способ разработки крутых пластов средней мощности полезного ископаемого с закладкой выработанного пространства

Формула изобретения

Способ отработки крутых пластов средней мощности полезного ископаемого с закладкой выработанного пространства, включающий отработку подэтажей по простиранию с применением механизированных комплексов и предварительное проведение подэтажных и восстающих выработок, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости угля, повышения производительности труда и безопасности горных работ, отработку пласта ведут подэтажами по простиранию с заполнением выработанного пространства самотечной закладкой, причем предварительно на почву подэтажного штрека укладывают гибкое перекрытие, под которым из флангового ската проводят второй подэтажный штрек, усиленный со стороны выработанного пространства органным рядом и кострами, а для подачи закладки оставляют проемы, в то время как для подачи закладки в верхний подэтаж в целике под вентиляционным штреком проводят печи, одновременно верхний забой проветривают по возвратноточной схеме, а нижний - по прямоточной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутых пластов средней мощности полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Целью изобретения является снижение себестоимости угля, повышение производительности труда горнорабочих и безопасности горных работ.

Известен способ отработки крутых пластов длинными столбами по простиранию с разделением этажа на выемочные поля с управлением горным давлением полным обрушением (Килячков А.П. Технология горного производства. - М.: Недра, 1958, с.203-204). Этажные штреки, в данном случае, через каждые 90-100 м соединяются скатами, что значительно облегчает проветривание выработок в период их проведения и спуск в откаточный штрек угля.

К недостаткам данной технологии можно отнести то, что применение самотечной закладки здесь невозможно, что приводит к провалам на поверхности. Требуется большой объем проведения подготовительных выработок. Сложное проветривание очистных забоев. Эти недостатки устранены в другом способе (Братченко Б.Ф. Способы вскрытия, подготовки и системы разработки шахтных полей. - М.: Недра, 1985, с.215-216). Выемка угля здесь осуществляется длинными столбами по простиранию механизированным комплексом оборудования АКЗ с закладкой. Особенностями данной технологической схемы является: небольшая длина очистного забоя (20-25 м), нисходящий порядок отработки подэтажей, применение жесткой твердеющей закладки, непрерывно подаваемой в выработанное пространство вслед за подвигающимся комплексом.

Недостатки технологии следующие: применение жесткой твердеющей закладки значительно увеличивает себестоимость тонны угля; большая высота (3-3,5 м) подэтажного конвейерного штрека и заполнение его части закладкой создают опасные условия труда для горнорабочих; снижается производительность труда из-за задержек, связанных с подачей твердеющей закладки в выработанное пространство.

Задачей изобретения является создание такого способа, который улучшает условия труда горнорабочих, позволяет повысить производительность труда и снизить трудоемкость горных работ.

Для этого в способе отработки крутых пластов средней мощности полезного ископаемого с закладкой выработанного пространства, включающем отработку подэтажей по простиранию с применением механизированных комплексов и предварительное проведение подэтажных и восстающих выработок, отработка пласта ведется подэтажами по простиранию с заполнением выработанного пространства самотечной закладкой, причем предварительно на почву подэтажного штрека укладывается гибкое перекрытие, под которым из флангового ската проводится второй подэтажный штрек, усиленный со стороны выработанного пространства органным рядом и кострами, а для подачи закладки оставляются проемы, в то время как для подачи закладки в верхний подэтаж в целике под вентиляционным штреком проводятся печи, одновременно верхний забой проветривается по возвратноточной схеме, а нижний по прямоточной.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема подготовки и отработки выемочного поля с размещением в нем очистных забоев и подготовительных выработок; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг.1.

На фиг.1-2 изображены квершлаги 1, 2, 3, 4 для подготовки выемочного поля; скаты 5, 6, пройденные по флангам выемочного поля для проветривания забоев, а также транспортировки угля и оборудования; первый подэтажный штрек 7 для транспортировки угля и проветривания верхнего очистного забоя; второй подэтажный штрек 8 для проветривания нижнего очистного забоя; гибкое перекрытие 9 для поддержания и обеспечения возможности проведения второго подэтажного штрека; монтажные камеры 10, 11 для монтажа механизированных комплексов; целик угля 12 для поддержания флангового ската 5; конвейер 14 для транспортировки породы в выработанное пространство нижнего очистного забоя; механизированные комплексы 15, 16 для верхнего и нижнего очистных забоев; целики 17 для поддержания вентиляционного штрека 18. Печи 19 для подачи самотечной закладки в выработанное пространство 20 верхнего очистного забоя; параллельный штрек 21 для проветривания верхнего очистного забоя; основной штрек 22 для проветривания нижнего очистного забоя и транспортировки угля; органный ряд и клетки 23 для поддержания второго подэтажного штрека; выработанное пространство 24 нижнего очистного забоя.

Способ осуществляется следующим образом. До начала очистных работ квершлага 1, 2, 3, 4 соединяются вентиляционным 18 и откаточным 22 штреками. По флангам выемочного поля проходятся скаты 5, 6. Скаты соединяются параллельным штреком 21 и подэтажным штреком 7. После оставления целика 12 для поддержания ската 5 проводится монтажная камера 11 для монтажа механизированного комплекса 15. По мере отработки подэтажа параллельный штрек 21 и вентиляционный штрек 18 соединяются печами 19 для подачи самотечной закладки в выработанное пространство 20. На почву первого подэтажного штрека 7 укладывается и анкеруется гибкое перекрытие 9.

По мере подвигания верхнего очистного забоя со стороны ската под гибким перекрытием проводится второй подэтажный штрек 8 для поступления исходящей струи воздуха из нижнего очистного забоя. Для поддержания второго подэтажного штрека 8 со стороны выработанного пространства 24 устанавливаются органный ряд и костры 23. Самотечная закладка для нижнего очистного забоя подается по скату 5 на конвейер 14 и далее через оставляемые проемы в органном ряду, в выработанное пространство 24.

Уголь из верхнего очистного забоя поступает в подэтажный штрек 7 и далее по скату 6 на основной горизонт.Уголь из нижнего очистного забоя сразу поступает на основной штрек 22.

Проветриваются очистные забои, за счет общешахтной депрессии. Причем верхний забой по возвратноточной схеме, а нижний по прямоточной.