Способ подготовки и отработки мощного пологого угольного пласта



Способ подготовки и отработки мощного пологого угольного пласта
Способ подготовки и отработки мощного пологого угольного пласта
Способ подготовки и отработки мощного пологого угольного пласта
Способ подготовки и отработки мощного пологого угольного пласта
Способ подготовки и отработки мощного пологого угольного пласта
Способ подготовки и отработки мощного пологого угольного пласта
Способ подготовки и отработки мощного пологого угольного пласта
Способ подготовки и отработки мощного пологого угольного пласта

 


Владельцы патента RU 2555712:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (RU)

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подготовке и отработке мощных пологих угольных пластов наклонными слоями с обрушением пород кровли. Способ включает подготовку панели проведением пластовых выработок в верхнем слое с последующим проведением выработок в нижнем слое и организацию совместной отработки слоев в обратном порядке. Для подготовки выемочного участка проводят вентиляционный и конвейерный штреки по верхнему и нижнему слоям до границы панели, где их соединяют монтажными камерами, в которых монтируют механизированные комплексы. На задних ограждениях гидрофицированной крепи верхнего слоя устанавливают дополнительные ограждения, перемещающиеся на катках по верхним перекрытиям гидрофицированной крепи нижнего слоя. При оставлении целиков на флангах очистного забоя в верхнем слое в гидрофицированных секциях крепи, установленных на флангах в нижнем слое, оборудуют окна для выпуска угля на забойный конвейер. При бесцеликовой схеме подготовки на конвейерном и вентиляционном штреках нижнего слоя, пройденных вприсечку к штрекам верхнего слоя, устанавливают крепи сопряжения, по которым передвигают секции гидрофицированной крепи комплекса верхнего слоя. Изобретение позволяет повысить безопасность и концентрацию ведения горных работ, а также снизить объемы проведения подготовительных выработок по породе. 8 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к способам подготовки и отработки мощных угольных пластов при подземной добыче угля, в частности к разработке пологих пластов наклонными слоями с обрушением пород кровли.

Известен способ подготовки и отработки мощного угольного пласта с применением механизированных крепей ДВТ и ZF. Работы в лавах по выемке угля и их организация такие же, как и на пластах средней мощности; некоторое отличие заключается лишь в возможности выпуска оставшейся пачки угля в призабойную зону. (Подготовка и разработка высокогазоносных угольных пластов [Текст] / А.Д. Рубан [и др.]; под ред. А.Д. Рубана и М.И. Щадова. - М.: « Горная книга», 2010. С 146-155). Основными недостатками известных способов подготовки и отработки мощных пологих пластов являются большие потери угля и трудоемкость монтажно-демонтажных работ.

В качестве прототипа принят способ разработки пологих пластов наклонными слоями с обрушением пород кровли, включающий проведение полевых и пластовых штреков, которые через 100-150 м соединяются промежуточными квершлагами. Конвейерный и вентиляционный слоевые штреки первого слоя располагают у кровли пласта, а конвейерный и вентиляционный слоевые штреки второго слоя проводят под обрушенными породами.

Очистные работы ведутся с опережением забоя верхнего слоя. Величина опережения устанавливается практическим путем, но она должна быть не менее 20 м, чтобы исключить влияние обрушений пород в верхнем слое на очистной забой в нижнем (Килячков А.П. Технология горного производства, Учебник для вузов, 3-е изд., перераб. и доп., М.: Недра, 1985, с.254-256). Недостатками прототипа являются: большой объем проведения подготовительных выработок по породе; низкая концентрация горных работ; создаются опасные условия при проведении подготовительных выработок в нижнем слое, сложное проветривание забоев.

Задача изобретения - повышение безопасности и концентрации ведения горных работ, а также снижение объемов проведения подготовительных выработок по породе.

Поставленная цель достигается тем, что в способе подготовки и отработки мощного пологого угольного пласта, включающем подготовку панели проведением пластовых выработок в верхнем слое с последующим проведением выработок в нижнем слое и организацию совместной отработки слоев в обратном порядке, для подготовки выемочного участка проводят вентиляционный и конвейерный штреки по верхнему и нижнему слоям до границы панели, где их соединяют монтажными камерами, в которых монтируют механизированные комплексы с установкой на задних ограждениях гидрофицированной крепи верхнего слоя дополнительных ограждений, перемещающихся на катках по верхним перекрытиям гидрофицированной крепи нижнего слоя, причем при оставлении целиков на флангах очистного забоя в верхнем слое в гидрофицированных секциях крепи, установленных на флангах в нижнем слое, оборудуют окна для выпуска угля на забойный конвейер, а при бесцеликовой схеме подготовки на конвейерном и вентиляционном штреках нижнего слоя, пройденных вприсечку к штрекам верхнего слоя, устанавливают крепи сопряжения, по которым передвигают секции гидрофицированной крепи комплекса верхнего слоя.

Способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема подготовки и отработки мощного пологого угольного пласта при проведении штреков нижнего слоя в контакте с выработками верхнего слоя; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - схема подготовки и отработки мощного пологого угольного пласта при проведении штреков нижнего слоя вприсечку к выработкам верхнего слоя; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. 6.

Порядок подготовки и отработки выемочного участка мощного пологого угольного пласта следующий.

Вначале от наклонных выработок 1 до границы выемочного поля проводятся вентиляционный 2 и конвейерный 3 штреки верхнего слоя 4. На границе выемочного поля штреки соединяются монтажной камерой 5, в которой монтируются: механизированная крепь, состоящая из гидростоек 6, заднего ограждения 7, основания 8 и верхнего перекрытия 9; комбайн 10 и конвейер 11. Одновременно с проведением выработок в верхнем слое 4 и монтажом комплекса 12 проводятся наклонные сбойки 13, 14, а также вентиляционный 15 и конвейерный 16 штреки нижнего слоя 17. Штреки проводятся в контакте с выработками 2, 3 верхнего слоя.

На границе выемочного поля штреки 15,16 также соединяются монтажной камерой 18, в которой монтируется механизированный комплекс 19. Для предотвращения просыпания породы в призабойную зону комплекса 19 к задним ограждениям 7 комплекса 12 с помощью проушин, пальцев и тяг крепятся дополнительные ограждения 20 с катками 21, которые при передвижке крепи перекатываются по верхним перекрытиям механизированной крепи комплекса 19. На флангах механизированного комплекса 19 устанавливаются секции крепи 22 с окнами 23 для выпуска угля из целика, оставленного в верхнем слое 4 над конвейерным и вентиляционным штреками 15, 16. Чтобы этот целик не оставлять при подготовке второго слоя, под вентиляционным 2 и конвейерным 3 штреками первого слоя проводят вприсечку вентиляционный 24 и конвейерный 25 штрека второго слоя. Верхняки 26 штреков укладываются на почву выработок 2, 3 с опорой на оставляемые целики 27. При такой подготовке секции гидрофицированой крепи механизированного комплекса 12, расположенные на флангах, передвигаются по крепям сопряжения 28, установленным на вентиляционном 15 и конвейерном 16 штреках нижнего слоя 17.

Способ подготовки и отработки пласта осуществляется следующим образом.

После проведения вентиляционного 2 и конвейерного 3 штреков до границы выемочного поля, а также монтажной камеры 5 приступают к монтажу комплекса 12 в верхнем горизонтальном слое 4. Узлы комплекса транспортируются по наклонным выработкам 1 и далее по выработкам 3, 4 в монтажную камеру 5. Одновременно с монтажом комплекса 12 в верхнем слое проводятся наклонные сбойки 13, 14 и штреки 15, 16 для транспортировки узлов механизированного комплекса 19 в монтажную камеру 18. По мере монтажа комплексов к задним ограждениям 7 комплекса 12 с помощью проушин, пальцев и тяг крепятся дополнительные ограждения 20 с катками 21.

Комплексы серийные, и поэтому все операции в очистных забоях выполняются в обычной последовательности. По мере выемки угля комбайном 10 в верхнем слое 4 передвигаются секции механизированной крепи. При этом задние ограждения 7 с опорой катками 21 на верхние перекрытия гидрофицированной крепи комплекса 19 передвигаются на ширину захвата рабочего органа комбайна 10. После передвижки всех секций крепи в верхнем слое 4 приступают к выемке угля и передвижке крепи в нижнем слое 17. При этом опорные катки 21 задних ограждений 7 перекатываются по верхним перекрытиям гидрофицированной крепи комплекса 19. Транспортировка угля из очистных забоев осуществляется по выработкам 3, 16, 14 и 25 на наклонную выработку 1 оборудованную ленточным конвейером. От наклонных выработок 1 свежий воздух в очистные забои поступает навстречу потоку транспортируемого угля по выработкам 3, 16, 14 или 25.

При оставлении целиков угля на флагах комплекса 12 в верхнем слое над выработками 15, 16 в гидрофицированных секциях крепи 22, располагаемых на флангах механизированного комплекса 19 нижнего слоя, оборудуются окна 23 для выпуска угля на забойный конвейер, а при бесцеликовой схеме на конвейерном и вентиляционном штреках нижнего слоя 25, 24, пройденных вприсечку к штрекам 2, 3, устанавливаются крепи сопряжения 28, по которым передвигаются секции гидрофицированной крепи комплекса 12. При этом верхняки 26, уложенные на всем протяжении выемочного поля над вентиляционным и конвейерным штреками 24, 25, убираются.

Способ подготовки и отработки мощного пологого угольного пласта, включающий подготовку панели проведением пластовых выработок в верхнем слое с последующим проведением выработок в нижнем слое и организацию совместной отработки слоев в обратном порядке, отличающийся тем, что для подготовки выемочного участка проводят вентиляционный и конвейерный штреки по верхнему и нижнему слоям до границы панели, где их соединяют монтажными камерами, в которых монтируют механизированные комплексы с установкой на задних ограждениях гидрофицированной крепи верхнего слоя дополнительных ограждений, перемещающихся на катках по верхним перекрытиям гидрофицированной крепи нижнего слоя, причем при оставлении целиков на флангах очистного забоя в верхнем слое в гидрофицированных секциях крепи, установленных на флангах в нижнем слое, оборудуют окна для выпуска угля на забойный конвейер, а при бесцеликовой схеме подготовки на конвейерном и вентиляционном штреках нижнего слоя, пройденных вприсечку к штрекам верхнего слоя, устанавливают крепи сопряжения, по которым передвигают секции гидрофицированной крепи комплекса верхнего слоя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке полезного ископаемого. Способ улавливания метана при отработке угольных пластов с помощью механизированного комплекса включает отработку угольного пласта с использованием секций механизированной крепи с коробчатыми верхними перекрытиями забойного конвейера и комбайна.

Изобретение относится к горному делу, к разработке крутых угольных пластов. Способ по щитовой системе разработки включает полевую подготовку выемочного поля пласта, вскрываемого проведением транспортных и вентиляционных квершлагов, деление выемочного поля по простиранию пласта на ограниченные по ширине выемочные полосы проведением двух наклонных выработок, проведение монтажной камеры на уровне вентиляционного штрека, монтаж в ней секционного щитового перекрытия, проведение углеспускных скважин, выемку угля под щитовым перекрытием и самотечный транспорт отбитого угля по углеспускным скважинам до транспортного штрека.

Изобретение относится к горному делу, к механизированной разработке крутопадающих угольных пластов средней мощности полосами по падению. Способ включает подготовку выемочного столба и выемочной полосы проведением выработок.

Изобретение относится к комплексному освоению угольного месторождения при подземной газификации угля. Способ комплексного освоения угольного месторождения включает бурение системы дутьевых и газоотводящих скважин, гидравлически связанных между собой по угольному пласту, осуществление через них гидродинамического воздействия с образованием зоны искусственных полостей и трещин и огневого воздействия на угольный пласт с образованием очага горения, перемещаемого от дутьевой скважины в сторону газоотводящей скважины, получение сырого генераторного газа, охлаждение его до температуры ниже температуры конденсации компонентов, входящих в состав сырого газа, и получение вместе с очищенным газом других полезных компонентов.

Изобретение относится к горной промышленности, к разработке сближенных пологих пластов. Способ включает проходку выемочных штреков по двум пластам, сбиваемых уклонами, проветривание тупиковых забоев вентиляционными установками местного проветривания и подачу отбитой руды от проходки выемочных штреков по верхнему пласту через рудоспускные скважины на конвейерную линию, смонтированную на нижнем пласте.

Изобретение относится к устройству промплощадок шахт угольных шахт и рудников. Угольнопородный технологический комплекс промплощадки включает машинное здание наклонного ствола со зданием углеподготовки, углепородную галерею, породный бункер, стрелу рассеяния угля на склад, приемные воронки с выходом на станцию погрузки угля в вагоны.

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке мощных крутонаклонных угольных пластов слабонаклонными слоями по щитовой системе разработки. Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности разработки мощных крутонаклонных пластов за счет организации автоматизированной системы правления самоходным вагоном для транспортировки отбитого угля.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для комплексного освоения месторождений бурого угля. Технический результат заключается в обеспечении эффективного комплексного использования месторождений бурого угля и комплексной защите окружающей среды от воздействия технологического процесса.

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.

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.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки мощных пологих пластов угля. Способ разработки мощных пологих угольных пластов включает подготовку выемочного столба, монтаж механизированного комплекса, подрезку нижнего слоя пласта очистным комбайном, разрушение подкровельной толщи тонкими гидравлическими струями, выпуск горной массы на подзавальный конвейер. В подкровельной толще направленным бурением закладывают параллельно дегазационные скважины диаметром 90-110 мм на длину выемочного столба на расстоянии 15-30 м друг от друга по ширине выемочного столба и 1-1,5 м от кровли, которые подключают к дегазационной сети, связанной с вакуум-насосом. Разрушение подкровельной толщи тонкими гидравлическими струями и выгрузку горных пород производят на расстоянии, равном двойной ширине вынимаемой полосы очистным комбайном от хвоста секции крепи. Изобретение позволяет повысить уровень безопасности ведения горных работ путем дегазации выемочного столба и улучшения условий проветривания очистного забоя. 3 ил.

Способ открыто-подземной разработки свиты крутонаклонных угольных пластов включает деление горного отвода на участки, на дневной поверхности каждого участка сооружают рабочую площадку путем удаления наносов над внутренним пластом нерабочей мощности. На выходе этого пласта закладывают устье наклонной выработки, которую проводят в сторону одной из границ горного отвода по простиранию пластов. Наклонную выработку проводят прямолинейно по пласту нерабочей мощности с присечкой пород кровли и почвы до уровня нижележащего горизонтального слоя, где формируют горизонтальную слоевую камеру. Из слоевой камеры проводят квершлаг сначала в сторону вышележащих пластов, потом - в обратную, вскрывая тем самым все пласты свиты рабочей мощности. Выемку угля в слое ведут мобильными средствами механизации в горизонтальной выемочной камере до одной из границ горного отвода по простиранию последовательно во всех пластах свиты рабочей мощности. Затем наклонную выработку углубляют до уровня следующего нижележащего слоя с оставлением соразмерных целиков между слоями. Выдачу отбитого угля по наклонной выработке осуществляют ленточным конвейером. Устье каждой последующей наклонной выработки закладывают на следующей рабочей площадке на расстоянии от предыдущей, примерно равном суммарной длине в плане проекций наклонной выработки и отработанной выемочной камеры. На заключительном этапе при проведении последней наклонной выработки осуществляют выемку угля в нижележащих пластах, как описано выше, а в вышележащих - так же и в направлении противоположной границы горного отвода по простиранию. На отработанных рабочих площадках восстанавливают нарушенный ландшафт. Изобретение позволяет повысить эффективность разработки свиты пластов. 3 ил.

Изобретение относится к подземной разработке месторождений полезных ископаемых, склонных к внезапным выбросам угля и газа, и в частности к скважинной разработке угольных месторождений. Техническим результатом является повышение безопасности ведения горных работ при разработке свиты газоносных угольных пластов. Предложен способ гидравлической добычи угля из газонасыщенных пластов, заключающийся во вскрытии месторождения скважинами, разрушении и переводе полезного ископаемого в гидросмесь, перемешивании, осаждении пустой породы на дно образованной полости, откачивании водоугольной суспензии на поверхность и транспортировки ее по трубам к потребителю. При этом осуществляют предварительную дегазацию и разгрузку вышележащих и нижележащих выбросоопасных угольных пластов и вмещающего массива горных пород производят путем скважинной добычи угля из пласта, опасного по выбросам угля породы и газа, принятого в качестве защитного. Причем добычные скважины располагают таким образом, чтобы границы защитных зон разрабатываемого пласта располагались равномерно по защищаемым пластам. 2 ил.

Способ разработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов относится к горному делу. Способ разработки включает деление пласта на слои по падению, отработку каждого слоя с делением на выемочные блоки. Каждый выемочный блок ограничивают по ширине пласта межблочными воздухонепроницаемыми перемычками и по падению пласта границей деления слоя на горизонты. Доставку отбитого угля осуществляют до углеспускной печи и далее через откаточный штрек на погрузочный комплекс шахты. При делении слоя по падению на горизонты между блоками оставляют межгоризонтные целики угля, высоту H (м) которых по падению определяют из выражения: H≥(2,1÷3,5)M, где M - вынимаемая мощность пласта (м). Межгоризонтные целики возводят искусственным образом при подготовке выемочных блоков к отработке. Изобретение позволяет повысить безопасность отработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов путем уменьшения вероятности проникновения воздуха в отработанное пространство вышележащего горизонта. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх