Способ отработки калийных пластов



Способ отработки калийных пластов
Способ отработки калийных пластов
Способ отработки калийных пластов

 


Владельцы патента RU 2538016:

Открытое акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" (ОАО "Галургия") (RU)

Изобретение относится к горной промышленности, к камерной разработке калийных пластов смешанного состава некондиционных по мощности и сложного строения с некондиционными слоями. Способ включает проведение подготовительных работ, послойную очистную выемку в отрабатываемой камере с оставлением непродуктивного слоя пласта на почве отрабатываемой камеры позади комбайна. Отработку осуществляют с использованием комбайнов разного типа действия. Первоначально обеспечивают сквозное проветривание очистной камеры, для чего в проектном контуре отрабатываемой камеры комбайном бурового типа проходят разрезной подготовительный комбайновый ход на всю ее длину и сбивают с вентиляционным штреком. Производят раздельную выемку продуктивных слоев калийного пласта комбайнами избирательного, непрерывного или циклического действия послойно на всю длину очистной камеры. Начинают с отработки нижнего продуктивного слоя пласта с отгрузкой его в самоходный вагон, а после отгона комбайна осуществляют выемку непродуктивного слоя пласта с размещением его на почве отрабатываемой камеры, после чего аналогичным способом отрабатывают оставшийся продуктивный слой пласта с отгрузкой его в самоходный вагон и транспортировкой из камеры до общерудничных средств доставки. Изобретение позволяет повысить эффективность добычи руды за счет непрерывности ведения послойной выемки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет вести отработку калийных пластов смешанного состава некондиционных по мощности и сложного строения с некондиционными слоями комбайновой выемкой при камерной системе разработки.

Известен способ отработки мощного пологого пласта, разделенного породным прослоем, включающий комбайновую отработку пласта камерами последовательными заходками по слоям, транспортировку полезного ископаемого самоходным транспортным средством, с отработкой пласта в камере комбайном с барабанным или стреловым исполнительным органом, при этом первоначально вынимают часть нижнего слоя пласта полезного ископаемого по контакту с прослоем каменной соли на всю ширину и длину камеры или ее часть, после чего производят отбойку прослоя на всю длину и ширину камеры с удалением отбитой каменной соли из отрабатываемой камеры, а затем на всю ширину и длину камеры производят отбойку и отгрузку сначала верхней части пласта и последовательно доработку нижнего слоя, причем мощность первого отрабатываемого слоя должна отвечать определенному условию. Отбойку производят несколькими ходами комбайна с последующим их расширением до проектной ширины, при этом отбойку прослоя каменной соли, а также верхнего калийного слоя и доработку нижнего слоя производят последовательными ходами комбайна или на всю длину камеры, или ее часть (патент №2439322 РФ, МПК: E21C 41/20; заявка №2010123083/03, заявл. 08.06.2010, опубл. 10.01.2012).

Недостаток данного способа заключается в существенном увеличении затрат на погрузочно-доставочные работы при отгрузке некондиционного слоя отрабатываемого пласта из очистной камеры в соседние отработанные камеры для использования его в качестве закладочного материала. Кроме того, не учтены условия нормализации пылегазовой обстановки при ведении работ.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разработки мощного пологого калийного пласта с прослойком каменной соли (патент 2421616 РФ, МПК E21C 41/20, опубл. 20.06.2011, бюл №17), включающий отработку пласта камерами комбайном избирательного действия с барабанным исполнительным органом послойно сразу на всю мощность пласта, транспортировку полезного ископаемого самоходным транспортным средством, отработку пласта в камере ведут начиная с нижнего слоя, при этом заходки по слоям выполняют на максимальную величину по исполнительному органу комбайна, а при выполнении заходки по прослою каменной соли отбитую соль размещают вслед за комбайном на почве камеры в виде слоя определенной максимальной толщины

Послойная отработка калийных пластов комбайнами избирательного действия с барабанным исполнительным органом, не оборудованными щитом ограждения зоны работы исполнительного органа, сопровождается значительным превышением уровня запыленности при работе в тупиковом забое при камерной системе разработки. Из-за этого недостатка они не получили широкого применения при отработке калийных пластов.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в возможности вовлечения в разработку калийных пластов смешанного состава, некондиционных по мощности и сложного строения с некондиционными слоями, а также в нормализации пылевоздушной среды в рабочей зоне машиниста комбайна.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе отработки калийных пластов камерной системой разработки, включающем проведение подготовительных работ, послойную очистную выемку калийного пласта в отрабатываемой камере с оставлением непродуктивного слоя пласта на почве отрабатываемой камере, отработку калийных пластов осуществляют с использованием комбайнов разного типа действия, при этом первоначально обеспечивают сквозное проветривание в очистной камеры, для чего в проектном контуре отрабатываемой камеры комбайном бурового типа проходят разрезной подготовительный комбайновый ход на всю ее длину и сбивают с вентиляционным штреком, затем производят раздельную выемку продуктивных слоев калийного пласта комбайнами избирательного, непрерывного или циклического действия послойно на всю длину очистной камеры, начиная с отработки нижнего продуктивного слоя пласта с отгрузкой его в самоходный вагон, а после отгона комбайна осуществляют выемку непродуктивного слоя пласта с размещением его на почве отрабатываемой камеры, после чего аналогичным способом отрабатывают оставшийся продуктивный слой пласта с отгрузкой его в самоходный вагон и транспортировкой из камеры до общерудничных средств доставки.

Запыленный воздух из зоны работы машиниста комбайна и машиниста самоходного вагона дополнительно к сквозному проветриванию удаляют последовательным подключением (наращиванием) звеньев вентиляционного става до рабочей зоны

Использование комбайнов либо избирательного, непрерывного, или циклического действия в сочетании с комбайнами бурового типа позволяет вовлечь в разработку калийные пласты смешанного состава, некондиционные по мощности и сложного строения с некондиционными слоями, с применением элементов технологии валовой и послойной отработки калийного пласта и повысить производительность добычных работ.

Отработка калийных пластов комбайнами избирательного, или непрерывного, или циклического действия, не оборудованных щитом ограждения зоны работы исполнительного органа, сопровождается значительным превышением уровня запыленности при работе в тупиковом забое при камерной системе разработки. В этом случае необходима нормализация пылевоздушной среды в рабочей зоне машиниста комбайна путем удаления пыли на вентиляционный штрек из очистной камеры через пройденный сквозной подготовительный комбайновый ход и обеспечение проветривания камеры за счет общешахтной депрессии, без дополнительных мер по удалению отработанной воздушной струи из забоя.

Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг.1 - схема добычных работ в камере; на фиг 2 - проходка разрезной выработки; фиг.3 - разрез по А-А.

На чертежах обозначено: 1 - добычной комбайн; 2 - очистная камера; 3 - разрезная выработка; 4 - ход, пройденный комбайном бурового типа; 5 - вентиляционный штрек; 6 - вентилятор местного проветривания; 7 - вентиляционный став; 8 - звенья вентиляционных труб; 9 - складированная каменная соль; 10 - самоходный вагон; 11 - калийный пласт; 12 - породный прослой каменной соли.

Способ осуществляется следующим образом.

Отработку калийного пласта смешанного состава или сложного строения производят одновременно в двух и более камерах добычными комбайнами 1 разного типа действия, причем в них последовательно осуществляют очистные и подготовительные работы (фиг.1).

Первоначально в проектном контуре очистной камеры 2 проходят тупиковую разрезную выработку 3 комбайном бурового типа 4 до ее сбойки с вентиляционным штреком 5. Проветривание тупикового забоя при проходке разрезной выработки осуществляют с помощью вентилятора местного проветривания 6 и вентиляционного става 7, который собирают из звеньев вентиляционных труб 8, наращиваемых по мере подвигания забоя (фиг.1). После сбойки разрезной выработки 3 с вентиляционным штреком 5 осуществляется сквозное проветривание. Вентиляционный став при этом остается в камере, но звенья вентиляционного става разъединяют.

После проходки разрезной выработки комбайн бурового типа 4 перегоняют в следующую планируемую к отработке камеру для ведения подготовительных работ с проходкой очередного разрезного хода.

Далее производят очистные работы.

Оставшиеся запасы камеры отрабатывают послойно с раздельной выемкой продуктивных слоев калийного пласта 11 комбайнами либо избирательного, либо непрерывного, либо циклического действия, например со стреловидным исполнительным органом. Это позволяет повысить уровень использования комбайнов, обусловленный отсутствием совмещения во времени операций проходческого цикла, связанных с отгонами комбайна для зарубки на следующий отрабатываемый слой пласта, исключая тем самым цикличность операций и обеспечивая поточность данной технологии с увеличением при этом коэффициента машинного времени работы комбайна по отбойке горной массы.

Первоначально комбайном 1 отбивают нижний кондиционный слой полезного ископаемого на всю длину камеры с отгрузкой добытой руды средствами доставки, например самоходным вагоном 10, из отрабатываемой камеры (фиг.2).

Затем также на всю длину камеры отбивают породный прослой каменной соли 12, который не вывозят из камеры, а складируют 9 во время ведения очистных работ в отработанном пространстве камеры, например путем поворота хвостовой части разгрузочного конвейера комбайна на 45° вправо (фиг.1, 3).

Добытая кондиционная руда из продуктивных слоев пласта отгружается в самоходный вагон, например путем поворота хвостовой части разгрузочного конвейера комбайна на 45° влево. Далее ее вывозят из очистной камеры до средств общерудничного транспорта (фиг.3).

При ведении очистных работ комбайнами с послойной выемкой отрабатываемого пласта в дополнение к сквозному проветриванию удаляют запыленный воздух из зоны работы машиниста комбайна и машиниста самоходного вагона последовательным подключением (наращиванием) звеньев вентиляционного става 7, который использовался при проходке разрезной выработки 3. Это достигается монтажом соединительных звеньев. Воздушная струя вентилятора местного проветривания 6 направляется в зону работы машиниста комбайна. Этот прием позволяет эффективно проветривать и удалять запыленный воздух из зоны работы машиниста комбайна и машиниста самоходного вагона.

Использование предложенного изобретения позволит вовлечь в отработку калийные пласты смешанного состава, некондиционные по мощности и сложного строения с некондиционными слоями, которые для увеличения рудной базы калийных предприятий из категории забалансовых запасов переводят в категорию балансовых, а также повысить эффективность добычи руды за счет непрерывности ведения послойной выемки калийных пластов с применением ранее не используемых типов комбайнов, которые не получили широкого применения из-за высокой стоимости систем пылеподавления сухого и мокрого улавливания пыли, сопоставимых по стоимости с очистными комбайнами данного типа, а также нормализации пылегазовой обстановки в рабочей зоне машинистов комбайна и самоходного вагона.

1. Способ отработки калийных пластов камерной системой разработки, включающий проведение подготовительных работ, послойную очистную выемку калийного пласта в отрабатываемой камере с оставлением непродуктивного слоя пласта на почве отрабатываемой камеры позади комбайна, отличающийся тем, что отработку калийных пластов осуществляют с использованием комбайнов разного типа действия, при этом первоначально обеспечивают сквозное проветривание очистной камеры, для чего в проектном контуре отрабатываемой камеры комбайном бурового типа проходят разрезной подготовительный комбайновый ход на всю ее длину и сбивают с вентиляционным штреком, затем производят раздельную выемку продуктивных слоев калийного пласта комбайнами избирательного, непрерывного или циклического действия послойно на всю длину очистной камеры, начиная с отработки нижнего продуктивного слоя пласта с отгрузкой его в самоходный вагон, а после отгона комбайна осуществляют выемку непродуктивного слоя пласта с размещением его на почве отрабатываемой камеры, после чего аналогичным способом отрабатывают оставшийся продуктивный слой пласта с отгрузкой его в самоходный вагон и транспортировкой из камеры до общерудничных средств доставки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что запыленный воздух из зоны работы машиниста комбайна и машиниста самоходного вагона дополнительно к сквозному проветриванию удаляют последовательным подключением - наращиванием звеньев вентиляционного става до рабочей зоны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности. Техническим результатом является повышение эффективности отработки маломощного пласта за счет повышения извлечения полезного ископаемого из недр регулярной прорезкой междукамерных целиков и обеспечения эффективного проветривания и удаления пыли из рабочей зоны машинистов выемочной машины и самоходного транспортного оборудования в отработанное пространство.

Группа изобретений относится к горнодобывающей отрасли, в частности к способам образования подземной соляной каверны и способам ее использования. Установка для формирования растворением и накопления газа в соляной каверне (26), образованной посредством формирования растворением, содержит колонну (70) труб, предназначенную для отклонения потока, выполненную с обеспечением сообщения по текучей среде с двумя или более концентрическими трубами (2, 2А) в одном основном стволе скважины, с, по меньшей мере, одним боковым отверстием (44), проходящим от внутреннего канала (25), с наружным кольцевым каналом (24), сообщающимся с поверхностью под одним комплектом фонтанной арматуры с задвижками.

Изобретение относится к горному делу, а именно к креплению горных выработок и их сопряжений в соляных и соленосных породах, в частности, при сооружении ответственных подземных сооружений, не допускающих образование трещин в бетонной крепи, например водосборников для ненасыщенных солями вод или сопряжений шахтных стволов с подходными выработками и дозаторными камерами.

Изобретение относится к горной промышленности, к комбинированной отработке калийных пластов малой мощности или сложного строения с прослоями каменной соли, в т.ч.

Изобретение относится к горной промышленности, к отработке калийных пластов малой мощности или сложного строения с некондиционными слоями валовой комбайновой выемкой при камерной системе разработки.

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет размещать значительные объемы отходов обогащения калийных производств в отработанных очистных камерах.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при закладке выработок плавно или аварийно затопленных рудников. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке соляных месторождений, преимущественно при камерной системе отработки.

Изобретение относится к области горного дела и, в частности, к подземной разработке месторождений солей и руд. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке калийных месторождений. Способ блоковой подготовки и отработки сближенных пологих сильвинитовых пластов камерами включает проходку штреков комбайновыми комплексами одновременно до границ выемочного блока, проходку разрезных выработок только по верхнему пласту, формирование блоковых вентиляционных выработок. Отбитую руду подают через рудоспускные скважины с верхнего пласта на конвейер, смонтированный на нижнем пласте. Блок отрабатывают обратным порядком. Выемочные штреки сбивают вентиляционными ходками. На границе выемочного блока образуют фланговые вентиляционные ходки, после чего осуществляют отработку блока. Очистные камеры нижнего пласта сбивают между собой у границы выемочного блока. Блоковый конвейер устанавливают в выемочном штреке нижнего пласта и наращивают по мере проходки штрека. По мере отработки блока конвейер укорачивают. Изобретение позволяет уменьшить объёмы и сроки горно-подготовительных работ. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, к подготовке и отработке пластовых месторождений. Способ подготовки выемочного участка при камерной системе разработки включает деление шахтного поля на выемочные участки, проходку выемочных штреков по пластам, соединение их уклоном. Сначала осуществляют проходку выемочных штреков верхнего пласта, после чего отрабатывают камеру верхнего пласта. В створе верхней камеры проходят уклон до почвы нижнего пласта, и заканчивают его тупиковой горизонтальной выработкой. Затем проходят выемочные штреки нижнего пласта, причем на нижнем пласте первой отрабатывают камеру, смежную с камерой, в створе которой пройден уклон. Далее соединяют сбойкой камеру и тупиковую горизонтальную выработку, которой заканчивается уклон. Уклон с верхнего пласта на нижний пласт проходят под углом, обеспечивающим свободное движение транспортных средств, при этом тупиковую горизонтальную выработку проходят на длину, равную длине самоходного оборудования. Изобретение позволяет обеспечить сохранение целостности междукамерных целиков и снизить потери полезного ископаемого за счет проходки уклона в пределах очистных камер. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке калийных месторождений. Способ разработки включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков, проходку из подготовительной выработки заезда и отработку камер добычным комбайном из заезда заходками, начиная с нижнего слоя сильвинита. Отработку ведут по слоям, отбитый сильвинит выдают на поверхность, а отработанный галит используют в качестве закладочного материала. После отработки первого слоя сильвинита по длине камер устанавливают перфорированные трубы, отрабатывают слой галита со складированием его непосредственно в пространство камеры, нагнетают по перфорированным трубам в разрыхленный соляной массив отходы обогащения сильвинита. После образования консолидированного массива отрабатывают в указанной последовательности расположенные выше слои сильвинита и галита. Изобретение позволяет повысить производительность отработки блока. 9 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке калийных месторождений. Способ разработки включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков, проходку из подготовительной выработки заезда и отработку камер добычным комбайном из заезда заходками, начиная с нижнего слоя сильвинита. Отработку ведут по слоям, отбитый сильвинит выдают на поверхность, а отработанный галит используют в качестве закладочного материала. По мере отработки первого слоя бурят шпуры по слою галита, затем по длине камер устанавливают перфорированные трубы. После отработки нижней заходки заряжают и взрывают шпуры по галиту по всей длине заходки, нагнетают по перфорированным трубам в разрыхленный соляной массив воду или ненасыщенный рассол. После образования консолидированного массива отрабатывают в указанной последовательности расположенные выше слои сильвинита и галита. Изобретение позволяет повысить производительность отработки блока. 6 ил.
Наверх