способ охраны подготовительных выработок при разработке угольных пластов

Формула изобретения

Способ охраны подготовительных выработок при разработке угольных пластов длинными столбами с использованием конвейерной выработки одного столба в качестве вентиляционной для смежного столба, при котором в конвейерной выработке вслед за проходом очистного забоя размещают пневмобаллоны, а после стабилизации смещения горных пород пневмобаллоны извлекают, отличающийся тем, что одновременно с проведением конвейерной выработки на всей ее длине проходят берму на шаг заходки с укладкой в нее пневмобаллонов с зазором между ними и подачей в них сжатого воздуха, при этом рамы крепи конвейерной выработки устанавливают в створе с зазорами между пневмобаллонами, а при отработке выемочного столба в обратном направлении ближний к механизированной крепи очистного забоя пневмобаллон разгружают и извлекают в конвейерную выработку, а за крепью очистного забоя укладывают на почву пласта П-образные опоры, размещают в них пневмобаллоны и подают в них сжатый воздух, распирая опоры между кровлей и почвой пласта, а после смещения опор под действием горного давления и соприкосновения стенок П-образных опор с почвой пласта пневмобаллоны разгружают и извлекают в конвейерную выработку, при этом расстояние L между рамами крепи конвейерной выработки выбирают из соотношения

L= d+b+2t, м,

где d - толщина стоек крепи конвейерной выработки, м;

b - ширина пневмобаллона, м;

t - толщина стенок П-образных опор, м.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для охраны подготовительных выработок.

Известен способ крепления кровли, включающий последовательную установку разгрузочных пневмокостров из нескольких баллонов в призабойном пространстве на границе с выемочным штреком, с завальной стороны за крепью лавы вслед за передвижкой последней, наполнение их сжатым воздухом и их извлечение, причем перед установкой пневмокостров впереди крайних секций крепи лавы вынимается ниша, которая закрепляется консольными верхняками с опиранием их на гидростойки и перекрытия крайних секций крепи лавы, после передвижки крепи лавы часть гидростоек удаляют, при установке пневмокостров на их средние баллоны одевают хомуты, под пневмокостры вкладывают отрезки гибкой ленты, составляя один ее конец со стороны выемочного штрека и охватывая средней частью ленты со стороны штрека средний баллон с хомутом, а с противоположной стороны - нижний и верхний баллоны, и заводят другой конец ленты между верхним баллоном и верхняками, при этом разгрузку пневмобаллонов осуществляют частичным выпуском воздуха из баллонов, а извлекают пневмокостры за хомуты и средние части лент [А.С. 1470959, М.Кл Е 21 С 41/04, Е 21 D 23/00, БИ 13, 1989].

Недостатком указанного способа является установка пневмобаллонов вслед за проходом очистного забоя, а то время как при проходке подготовительной выработки значительной длины проходит достаточно много времени, что ухудшает ее состояние на момент отработки выемочного столба.

Известен способ охраны подготовительных выработок при разработке угольных пластов длинными столбами с использованием конвейерной выработки одного столба в качестве вентиляционной для смежного столба, включающий размещение двух рядов пневмобаллонов вслед за проходом очистного забоя, и после отработки выемочного столба и стабилизации смещения горных пород, извлечение одного ряда пневмобаллонов, примыкающего к массиву угля смежного выемочного столба, и по мере отработки смежного столба вслед за проходом очистного забоя извлечение второго ряда пневмобаллонов из указанной выработки и погашение ее [А.С. 619652, М.Кл Н 21 С 41/04, БИ 30, 1978], принятый за прототип.

Недостатком указанною способа является установка пневмобаллонов вслед за проходом очистного забоя, в то время как при проходке подготовительной выработки значительной длины проходит достаточно много времени, что ухудшает ее состояние на момент отработки выемочного столба. К тому же установка одних только пневмобаллонов не создает опоры (значительной жесткости) для консоли обрушающихся пород, что приводит к повышению затрат на поддержание подготовительных выработок.

Задачей является улучшение охраны подготовительных выработок и снижение затрат на их поддержание при их повторном использовании.

Задача решается тем, что в способе охраны подготовительных выработок при разработке угольных пластов длинными столбами с использованием конвейерной выработки одного столба в качестве вентиляционной для смежного столба, в конвейерной выработке вслед за проходом очистного забоя размешают пневмобаллоны, а после стабилизации смещения горных пород пневмобаллоны извлекают, и одновременно с проведением конвейерной выработки на всей ее длине проходят берму на шаг заходки с укладкой в нее пневмобаллонов с зазором между ними и подачей в них сжатого воздуха, при этом рамы крепи конвейерной выработки устанавливают в створе с зазорами между пневмобаллонов, а при отработке выемочного столба в обратном направлении ближний к крепи очистного забоя пневмобаллон разгружают и извлекают в конвейерную выработку, а за крепью очистного забоя укладывают на почву пласта П-образные опоры, размешают в них пневмобаллоны и подают в них сжатый воздух, распирая опоры между кровлей и почвой пласта, а после смешения опор под действием горного давления и соприкосновения стенок П-образных опор с почвой пласта пневмобаллоны разгружают и извлекают в конвейерную выработку, при этом расстояние L между рамами крепи конвейерной выработки выбирают из соотношения

L=d+b+2t, м,

где d - толщина стоек крепи конвейерной выработки, м;

b - ширина пневмобаллона, м;

t - толщина стенок П-образных опор, м.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показано сечение конвейерной выработки и схема размещение пневмобаллонов в берме при ее проходке, на фиг. 2 - схема сопряжения очистного забоя с конвейерной выработкой при отработке выемочного столба обратным ходом, на фиг.3 - сечение П-образной опоры, распертой между боковыми породами пневмобаллонной крепью, на фиг.4 - сечение П-образной опоры за механизированной крепью очистного забоя после смещения опор под действием горного давления и соприкосновения стенок П-образных опор с почвой пласта и извлечения из нее пневмобаллонной крепи.

На фиг. 1-3 представлено: 1-конвейерная выработка, 2-берма, 3-пневмобаллоны, 4-рамы крепи конвейерной выработки, 5-зазор между пневмобаллонами, 6-головка забойного конвейера, 7-очистной забой, 8-механизированная крепь очистного забоя, 9-выработанное пространство очистного забоя, 10-П-образные опоры.

При проходке конвейерной выработки 1 (фиг.1) одновременно проходят берму 2, в которой размещают пневмобаллоны 3, причем пневмобаллоны размещают между собой с зазором, а рамы 4 крепи конвейерной выработки 1 (фиг.2) устанавливают в створе зазоров 5 между пневмобаллонами, при этом расстояние L между рамами крепи конвейерной выработки принимают из соотношения

L=d+b+2t, м,

где d - толщина стоек крепи конвейерной выработки, м;

b - ширина пневмобаллона, м;

t - толщина стенок П-образных опор, м.

При ведении монтажных работ приводную головку забойного конвейера 6 располагают на берме 2, что позволяет уменьшить площадь поперечного сечения конвейерной выработки 1, а также дает возможность осуществлять передвижку головки забойного конвейера 6, не снимая стойки крепи 4 конвейерной выработки, не нарушая тем самым целостность слоистых пород в зоне сопряжения очистного забоя 7 с конвейерной выработкой. При отработке длинного выемочного столба обратным ходом ближний к механизированной крепи 8 очистного забоя 7 пневмобаллон разгружают и извлекают в конвейерную выработку, что дает возможность осуществлять передвижку головки забойного конвейера 6 и механизированной крепи по мере подвигания очистного забоя 7, при этом вслед за механизированной крепью 8, в выработанном пространстве 9 очистного забоя 7, на почву пласта укладывают П-образные опоры 10 (фиг.3), в которых размещают пневмобаллоны 3 и подают в них сжатый воздух, распирая между кровлей и почвой пласта П-образные опоры, а после смещения П-образных опор под действием горного давления и соприкосновения стенок П-образных опор с почвой пласта пневмобаллоны разгружают и извлекают в конвейерную выработку, оставляя при этом на месте П-образные опоры (фиг.4), а при отработке нового выемочного столба эта конвейерная выработка 1 будет использована в качестве вентиляционной.

Данный способ охраны подготовительных выработок при разработке угольных пластов позволит улучшить охрану конвейерной выработки и снизить затраты на их поддержание.