способ безлюдной выемки крутых тонких угольных пластов

Формула изобретения

Способ безлюдной выемки крутых тонких угольных пластов, включающий выемку угля в лаве, подвигающейся по простиранию, дистанционно управляемым комбайном или другим выемочным механизмом и установку клиновой крепи механизированным крепеустановщиком, отличающийся тем, что вдоль лавы размещают длинномерную гибкую цилиндрическую оболочку, выполненную в виде резиновой трубы с упругими стенками диаметром, равным максимальной величине вынимаемой мощности пласта в выемочном столбе, вплотную к очистному забою в начале выемочного цикла и перемещают за очистным забоем в конце выемочного цикла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при разработке крутых тонких угольных пластов с устойчивой или средней устойчивости непосредственной кровлей, без постоянного присутствия людей в очистном забое.

Известен способ безлюдной выемки тонких угольных пластов, включающий выемку угля в лаве, подвигающейся по простиранию, угольной пилой, возведение временного призабойного крепления, осуществляемое размещением вдоль очистного забоя на всю его длину за исполнительным органом угольной пилы герметичной эластичной оболочки, выполненной в виде резиновой трубы, нагнетанием в нее воздуха до прижатия под давлением 3-4 МПа ее верхней и нижней частей к кровле и почве по всей длине лавы, гидравлический транспорт угольной пульпы в герметично изолированном пространстве между забоем, кровлей, почвой и оболочкой, закладку выработанного пространства, разгерметизацию оболочки и ее передвижку после каждого цикла выемки угля.

Недостатками способа при его использовании на крутых угольных пластах являются сложность осуществления требуемого распора длинномерной оболочки из-за возможного нарушения ее герметичности при транспорте угля, проблематичность восстановления целостности оболочки в аварийных ситуациях, нецелесообразность герметизации призабойного пространства, необходимой при гидравлическом транспорте отбитого угля, так как на крутых пластах возможно использовать самотечный транспорт угля, необходимость применения дополнительного оборудования (воздуходувки или компрессоров, става труб) для нагнетания в оболочку воздуха, многооперационность технологии добычи угля, нецелесообразность применения при безлюдной выемке угля из пластов с устойчивой и средней устойчивости непосредственной кровлей временного призабойного крепления.

Наиболее близким решением к заявленному по технологической сущности является способ безлюдной выемки тонких крутых угольных пластов, включающий выемку угля в лаве, подвигающейся по простиранию, дистанционно управляемым комбайном (или другим выемочным механизмом) и установку клиновой крепи механизированным крепеустановщиком в выработанном пространстве вслед за подвиганием очистного забоя.

Недостатками способа при его применении на крутых пластах являются потери отбитого угля за счет его оставления в выработанном пространстве и повышенная зольность добываемого угля, из-за возможности смешения добытого угля с обрушающимися породами непосредственной кровли.

Целью изобретения является уменьшение потерь и зольности добываемого угля.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем отработку столба по простиранию с выемкой угля в лаве дистанционно управляемым комбайном (или другим выемочным механизмом) и установку клиновой крепи механизированным крепеустановщиком, вдоль лавы размещают длинномерную гибкую цилиндрическую оболочку, выполненную в виде резиновой трубы с упругими стенками диаметром, равным максимальной величине вынимаемой мощности пласта в выемочном столбе, вплотную к очистному забою в начале выемочного цикла и перемещают за очистным забоем в конце выемочного цикла.

В результате формируется самотечный поток угля из лавы, изолированный от выработанного пространства длинномерной гибкой цилиндрической оболочкой, что исключает потери угля и уменьшает зольность добываемого угля, обусловленную попаданием породы из выработанного пространства в поток угля из лавы.

На чертеже показана схема безлюдной выемки крутых пластов.

Выемка угля в лаве, подвигающейся по простиранию пласта, осуществляется дистанционно управляемым комбайном или другим выемочным средством 1, перемещаемым вдоль очистного забоя снизу вверх рабочим канатом 2 лебедки, установленной на вентиляционном штреке. При обрыве рабочего (тягового) каната 2 комбайн 1 удерживается предохранительным канатом лебедки. Комбайн 1 работает по односторонней схеме снизу вверх в уступе забоя с почвы пласта с самотечной выгрузкой угля из рабочего пространства. После окончания выемки производится спуск комбайна 1 на маневровой скорости подачи в исходное положение (положение, при котором комбайн находится в нижней нише, вынимаемой механизировано) и перемещение к очистному забою длинномерной гибкой цилиндрической оболочки 3 с упругими стенками (например спирально закрученной конвейерной ленты со склепанными смежными витками) с помощью каната 4, пропущенного внутри оболочки 3 и прикрепленного болтами к ближней к забою стенке оболочки 3. Концы каната 4 закреплены на лебедках, размещенных на вентиляционном и транспортном штреках.

После этого производится установка клиновой крепи 5 механизированным крепеустановщиком 6, который на канате 7 лебедки, установленной на вентиляционном штреке, под действием силы тяжести перемещается в заданное место выработанного пространства, где клиновая крепь 5 дистанционно распирается между боковыми породами, а крепеустановщик 6, автоматически отсоединяясь от клиновой опоры 5, поднимается на вентиляционный штрек за очередным комплектом крепи.

Использование предлагаемого способа выемки крутых пластов позволит уменьшить затраты труда и энергии для выдачи на поверхность тонны чистого угля (без золы) и улучшить экологию района.