способ механогидравлической проходки подготовительных выработок в угольных пластах

Формула изобретения

Способ механогидравлической проходки подготовительных выработок, включающий отбойку угля комбайном со стреловидным рабочим органом и его смыв из забоя с последующим безнапорным гидротранспортированием и креплением забоя, отличающийся тем, что проходку осуществляют двумя забоями, верхним и нижним, смещенными по мощности пласта и разнесенными друг от друга вдоль выработки, при этом анкерное крепление устанавливают в кровлю и борта верхнего забоя, а удаление отбитого угля нижнего забоя осуществляют потоком пульпы верхнего забоя и направляют на находящийся в непосредственной близости от забоев комплекс обезвоживания угля, на котором выделяют уголь из пульпы и аккумулируют воду в количестве, достаточном для последующей ее подачи насосами в верхний забой выработки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности, к угольной, и может быть использовано на угольных шахтах, при проходке подготовительных выработок в угольных пластах большой мощности.

Известен способ проведения подготовительных выработок с помощью комбайна, включающий механизированную отбойку угля, погрузку его на конвейер, крепление горной выработки металлическими арками. Такой способ проведения подготовительных выработок применяется в Воркутинском и Кузнецком бассейнах ("Уголь" - 1997, N 9. - С. 19-20, рис. 1).

Недостатками данного способа являются: относительно низкие темпы проведения горных выработок, наличие громоздкого оборудования для транспортирования угля.

Известен способ механогидравлической проходки подготовительных выработок в угольных пластах, принятый за прототип, включающий отбойку угля комбайном со стреловидным рабочим органом и его смыв из забоя с последующим безнапорным гидротранспортированием и креплением забоя (Авторское свидетельство СССР N 1723325 A1, кл. Е 21 C 41/18).

Недостатками данного способа являются относительно низкие темпы проведения горных выработок, а также большие потери угля в целиках, что связано с тем, что для обеспечения безнапорного гидротранспорта выработки необходимо проводить с уклоном не менее 0,05, а при значительной длине шахтного поля получаются потери угля в целиках.

Задачами, решаемыми данным изобретением, являются: повышение темпов проведения подготовительных выработок, а также уменьшение потерь угля в целиках.

Поставленные задачи достигаются тем, что механогидравлическую проходку подготовительных выработок осуществляют двумя забоями: верхним и нижним, смещенными по мощности пласта и разнесенными друг от друга вдоль выработки, при этом анкерное крепление устанавливают в кровлю и борта верхнего забоя, а удаление отбитого угля нижнего забоя осуществляют потоком пульпы верхнего забоя и направляют на комплекс обезвоживания угля, находящийся в непосредственной близости от обоих забоев, на котором выделяют уголь из пульпы и аккумулируют воду в количестве, достаточном для последующей ее подачи насосами в верхний забой выработки.

Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что отработку ведут одновременно двумя забоями и пульпу направляют на комплекс обезвоживания угля, находящийся в непосредственной близости от забоя, где выделяют уголь из пульпы и аккумулируют воду для последующей ее подачи насосами в забои выработки, а в прототипе пульпу углесосами выдают на поверхность, а затем разделяют на уголь и воду.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения "новизна". Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию "существенное отличие".

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежом, где изображен общий вид способа механогидравлической проходки подготовительных выработок в угольных пластах.

Для осуществления предлагаемого способа используют для отработки верхнего забоя механогидравлический комбайн 1 со стреловидным органом, стойки временной крепи 2, облегченную анкерную крепь 3, устанавливаемую в борта и кровлю верхнего забоя, комплекс обезвоживания угля 4, имеющий наклонный участок со шпальтовыми ситами, на котором и происходит разделение пульпы на воду и уголь, насос 5, для перекачивания воды снова в забои. Для отработки нижнего забоя используют механогидравлический комбайн 6 со стреловидным исполнительным органом.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Сначала механогидравлическим комбайном 1 проводят выработку полным сечением и длиной 60-100 м, в которой через 5-10 м от устья на половину сечения выработки возводят водонепроницаемую перегородку, в перегороженной части монтируют комплекс обезвоживания угля 4, а за перегородкой устанавливают насос 5 для подачи воды по трубопроводу в забои. После проходки выработки комбайном 1 устанавливают стойки временной крепи 2, которые по мере передвижения выработки заменяют облегченной сталеполимерной анкерной крепью 3 с перетяжной металлической сеткой по контуру выработки. Второй забой смещен по мощности пласта и разнесен от первого вдоль выработки. Второй комбайн 6 расширяет выработку до заданного сечения, при этом крепления бортов дополнительно не производят, а удаление отбитого угля нижнего забоя осуществляют потоком пульпы верхнего забоя и направляют на комплекс обезвоживания угля 4, находящийся в непосредственной близости от забоев. Уголь выдают на погрузку, а воду аккумулируют в водосборнике, откуда насосами вновь подают в забой.

Таким образом, решаются задачи повышения темпов проведения выработок, а также уменьшения потерь угля в целиках.