способ подэтажной разработки крутых пластов с закладкой выработанного пространства

Формула изобретения

Способ подэтажной разработки крутых пластов с закладкой выработанного пространства, включающий отработку выемочного участка четными и нечетными подэтажами в восходящем порядке встречными короткими очистными забоями, проветриваемыми за счет общешахтной депрессии, а также предварительное проведение подэтажных штреков и скатов, отличающийся тем, что отработку пласта ведут встречными короткими очистными забоями от фланговых скатов к центральному с проветриванием по прямоточной схеме и опережающей подготовкой, и отработкой нечетных подэтажей, выработанное пространство которых заполняют твердеющей закладкой, а в оставляемых четных подэтажах между отработанными нечетными, выработанное пространство заполняют обычной закладкой, причем при их отработке бывший вентиляционный штрек нечетного подэтажа используют в качестве конвейерного.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутых пластов с закладкой выработанного пространства.

Известен способ отработки крутых пластов наклонными слоями с выемкой слоев в восходящем порядке полосами по простиранию с гидравлической закладкой выработанного пространства (А.П.Килячков. Технология горного производства. М.: Недра, 1985, с 259-363). Выемка угля производится с применением буровзрывных работ. Очистной забой представляет собой лаву (полосу) длиной 10-15 м, расположенную по падению. В лаве устанавливается обычная призабойная крепь, затем в выработанное пространство подается гидравлическая закладка.

К основным недостаткам данной технологии можно отнести то, что на сопряжении очистного забоя с вентиляционным штреком создаются опасные условия труда (большое скопление метана и образование вывалов угля).

Эти недостатки устранены в другом наиболее близком к заявленному способе (Патент на изобретение № 2283431; заявка 28.04.05; опубл. 10.09.06, БИП № 25). Выемка угля здесь осуществляется механизированным и гидравлическим способами с самотечной и литой твердеющей закладкой выработанного пространства.

Недостатки технологии следующие:

сложное проветривание забоев; большой объем подготовительных работ; низкая концентрация горных работ на подготовленном выемочном участке; низкое качество полезного ископаемого из-за гидравлической отбойки угля.

Задачей изобретения является создание такого способа разработки крутого пласта, который улучшает условия труда горнорабочих, позволяет повысить безопасность и производительность труда, снизить трудоемкость и себестоимость угля.

В способе подэтажной разработки крутых пластов с закладкой выработанного пространства, включающем отработку выемочного участка четными и нечетными подэтажами в восходящем порядке встречными короткими очистными забоями проветриваемыми за счет общешахтной депрессии, а также предварительное проведение подэтажных штреков и скатов, отработку пласта ведут встречными короткими очистными забоями от фланговых скатов к центральному с проветриванием по прямоточной схеме и опережающей подготовкой и отработкой нечетных подэтажей, выработанное пространство которых заполняют твердеющей закладкой, а в оставляемых четных подэтажах между отработанными нечетными, выработанное пространство заполняют обычной закладкой, причем при их отработке бывший вентиляционный штрек нечетного подэтажа используют в качестве конвейерного.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема подготовки и отработки выемочного участка с размещением в нем очистных забоев и подготовительных выработок; на фиг.2 - разрез I-I на фиг.1; на фиг.3 - разрез II-II на фиг.1.

На фиг.1-3 изображена технологическая схема выемки угля встречными очистными забоями с обособленным проветриванием и закладкой выработанного пространства.

Выемочный участок на вентиляционном и откаточном горизонтах вскрывается квершлагами 1, 2, 3, 4, 5, 6. Затем проводят фланговые скаты 7, 8 и центральный скат 9. Далее проводят вентиляционный 10 и откаточный 11 штреки.

Для отработки первого нечетного подэтажа 12 проводят вентиляционный штрек 13. Для отработки второго нечетного подэтажа 14 проводят конвейерный 15 и вентиляционный 16 штреки. Для отработки третьего нечетного подэтажа 17 проводят также конвейерный 18 и вентиляционный 19 штреки.

При отработке первого четного подэтажа 20 используется в качестве конвейерного штрека бывший вентиляционный штрек 13, а при отработке второго четного подэтажа 21 используется бывший вентиляционный штрек 16 и при отработке третьего четного подэтажа 22 используется штрек 19.

Выработанное пространство нечетных подэтажей закладывается твердеющей закладкой, а четных - обычной. Для сохранения центрального ската оставляют целик 23.

При отработке четных подэтажей вентиляционный штрек 24 сооружается и сохраняется до полной отработки подэтажа 20, а затем заполняется твердеющей закладкой. Фланговые скаты 7, 8 заполняются закладкой по мере отработки четных подэтажей 20, 21, 22, а центральный 9 после полной отработки участка.

Способ разработки крутого пласта осуществляется следующим образом.

До начала очистных работ от квершлагов 1, 2, 3, 4, 5, 6 проводятся фланговые скаты 7, 8 и центральный скат 9. Затем проводится основной штрек 11 и вентиляционный штрек 13 для отработки нечетного подэтажа 12. Отработка нечетного подэтажа ведется от фланговых скатов 7, 8 к центральному 9 с оставлением вентиляционного штрека 13. Одновременно ведется подготовка и отработка следующих нечетных подэтажей 14, 17. По мере их отработки начинается отработка четных подэтажей 20, 21, 22.

При отработке четных подэтажей в качестве конвейерных штреков используются бывшие вентиляционные штреки нечетных подэтажей 13, 16, 19, а вентиляционные штреки 24, 25 сооружаются в закладочном массиве.

Все очистные забои проветриваются за счет общешахтной депрессии по прямоточной схеме, а нечетные подэтажи дополнительно используют подсвежающую струю воздуха.

Свежий воздух при отработке четных подэтажей поступает с основного горизонта в центральный скат 9, а затем на конвейерные штреки и, омыв забой, выходит на временно оставляемые в выработанном пространстве вентиляционные штреки 24, 25. Из вентиляционных штреков исходящая струя воздуха по фланговым скатам 7, 8 выходит на вентиляционный горизонт.

Вентиляционные штреки 24, 25 четных подэтажей 20, 21 заполняются твердеющей закладкой после отработки подэтажа и здесь же заполняются закладкой фланговые скаты 7, 8.

Для сохранения центрального ската 9 оставляют целики угля 23. Возможна бесцеликовая схема отработки полос, известная по существующей технологии, где углеспускной скат возводится в закладочном массиве.