Способ подготовки запасов пластовых месторождений к отработке

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке горизонтальных, пологих и наклонных пластов изменчивой мощности. Цель изобретения - повышение производительности механизированных комплексов в условиях высокой изменчивости мощности пласта. Определяют диапазон изменения мощности пласта, выбирают типоразмер механизированной крепи (МК) и выемочной машины (ВМ) и проводят подготовительные выработки. Перед подготовкой выемочных участков к отработке по приведенным в изобретении формулам определяют участки, на которых с высокой вероятностью мощность пласта не выходит за пределы допустимой миним. и максим. высоты выбираемого типоразмера ВМ. При этом подготавливают выемочные участки с сохранением длины очистных забоев в пределах одного из определенных участков пласта по выбираемому типоразмеру МК и одновременно в пределах одного из определенных участков по выбираемому типоразмеру ВМ. При разработке очистными забоями в направлении, составляющем угол с простиранием пласта, при углах подъема, превышающих 12°, применяют гидравлические поджимные устройства, позволяющие предотвратить отжим полезного ископаемого, и устройства, предотвращающие опрокидывание и сползание комбайна и конвейера. 1 з.п. ф-лы.

СО(ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (б)) 4 Е 21 С 41/04

g ..".М)1 ут.- -,.-. «EhA8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4135067/22-03 (22) 20.06 ° 86 (46) 30.09.89. Бюп. Р 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный институт угольных месторождений (72) А.А. Корицкий ,(53) 622.274(088.8) ! (56) Уголь, 1985, )"- 2, с. 52-53.

Братченко Б.Ф. Комплексная механизация и автоматизация очистных работ в угольных шахтах. M.: Недра, 1977, с. 64-70, (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЗАПАСОВ ПЛАСT0BbIX МЕСТОРОЖДЕНИЙ К ОТРАБОТКЕ (57) Изобретение относится к. горному делу и м.б. использовано при разработке горизонтальных, пологих и наклонных пластов изменчивой мощности.

Цель изобретения — повышение произвсти механизированных комплексов в условиях высокой изменчивости мощности пласта ° Определяют диапазон изменения мощности пласта, выбирают типоИзобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке горизонтальных, пологих и наклонных пластов изменчивой мощности.

Цель изобретения — повьппение производительности механизированных комплексов в условиях высокой изменчивости мощности пласта.

2 размер механизированной крепи (ИК) и выемочной машины (ВМ) и проводят подготовительные выработки. Перед подготовкой выемочных участков к отработке по приведенным в изобретении формулам определяют участки, на которых с высокой вероятностью мощность пласта не выходит за пределы допустимой миним. и максим. высоты выбираемого типоразмера BM. При этом подготавливают выемочные участки с сохранением длины очистных забоев в пределах одного иэ определенных участков пласта по выбираемому типоразмеру ИК и одновременно в пределах одного из определенных участков по выбираемому типоразмеру BM. При разработке очистными забоями в направлении, составляющем угол с гростиранием пласта, при о углах подъема, превышающих 12, применяют гидравлические поджимные устрва, позволяющие предотвратить отжим полезного ископаемого, и устр — ва, предотвращающие опрокидывание и спол.— зание комбайна и конвейера. 1 э,п. ф-лы.

Способ осуществляют следующим образом.

B пределах пласта выделяют площади с однородной изменчивостью мощности. Внутри каждой такой площади от-. сутствуют тектонические разрывы и флексуры (кроме малоамплитудных), площадные размывы и выклинивания пласпласта. Такие нарушения, при их нали3 t 511392 чии, опр еделя ют r pa ни цы пл ощад ей с однородной изменчивостью мощности, Кроме того, в пределах пласта выделяют площади, однородные по характерис- 5 тике кровли, т.е. площади, в пределах каждой из которых опускания кровли в призабойном пространстве примерно одинаковы и отличаются от опусканий кровли на соседних площадях. Далее выделяют геологические блоки с одно родной изменчивостью мощности пласта и однородными свойствами кровли.

В пределах каждого геологического блока одним из известных способов 15 подбирают степень алгебраического

1 полинома для аппроксимации значений мощности, определенных по данным раз ведки пласта буровыми скважинами, и с помощью ЭВМ отстраивают в изолини- 20 ! ях план закономерных изменений мощ ности пласта. В пределах однородного

„ геологического блока по характерис.тике кровли определяют по аналогии величину опусканий кровли в призабой-. 25 (1 ном пространстве для типоразмеров . крепи, отвечающих значениям мощности на плане ее закономерных изменений, построенном в иэолиниях, и рассчитывают минимальную и максимальную высоту крепи для каждого типоразмера с учетом опускания крепи, запаса раз движности для передвижки секции и, величины штыба на контакте крепи с боковыми породами. Минимальная и мак- З5 симальная высота крепи определяет допус

) тимую минимальную и максимальную мощность пласта, при соблюдении которых ме, ханизированный комплекс работает баз технологических осложнений из-за иэ- 40 менчивости мощности. Значения моща ности, снимаемые с плана в изолиниях, . отражающих ее закономерные изменения, содержат погрешности, обусловленные, случайными изменениями мощности плас- 45 та, не выявляемыми редкой сетью определений мощности при буровой разведке, случайными погрешностями определения мощности пласта в каждой точке перебурки пласта, погрешностями аппроксимации значений мощности алгебраическим полиномом.

Интервал возм6жных погрешностей значений мощности определяют на вероятностной .основе в каждой точке поли«: номиальной модели по формуле . G = +Sxtx(1+1/n+9) где 6 — погрешность индивидуального предсказания значения мощности пласта по полиномиальной модели.

Стандартные значения критерия t

Стьюцента принимают в зависимости от числа степеней свободы и уровня доверительной вероятности, который в геологии при решении подобных задач принимают равным 0,95.

Член уравнения q, учитывающий погрешность индивидуального предсказания мощности в зависимости от расстояния точки от центра выборки и от степени полинома, вносит значимый вклад в погрешность только при больших размерах однородного геологического блока и высоких градиентах закономерных изменений мощности.

Определение контуров участков пласта, а в разрезе — интервала, фактические мощности которых с высокой вероятностью не выйдут эа пределы минимальной и максимальной мощностей пласта, допустимых для данного типоразмера механизма, производят путем вычислений по густой сети точек, которой условно накрывают однородный геологический блок, при этом для определения нижнего контура используют формулу шн для определения верхнего контура формулу

6 mз-G °

Вычислительные работы и построения контуров производят с помощью

3ВМ. Для каждого геологического блока контуры отстраивают отдельно для вы- бираемых типоразмеров крепи и для выбираемых типов выемочных машин. Путем совмещения графиков, содержащих указанные контуры, определяют типоразмер крепи, тип выемочной машины и длину очистного забоя для каждого выемочного участка, и подготовительные выработки проводят так, чтобы подготавливаемые выемочные участки по изменчивости мощности отвечали выбранным типоразмерам механизмов. При этом направление проведения подготовительных выработок, как и направление под, .вигания комплексно механизированных очистных забоев, может не совпадать ни с простиранием, ни с восстанием или падением пласта. При разработке

1392 6 выходить за заданные пределы, произ-, водят по формулам: т; ъ. ш„+(1+1/и+с() St, 1/2

5 ш; m -(1+1/и+<7) Бс, где

10 т„итр .с

1. Способ подготовки запасов плас- 15 товых месторождений к отработке, включающий определение диапазона изменения мощности пласта, выбор типоразмера механизированной крепи и выемочной машины, проведение подготовительных выработок и подготовку выемочных участков к отработке очистными забоями, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения производительности механизированных ком- 25 плексов в условиях высокой изменчивости мощности пласта, перед подготовкой выемочных участков к отработке определяют участки, на которых с высокой вероятностью мощность пласта не выходит за пределы допустимых минимальной и максимальной высот выбираемого типоразмера механизированной крепи, затем определяют участки, на которых с высокой вероятностью мощность пласта не меньше высоты выбираемого типоразмера выемочной машины, при этом выемочные участки подготавливают с сохранением длины очистных забоев в пределах одного из опреде- 40 ленных участков пласта по выбираемому типоразмеру крепи и одновременно в пределах одного из определенных участков по выбираемому типоразмеру выемочной машины, висимости от расстояния точки от центра выборки и от степени полинома; среднее квадратическое отклонение выявленных по данным разведочного бурения значений мощности пласта от значении по данным аппроксимации ал45 гебр аич еским поли номом, — критерий Стьюдента, отt--0,95

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что определение участков пласта, на которых с высокой ве роятностью значения мощности не будут 50

Составитель С. Ульянов.

Редактор N. Бандура Техред И. Верес вечающий тому, что мощность пласта не будет выходить эа заданные пре-. делы.

Корректор О. Кравцова

Заказ 5875/34

Тираж 449

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101

5 757 очистными забоями в направлении, составляющем yrол с простиранием пласта, при углах падения, превышающих 12 применяют гидравлические поджимные устройства, позволяющие предотвратить отжим полезного ископаемого, а также гидравлические и механические устройства, предотвращающие опрокидывание и сползание комбайна и конвейера, Формула из обр ет ения мощность пласта в исследуемой точке по данным аппроксимации алгебраическим полиномом значений мощнос-, ти пласта, установленных по данным разведочного бурения; минимальная и максимальная высоты выбранного механизма (крепи, выемочной маши ны) с учетом высоты крепи опускания кровли в призабойном пространстве, запаса раздвижности, необходимого для передвижки секции, и величины штыба на контактах крепи с боковыми породами; число точек определения мощности пласта по данным разведочного бурения, аппроксимируемых алгебраическим полиномом (объем выборки); член уравнения, учитывающий погрешность определения мощности пласта в исследуемой точке по результатам аппроксимации алгебраическим полиномом в за