Способ выемки угольных пластов

 

Использование: применяется при выемке угольных пластов. Сущность изобретения: при выемке угольных пластов усилие воздействия оболочек на целик угля увеличивают от устья полости к ее противоположному концу, кроме того изменение давления на стенки полостей осуществляют установкой в полостях оболочек увеличивающейся длины от устья полости к ее противоположному концу. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к технологии выемки угольных пластов.

Известен способ выемки угольных пластов бурошнековыми установками из скважин длиной до 50 м и диаметром 1,4 м подземным способом без крепления очистного пространства и присутствия людей в нем. Этот способ используют, в частности, для селективной выемки пластов с породными прослойками, с различными по качеству углями, а также для погашения околоштрековых целиков [1] Недостатком способа является оставление межскважинных целиков, что кроме потерь угля, способствует образованию зон повышенного горного давления (ЗПГД) на соседних пластах.

Горнорабочий находится непосредственно у забоя.

Из известных решений наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ выемки угольных пластов, в котором бурошнековыми установками создают полости с оставлением целиков угля между ними, заводят в полости оболочки и выдавливают целики путем изменения распора в оболочках [2] Недостатком известного способа является неполное разрушение угольного целика и оставление части его у противоположного устью конца полости из-за уменьшающейся к устью полости от ее конца прочности угольного целика при равнораспределенной нагрузке на него, создаваемой оболочкой. Уменьшение прочности целика связано с увеличением трещиноватости угля по мере удаления от нетронутого массива.

Цель изобретения увеличение добычи угля за счет более полного разрушения межполостных целиков.

Цель достигается тем, что в известном способе выемки угольных пластов, включающим создание в угольном массиве полостей с оставлением целиков угля между ними, размещением в полостях оболочек и выдавливанием целиков угля путем изменения избыточного давления в оболочках усилие воздействия оболочек на целик угля увеличивают от устья полости к ее противоположному концу.

Усилие воздействия оболочек на целик угля может быть увеличено за счет того, что в расположенных в полости оболочках создают различное избыточное давление, увеличивающееся от устья полости к ее противоположному концу.

При таком распределении усилий воздействия оболочек на целик угля происходит полное разрушение угольного целика вплоть до нетронутого угольного массива за счет увеличения усилия воздействия оболочек на целик от устья полости к ее противоположному концу и максимальном усилии у основании целика, т. е. наиболее труднообрушаемой его части.

То же достигается за счет целесообразного варианта выполнения способа увеличения давления в оболочках от устья полости к ее противоположному концу, что увеличивает необходимое усилие воздействия на целик и в результате более полное разрушение межполосных целиков.

На фиг. 1 схематически представлено расположение в угольном массиве оболочек различной длины; на фиг. 2 то же, но с оболочками одинаковой длины, работающих при различных избыточных давлениях.

Для осуществления предлагаемого способа используют оболочки 1, 2, 3 и 4, связанные с шахтным воздухопроводом. Их располагают в полостях 5, между которыми оставлены целики угля 6.

Способ осуществляется следующим образом.

В угольном массиве создают ряд параллельных полостей 5 в виде скважины или паза глубиной 1,5-2,0 м. Расстояние между ними принимают равным, например, 0,7-1,0 м. По мере создания очередных полостей в готовые полости помещают ряд пневматических оболочек 1, 2, 3 и 4, соединенных последовательно и сообщающихся между собой. В них подается воздух от шахтной пневмосети до разрушения целиков угля между полостями. Так как длина оболочек 1, 2, 3 и 4 (фиг. 1) различна и размещены они в полости так, что длина их увеличивается от устья к противоположному концу полости, то и усилие воздействия оболочек на целик будет увеличиваться в том же направлении, а это позволит равномерно разрушать уголь в целике, не допуская неполного разрушения целика и оставления его части у противоположного устью конца полости.

Тот же эффект достигается при размещении в полости пневматических оболочек 1, 2, 3 и 4 (фиг. 2) одинаковых размеров и подачу в них сжатого воздуха под различным избыточным давлением, увеличивающимся от устья полости к ее противоположному концу, что позволяет увеличить усилие воздействия оболочек на целик в том же направлении.

Предложенные способы можно использовать для выемки угольных пластов. При этом происходит увеличение добычи угля за счет более полного разрушения межполостных целиков угля.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ВЫЕМКИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, включающий создание в угольном массиве полостей, формирование между ними целиков угля, размещение в полостях оболочек, разрушение и выдавливание целиков угля изменением избыточного давления на стенки полостей организацией распора в оболочках, отличающийся тем, что, с целью увеличения добычи угля за счет более полного извлечения его из целиков между полостями, изменение давления на стенки полостей осуществляют увеличением распора в оболочках в направлении от устья полости к ее противоположному концу до полного разрушения угля в целиках.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изменение давления на стенки полостей осуществляют установкой в полостях оболочек увеличивающейся длины от устья полости к ее противоположному концу.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2