Способ разработки мощных крутых пластов угля

 

Изобретение относится к горному делу, конкретно к выемке мощных крутых пластов угля подэтажной гидроотбойкой в нисходящем порядке с управлением кровлей полным обрушением. Способ разработки мощных крутых пластов угля включает вскрытие и подготовку выемочного поля квершлагами, разделение этажа на подэтажи подэтажными выемочными штреками. При обработке монтажного подэтажа в слое у почвы и кровли пласта производят гидроотбойку угля полосами по простиранию с укладкой в них гибкого перекрытия и заполнением выработанного пространства полос литой твердеющей закладкой. По невынутой части слоя проходят выемочный штрек, укладывают на почве штрека гибкое перекрытие, концы которого соединяют с концами перекрытия, смонтированного в полосах, после чего из выемочного штрека гидромонитором производят выемку угля. 10 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при выемке мощных крутых пластов подэтажной гидроотбойкой в нисходящем порядке с управлением кровлей полным обрушением.

Известен способ разработки мощных крутых пластов угля, включающий вскрытие и подготовку выемочного поля полевыми и аккумулирующими штреками на вентиляционном и откаточном горизонтах, промквершлагами, пройденными к скатам (пульпоспускная и вентиляционная печи), разделение этажа на подэтажи подэтажными штреками, пройденными со стороны кровли и почвы пласта до границ выемочного поля и сбиваемых между собой для выемки горизонтального слоя, на почву которого настилается гибкое перекрытие, выемку угля в подэтаже гидромонитором заходками по простиранию с управлением кровлей полным обрушением. При этом после выемки 2 4 подэтажей под гибким перекрытием производится вновь монтаж гибкого перекрытия при отработке монтажного подэтажа и последующих нижележащих 2 4 подэтажей [1] Недостатком данного способа является трудность обеспечения безопасного ведения горных работ из-за выемки между двумя штреками горизонтального слоя высотою 2 2,5 м полосами с помощью комбайна на шаг посадки (6 10 м) с выкладкой ряда деревянных костров и креплением горизонтального слоя рамами из деревянных стоек, при этом выемка угля из потолочины монтажного подэтажа производится после настилки гибкого перекрытия с помощью гидромониторов, установленных в обоих штреках при обнажении горизонтального слоя на всю мощность пласта с отставанием от груда очистного забоя горизонтального слоя на 12 15 м. Другим недостатком данного способа является большой расход леса из-за выкладки деревянных костров и крепление горслоя деревянными стойками и вследствие этого повышенная трудоемкость очистных работ. Таким образом данный способ ведет к снижению эффективности очистных работ.

Известен также способ разработки мощных крутых пластов угля, включающий вскрытие и подготовку выемочного поля квершлагами на вентиляционном и откаточном горизонтах, промквершлагами, пройденными к скатам, разделение этажа на подэтажи подэтажными выемочными штреками, пройденными гидромонитором с креплением рамами у кровли и почвы пласта с уклоном 3 4^o до границ выемочного поля сбиваемых между собой разрезной выработкой для выемки горизонтального слоя, на почву которого настилается гибкое перекрытие, выемку угля в подэтаже гидромонитором заходками по простиранию с управлением кровлей полным обрушением. При этом также после отработки 2 4 подэтажей под смонтированным гибким перекрытием производится настилка нового гибкого перекрытия при выемке монтажного подэтажа и последующих нижележащих 2 4 подэтажей [2] Недостатком данного способа является также повышенная опасность ведения очистных работ из-за выемки между двумя подэтажными выемочными штреками (у кровли и почвы пласта) горизонтального слоя с большой площадью обнажения потолочины на всю мощность пласта с высотой горслоя 2 2,5 и полосами и помощью комбайна на шаг посадки (6 10 м) с выкладкой ряда деревянных костров и креплением горслоя деревянными стойками, а также из-за того, что выемка угля из потолочины монтажного подэтажа производится после монтажа гибкого перекрытия с помощью гидромониторов, установленных в обоих штреках, с отсутствием от груди очистного забоя на 12 15 м. Указанное также ведет к увеличению конвергенции боковых пород.

Другим недостатком данного способа является также повышенный расход леса из-за выкладки деревянных костров и крепления горслоя деревянными стойками и вследствие этого повышенная трудоемкость очистных работ. Указанные недостатки способствуют к снижению эффективности очистных работ при использовании данного способа.

Цель изобретения повышение безопасности ведения очистных работ путем обеспечения устойчивости и эффективности управление вмещающими породами призабойного пространства, снижение расхода леса и трудоемкости очистных работ.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе разработки мощных крутых пластов угля, включающим вскрытие и подготовку выемочного поля квершлагами, разделение этажа на подэтажами подэтажными выемочными штреками, отработку монтажного подэтажа гидроотбойкой с укладкой гибкого перекрытия на почве, при формировании монтажного подэтажа у почвы и кровли пласта производят выемку угля полосами по простиранию с укладкой в них гибкого перекрытия и заполнением выработанного пространства полос литой твердеющей закладкой, после чего по невынутой части слоя проходят выемочный штрек, укладывают на почве штрека гибкое перекрытие, концы которого соединяют с концами перекрытия, смонтированного в полосах, после чего из выемочного штрека гидромонитором производят выемку угля монтажного подэтажа.

Совокупность указанных отличительных признаков в ряду существенных аналогичных решений неизвестна. Эти признаки обуславливают новые положительные свойства предложенного способа, заключающиеся в том, что при его использовании достигается возможность повышения безопасности ведения очистных работ при снижении расхода крепежного леса и трудоемкости очистных работ.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 4 показана последовательность выемки полос, укладки в них гибкого перекрытия и ведения закладочных работ в горизонтальном слое; на фиг. 5 последовательность проведения подэтажного выемочного штрека и монтажа в нем гибкого перекрытия; на фиг. 6 10 разрезы А-А, Б-Б, В-В, Г-Г и Д-Д соответственно на фиг. 1 - 5.

Предлагаемый способ разработки мощных крутых пластов угля осуществляют следующим образом.

С центрального полевого ската 1 на пласт проводится сбойка 2 через пульпопечь 3 до его висячего бока. Со сбойки 2 гидромонитором проводится полоса 4 у висячего бока пласта в сторону правого флангового полевого ската 5 до границы выемочного поля, с которым соединяется сбойка 6. После чего производится выемка полосы 7 у висячего бока выемочного поля, а в полосе 4 производится монтаж гибкого перекрытия 9, затем возводятся закладочные перемычки 10 на флангах полосы 4 и подается в нее литая твердеющая закладка 11. На левом фланге полоса 7 сбивается посредством сбойки 12 со скатом 8, после чего производится выемка полосы 13 у лежачего бока пласта в сторону правого ската 5, а в полосе 7 ведется укладка гибкого перекрытия 9, затем возводятся перемычки 10 на флангах полосы 7 и подается литая твердеющая закладка 11. После проведения полосы 13 до соединения ее со сбойкой 6 вынимается полоса 14 у лежачего бока пласта в сторону левого ската 8, а в полосе 13 ведется монтаж гибкого перекрытия 9, затем возводятся перемычки 10 по флангам полосы 13 и подается в нее литая твердеющая закладка 11.

После соединения полосы 14 со сбойкой 12 проходится подэтажный выемочный штрек 15 со сбойки 2 в сторону правого ската 5, а в полосе 14 укладывается гибкое перекрытие 9, возводятся перемычки 10 на флангах полосы и подается литая твердеющая закладка 11. Подэтажный выемочный штрек 15 проходится с присечкой закладочного массива полос висячего и лежачего бока пласта на 0,3 0,4 м для последующей связи гибкого перекрытия, укладываемого на почву штрека со смонтированным в полосах.

После соединения штрека 15 со сбойкой 6 проходится подэтажный выемочный штрек 15 от сбойки 2 в сторону левого ската 8, а в пройденном штреке 15 от сбойки 2 до сбойки 6 монтируется гибкое перекрытие 9. После соединения штрека 15 со сбойкой 12 в нем также укладывается на почве гибкое перекрытие 9. Затем производят выемку угля в монтажном подэтаже 16 обычным способом гидромонитором из подэтажного выемочного штрека 15, а обрушенные породы опускаются на смонтированное гибкое перекрытие.

При проведении полос и подэтажных выемочных штреков обеспечивается подъем от центрального ската к фланговым 3 4^o для гидротранспорта угля и подачи в полосы литой твердеющей смеси 11 без монтажа става труб в них. Литая закладочная смесь 11 подается по трубопроводу, смонтированному в скатах 5, 8 и сбойках 6, 12 до проводимых полос.

Предлагаемый способ разработки мощных крутых пластов угля позволяет резко снизить расход леса, трудоемкость работ и повысить безопасность ведения очистных работ. 2 4

Формула изобретения

Способ разработки мощных крутых пластов угля, включающий вскрытие и подготовку выемочного поля квершлагами, разделение этажа на подэтажи подэтажными выемочными штреками, отработку монтажного подэтажа с гидроотбойкой угля и укладкой гибкого перекрытия на почве, отличающийся тем, что при отработке монтажного подэтажа гидроотбойку угля производят в слое подэтажа полосами по простиранию у почвы и кровли пласта, после укладки гибкого перекрытия выработанное пространство полос заполняют литой твердеющей закладкой, по невынутой части слоя проходят выемочный штрек, укладывают на почве штрека гибкое перекрытие, концы которого соединяют с концами перекрытий, уложенных в полосах, затем из выемочного штрека гидромонитором производят выемку угля монтажного подэтажа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10