Способ разработки свиты сближенных пластов угля криолитозоны



Способ разработки свиты сближенных пластов угля криолитозоны
Способ разработки свиты сближенных пластов угля криолитозоны

 


Владельцы патента RU 2478787:

Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН (RU)

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке свиты сближенных пологих и наклонных пластов угля, находящихся в условиях многолетней мерзлоты. Способ включает отработку пластов длинными столбами по простиранию с использованием механизированных комплексов. Для этого при отработке каждого нижележащего пласта длинный столб располагают таким образом, чтобы оставляемые угольные целики у вентиляционного и конвейерного штреков вышележащего пласта находились над средней частью выемочного столба, а выемку пластов угля ведут в нисходящем порядке. Изобретение направлено на повышение безопасности разработки сближенных пластов и снижение трудозатрат на управление кровлей. 2 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке свиты сближенных пологих и наклонных пластов угля, находящихся в условиях многолетней мерзлоты.

Известен способ подготовки междупластья при разработке сближенных пластов угля криолитозоны, включающий отработку пластов длинными столбами по простиранию с использованием механизированных комплексов, прорезанием щелей вдоль очистного забоя и заполнение их труднозамерзающими жидкостями [1]. Прототип.

Недостатками известного способа являются значительные трудозатраты и техническая сложность прорезания щелей и заполнения их труднозамерзающими жидкостями, что резко снижает подвигание очистного забоя.

Технической задачей в разработке способа являлось повышение безопасности горных работ при управлении труднообрушаемой и трудноуправляемой кровлей, какой является кровля, находящаяся в мерзлом состоянии.

Новым в предлагаемом способе является то, что при отработке каждого нижележащего пласта длинный выемочный столб располагают таким образом, чтобы оставляемые угольные целики у вентиляционного и конвейерного штреков вышележащего пласта находились над средней частью выемочного столба, а выемку пластов угля ведут в нисходящем порядке.

Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что при отработке каждого нижележащего пласта длинный столб располагают таким образом, чтобы оставляемые угольные целики у вентиляционного и конвейерного штреков вышележащего пласта находились над средней частью выемочного столба, позволяет использовать (после выемки верхнего пласта) горное давление вышележащих толщ породы, передаваемое через оставленные в выработанном пространстве угольные целики, на междупластье для управления кровлей нижнего пласта. Это резко повышает безопасность горных работ при управлении труднообрушаемой многолетнемерзлой кровлей.

Существенный признак о том, что выемку угля ведут в нисходящем порядке, дает возможность в полной мере использовать горное давление, передаваемое через угольные целики, для управления кровлями пластов.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показан в плане участок горных работ при выемке верхнего пласта, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Условные обозначения, принятые на чертежах: 1 - угольное месторождение; 2 - сближенные пласты; 3 - длинные столбы; 4 - механизированный комплекс; 5 - штреки; 6 - угольные целики; 7 - междупластье; 8 - породы.

Способ осуществляют следующим образом: при разработке угольного месторождения 1 со свитой сближенных пластов 2 в условиях криолитозоны при выемке пологих и наклонных залежей сначала ведут выемку угля по верхнему пласту длинными столбами 3 по простиранию с применением механизированного комплекса 4. При этом у вентиляционного и конвейерного штреков 5 оставляются в отработанном пространстве охранные угольные целики 6. Подготовку нижележащего пласта 2 ведут таким образом, чтобы угольные целики 6 верхнего пласта находились над средней частью выемочного столба 3. В процессе очистной выемки нижележащего пласта 2 на породы междупластья 7 дополнительно передается горное давление вышележащих пород 8 через угольные целики 6, что обеспечивает своевременное обрушение труднообрушаемых мерзлых пород кровли и исключает их зависание. Аналогичным образом отрабатывают другие нижележащие пласты 2.

Преимуществами способа являются повышение безопасности разработки сближенных пластов и значительное снижение трудозатрат на управление кровлей.

Источники информации

1. Патент РФ №2280162, Е21С 41/18, 2004 г.

Способ разработки свиты сближенных пластов угля криолитозоны, включающий отработку пластов длинными столбами по простиранию с применением механизированных комплексов, отличающийся тем, что при отработке каждого нижележащего пласта длинный столб располагают таким образом, чтобы оставляемые угольные целики у вентиляционного и конвейерного штреков вышележащего пласта находились над средней частью выемочного столба, а выемку пластов угля ведут в нисходящем порядке.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу, а именно к подэтажной разработке мощных крутых угольных пластов с разупрочнением межслоевой толщи угля: вибросейсмовоздействием, гидроразрывом, буровзрывным и др.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам вентиляции при подземной разработке свиты высокогазоносных пластов угля. .
Изобретение относится к подземной разработке месторождений полезных ископаемых, склонных к газо- и геодинамическим явлениям, в частности к скважинной разработке угольных месторождений.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для вскрытия и разработки Эльгинского каменноугольного месторождения в Республике Саха (Якутия).

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при отработке угольных пластов при входе механизированного комплекса в демонтажную камеру в широком диапазоне условий залегания угольных пластов.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано в лавах с механизированными комплексами при отработке газоносных пластов с труднообрушающейся кровлей в широком диапазоне условий залегания угольных пластов.

Изобретение относится к горному делу, используется при разработке указанных угольных пластов. .

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при отработке газоносных пластов в лавах с мехкомплексами. .

Изобретение относится к горному делу, к механизированной разработке мощных крутонаклонных угольных пластов. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке мощных пологих пластов полезных ископаемых, главным образом угольных, слоевыми системами разработки в нисходящем порядке

Изобретение относится к горному делу, в частности к системам разработки сближенных высокогазоносных угольных пластов. Техническим результатом является повышение эффективности удаления метана, повышение нагрузки на очистной забой и повышение безопасности очистных работ по газовому фактору. Способ заключается в определении протяженности зон активного газовыделения, подготовку выемочных столбов путем проведения и крепления конвейерных и вентиляционных выработок по массиву горных пород, отработку выемочных столбов и удаление метана по дегазационным скважинам. При этом протяженность зон активного газовыделения определяют по изменению объемных деформаций массива горных пород. Причем значения объемных деформаций массива горных пород получают численными методами на основе анализа компонентов тензоров деформаций и напряжений с учетом временного фактора. Тензорной характеристикой является газопроницаемость горных пород в условиях естественного их залегания. Осуществляют оценку средних значений величин газопроницаемости массива горных пород по приведенному математическому выражению. После определения протяженности зон активного газовыделения, с учетом полученных данных, выбирают схемы бурения скважин, их диаметр и число. 6 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке пластов полезных ископаемых лавами, оборудованными очистными механизированными комплексами. Способ разработки пластов полезных ископаемых включает разделение отрабатываемого участка шахтного поля на столбы полезного ископаемого, подготовку столбов путем проведения участковых подготовительных выработок, отработку столбов лавами, оборудованными механизированными комплексами, и демонтаж механизированных комплексов в демонтажных камерах после прекращения в лавах очистных работ. При расстоянии между лавой и местом расположения демонтажной камеры, большем ширины зоны повышенных напряжений, возникающих впереди забоя лавы, на границе отрабатываемого столба впереди забоя лавы проходят вспомогательную демонтажную выработку. Производят ослабление пласта в области, прилегающей к вспомогательной демонтажной выработке со стороны лавы, путем, например, бурения по пласту скважин. Очистные работы в лаве продолжают до вскрытия ее забоем вспомогательной демонтажной выработки. При этом ширину зоны ослабленного пласта в области, прилегающей к вспомогательной демонтажной выработке со стороны лавы, определяют из выражения. Техническим результатом заявляемого способа является уменьшение затрат, связанных с демонтажем механизированного комплекса, сокращение времени выполнения демонтажных работ и повышение их безопасности. 2 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для безлюдной выемки крутых и наклонных пластов угля. Сущность изобретения заключается в том, что сначала проводят подготовительные полевые выработки - этажные откаточный и вентиляционный штреки с одинаковыми геодезическими отметками, блоковые квершлаги и аккумулирующие штреки с уклоном под самотечный гидротранспорт, бурят вскрывающие скважины под прямым углом к плоскости паста, затем гидравлическим способом вымывают щелевые врубы. Этажные откаточный и вентиляционный штреки проходят на одинаковых геодезических отметках для формирования схемы проветривания с горизонтальной депрессией. Площадь щелевых врубов увеличивают до инициирования процесса самообрушения нависающего массива в очистной камере. Дно очистной камеры формируют вымыванием щелевых врубов с уклоном, обеспечивающим накопление обрушенного угля самотеком. Обрушенный уголь магазинируют для управления сдвижением боковых пород в очистной камере. Смежные с выработанным пространством камеры отделяют ограждающими целиками. Негабариты дробят и периодически дозированно выгружают угольную массу в аккумулирующий штрек для обеспечения продвижения забоя камеры по восстанию. Техническим результатом изобретения является исключение утечек воздуха через выработанное пространство, снижение засорения угля обрушенными породами, повышение надежности функционирования очистных забоев и безопасности труда. 2 ил.

Изобретение относится к горному делу, к комплексному освоению угольных месторождений. Способ включает детальное изучение вещественного состава угольных пластов на предмет выявления металлов платиновой группы, подлежащих попутному извлечению. Производят селективную выемку угля и при этом уголь с повышенным содержанием осмия обособленно поставляют на углесжигающее предприятие, в качестве которого может быть использована котельная угледобывающего предприятия. Осмийсодержащий уголь сжигают в топке низкотемпературного кипящего слоя водогрейного или парового котла с не менее чем двукратным избытком подаваемого для горения воздуха по сравнению с теоретически необходимым, температуру в объеме кипящего слоя поддерживают на уровне 800±50°С. Газообразные продукты сгорания направляют в эмульгатор, в котором из них сначала удаляют крупные золовые частицы, затем им обеспечивают контакт с раствором щелочи типа NaOH; продукты взаимодействия дымовых газов с раствором щелочи выводят из эмульгатора и направляют на восстановление осмия до металла. Изобретение позволяет повысить эффективность комплексного освоения месторождений энергетических углей. 1 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для безлюдной выемки крутых и наклонных пластов угля. Устройство содержит станок с гидроприводом возвратно-поступательного и возвратно-поворотного перемещения, двухканальный трубчатый став, струйный рабочий орган, систему подвода и распределения напорной жидкости. Рабочий орган оснащен основным и вспомогательными струеформирующими стволами с насадками и обособленными каналами подвода напорной жидкости к ним. Основной ствол установлен под углом 90°, а вспомогательные стволы - под углами соответственно 45° и 3-10° к продольной оси рабочего органа. Подача напорной жидкости к каналам регулируется двухпозиционным распределителем, установленным на валу гидропривода возвратно-поворотного перемещения. Обеспечивает упрощение конструкции, повышение надежности конструкции, а также повышение безопасности и производительности труда. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области горного дела, к способам разработки шахтных полей по системе разработки «Длинные столбы по простиранию». Способ включает выемку угля в длинном очистном забое обратным ходом, проветривание очистного забоя, управление горным давлением обрушением пород кровли в выработанном пространстве, сбор шахтных вод в нижних точках шахты и подачу водного раствора антипирогена в выработанное пространство. Выемочные столбы отрабатывают попеременно обратным и прямым ходом. Заранее сооружают демонтажную техосмотровую и монтажную камеры соосно. Загоняют очистной механизированный комплекс - ОМК в демонтажную камеру без распора в кровлю камеры. Перегоняют поблочно тройками элементами комплекса из демонтажной камеры в монтажную, попутно осуществляют текущий ремонт по пути движения блоков в камере техосмотра, при этом используют механизмы передвижения распорно-скользяще-скользящего - РСС типа с автономным энергопитанием каждого блока. В качестве механизма передвижения распорно-скользяще-скользящего - РСС типа используют те же секции крепи ОМК и их взаимосвязь через цилиндры передвижки с соответствующим рештаком лавного конвейера. На период демонтажа из них образуют n-е количество автономных блоков «тройка» с попеременным перемещением 3-х секций крепи без распора относительно 3-х рештаков, выполняющих функции жесткой балки. Способ ускоряет заводку ОМК в демонтажную камеру, позволяет без технических средств по доставке осуществить перемонтаж своим ходом из лавы в лаву ОМК поблочно тройками, осуществить перемонтаж длиной лавы в 450 м за 10 суток, 300 м за 5-7 суток, что позволит увеличить производительность использования ОМК. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к механизированной разработке мощных крутонаклонных угольных пластов в наклонных слоях по щитовой системе разработки с выпуском угля межслоевой пачки. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и безопасности разработки мощных крутонаклонных угольных пластов за счет использования средств механизации ведения очистных работ пластов средней мощности и организации выпуска угля межслоевой пачки с завальной стороны крепи в рабочее пространство слоя у почвы пласта. Способ слоевой разработки мощного крутонаклонного угольного пласта с выпуском межслоевой пачки включает подготовку выемочного столба проведением конвейерного и вентиляционного штреков, подготовку выемочной полосы проведением углеспускных и вентиляционных выработок от конвейерного до вентиляционного штрека, выемку монтажной камеры на сопряжении выемочной полосы с вентиляционным штреком с разделением пласта по мощности на два наклонных слоя с оставлением межслоевой пачки. В монтажной камере на почве каждого слоя монтируют секции крепи, а на почве слоя у кровли пласта - гибкое перекрытие в виде сетки, которое покрывает межслоевую пачку и секцию крепи, установленную на почве пласта. В качестве очистного оборудования принимают секции агрегатированной крепи с исполнительным органом. При этом исполнительный орган выполнен в виде горизонтально ориентированного барабана с зубками. С завальной стороны каждая секция снабжена дополнительным режущим органом для нарезания щели ослабления. Выемку и транспортирование отбитого угля вдоль линии очистного забоя осуществляют в наклонных слоях у кровли и почвы пласта шнековыми исполнительными органами агрегатированных секций крепи. Межслоевую пачку делят на порции по мере подвигания очистного забоя слоя у почвы пласта путем нарезания щелей ослабления над каждой секцией крепи, разрушают давлением обрушенных пород за перекрытием и выпускают в рабочее пространство слоя у почвы пласта в пространстве между стойками секций крепи. Стойки секций крепи установлены на почве пласта. 3 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке наклонных угольных пластов. Способ включает подготовку шахтного поля столбами по системе разработки «Длинные столбы по простиранию» с применением очистных механизированных комплексов - ОМК, диагональное проведение вскрывающих горных выработок с углом наклона в пределах техусловий транспортных средств по выдаче полезных ископаемых, выемку угля в длинном очистном забое обратным ходом с проведением монтажной камеры, демонтажной камеры, комплексом и техосмотром при перемонтаже на промплощадке, управление горным давлением обрушением пород кровли в выработанном пространстве, сбор шахтных вод в нижних точках шахты и подачу водного раствора антипирогена в выработанное пространство. Разработку столбов осуществляют при расположении линии очистного забоя с ОМК, демонтажной, техосмотровой и монтажной камер параллельно вскрывающим горным выработкам как при прямом, так и при обратном ходе очистного забоя. Изобретение позволяет обеспечить полноту извлечения запасов в пределах шахтного поля и эффективность использования ОМК. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке сближенных угольных пластов на участках шахтных полей, осложненных дизъюнктивными геологическими нарушениями в условиях высокой газоносности угля и массива вмещающих пород. Способ включает опережающую отработку нижерасположенных защитных пластов угля, разделение пласта на столбы, подготовку столба сдвоенными подготовительными выработками с оставлением между ними целиков угля, отработку столба лавой с обрушением пород кровли в выработанном пространстве, погашение одной подготовительной выработки за лавой и поддержание второй подготовительной выработки за лавой для повторного ее использования при отработке смежного столба. При отработке сближенных пластов на участках шахтных полей, осложненных дизъюнктивными геологическими нарушениями, определяют ориентацию дизъюнктивных геологических нарушений в пространстве. Сдвоенные подготовительные выработки проходят в лежачем боку дизъюнктивного геологического нарушения параллельно линии пересечения защитного пласта с плоскостью сместителя дизъюнктивного геологического нарушения. Границу столба и подготовительной выработки, погашаемой за лавой, располагают по линии пересечения защитного пласта с плоскостью сместителя дизъюнктивного геологического нарушения. Техническим результатом заявляемого способа является повышение эффективности дегазации защищаемого пласта, снижение затрат на поддержание подготовительных выработок защитного пласта и повышение эффективности очистных работ по защитному нижерасположенному пласту. 2 ил.
Наверх