлекают в конвейерную выработку, оставляя при этом на месте П-образные опоры (фиг.1-9), а при отработке нового выемочного столба эта конвейерная выработка 1 будет использована в качестве вентиляционной. Операции по укладке за крепью лавы на почву пласта П-образных опор, размещению в них пневмобаллонов, подаче в них сжатого воздуха, распиранию опор между кровлей и почвой пласта, разгрузке и извлечению пневмобаллонов в конвейерную выработку (после смещения опор под действием горного давления и соприкосновения стенок П-образных опор с почвой пласта) повторяют после каждого шага передвижки секций механизированной крепи.

После выемки второй полосы угля «r» по всей длине лавы ближайший пневмобаллон к секциям механизированной крепи 8 очистного забоя 6 разгружают и извлекают в конвейерную выработку (фиг.4), извлекают рудничные стойки 5 и осуществляют передвижку секций механизированной крепи, при этом верхними перекрытиями секций механизированной крепи подхватывают прогоны (б, в, г) (фиг.5). После выемки третьей полосы угля «r» по всей длине лавы ближайший пневмобаллон к секциям механизированной крепи 8 очистного забоя 6 разгружают и извлекают в конвейерную выработку (фиг.6), извлекают рудничные стойки 5 и осуществляют передвижку секций механизированной крепи, при этом верхними перекрытиями секций механизированной крепи подхватывают прогоны (а, с, d) (фиг.7). После выемки четвертой полосы угля ««r» по всей длине лавы ближайший пневмобаллон к секциям механизированной крепи 8 очистного забоя 6 разгружают и извлекают в конвейерную выработку (фиг.8), извлекают рудничные стойки 5 и осуществляют передвижку секций механизированной крепи, при этом верхними перекрытиями секций механизированной крепи подхватывают прогоны (а, б, г), (фиг.9), возвращаясь в исходное положение (см. фиг.1). После чего операции по извлечению на конвейерный штрек пневмобаллонов, расположенных впереди механизированной крепи, рудничных стоек, передвижке секций механизированной крепи, с подхватом верхними перекрытиями секций механизированной крепи прогонов, укладке за крепью лавы на почву пласта П-образных опор, размещению в них пневмобаллонов, подаче в них сжатого воздуха, распиранию опор между кровлей и почвой пласта, разгрузке и извлечению пневмобаллонов в конвейерную выработку (после смещения опор под действием горного давления и соприкосновения стенок П-образных опор с почвой пласта) повторяют.

Использование данного способа позволит более эффективно поддерживать подготовительные выработки для их повторного использования при уменьшенных затратах.

Способ охраны подготовительных выработок при разработке угольных пластов длинными столбами с использованием конвейерной выработки одного столба в качестве вентиляционной для смежного столба, при котором в конвейерной выработке вслед за проходом очистного забоя размещают пневмобаллоны, а после стабилизации смещения горных пород пневмобаллоны извлекают, при этом одновременно с проведением конвейерной выработки на всей ее длине проводят берму на шаг заходки с укладкой в нее пневмобаллонов с зазором между ними и подачей в них сжатого воздуха, при этом рамы крепи конвейерной выработки устанавливают в створе с зазорами между пневмобаллонами, а при отработке выемочного столба в обратном направлении ближний к механизированной крепи очистного забоя пневмобаллон разгружают и извлекают в конвейерную выработку, а за крепью очистного забоя укладывают на почву пласта П-образные опоры, размещают в них пневмобаллоны и подают в них сжатый воздух, распирая опоры между кровлей и почвой пласта, а после смещения опор под действием горного давления и соприкосновения стенок П-образных опор с почвой пласта пневмобаллоны разгружают и извлекают в конвейерную выработку, при этом расстояние между рамами крепи конвейерной выработки выбирают из соотношения

L=d+b+2t, м,

где d - толщина стоек крепи конвейерной выработки, м;

b - ширина пневмобаллона, м;

t - толщина стенок П-образных опор, м,

отличающийся тем, что после проведения бермы в ней устанавливают рудничные стойки с прогонами, размещенными по длине конвейерного штрека, под которыми в промежутках между стойками укладывают пневмобаллоны, длинной стороной перпендикулярно штреку, подают в них сжатый воздух и прижимают прогоны к кровле пласта, при этом прогоны устанавливают со смещением относительно пары центрально-расположенных прогонов и относительно друг друга на ширину одного пневмобаллона, а при отработке выемочного столба в обратном направлении ближний к механизированной крепи очистного забоя пневмобаллон и ближние рудничные стойки разгружают и извлекают в конвейерную выработку, а верхние перекрытия секции механизированной крепи поддерживают ближние концы прогонов.