способ комбинированного вскрытия и комбинированной разработки эльгинского каменноугольного месторождения

Формула изобретения

Способ комбинированного вскрытия и комбинированной разработки Эльгинского каменноугольного месторождения, включающий проведение вскрывающих выработок для открытых и подземных горных работ, отработку полезного ископаемого открытыми и подземными горными работами, деление месторождения на верхние У₂₀, У₁₈, У₁₇, У₁₄, У₁₃, У₆, У₅, У₄, Н₁₆, Н₁₅ и нижние Н₁₄, Н₁₂, Н₂ пласты, отличающийся тем, что для вскрытия карьерного и шахтного полей проводят по пласту Н₁₄ парные штольни, которые впоследствии используют для подземных горных работ, а для открытых горных работ из штолен проводят дополнительно парные наклонные выработки до самого верхнего пласта в каждой возвышенности, на устьях наклонных выработок устанавливают погрузочно-дробильные комплексы для дробления и погрузки пород вскрыши и угля, используют одну ветвь из наклонных выработок и штолен для транспортировки угля от места погрузки до обогатительной фабрики, а другую - для транспортировки пород вскрыши, вскрышу пластов Н₁₆ и Н₁₅ размещают во внутренний отвал, а вскрышу остальных пластов - на внешний отвал.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для вскрытия и разработки Эльгинского каменноугольного месторождения в Республике Саха (Якутия).

Известное Эльгинское месторождение расположено на юге Республики и состоит из 24-26 угольных пластов пологого залегания, нижние пласты которого Н₁₄, Н₁₂ и Н₂ с запасами в 249 млн.т целесообразно разрабатывать только подземным способом [1] - прототип.

Недостатком известного источника является то, что в нем только указаны виды разработки месторождения (открытые, подземные), но не указаны способы вскрытия и разработки его.

Предлагаемый способ комбинированного вскрытия и комбинированной разработки Эльгинского каменноугольного месторождения отличается тем, что для вскрытия карьерного и шахтного полей проводят по пласту H₁₄ парные штольни, которые впоследствии используют для подземных горных работ, а для открытых горных работ из штолен проводят дополнительно парные наклонные выработки до самого верхнего пласта в каждой возвышенности, на устьях наклонных выработок устанавливают погрузочно-дробильные комплексы для дробления и погрузки пород вскрыши и угля, используют одну ветвь из наклонных выработок и штолен для транспортировки угля от места погрузки до обогатительной фабрики, а другую - для транспортировки пород вскрыши, причем вскрышу пластов H₁₆ и H₁₅ - во внутренний отвал, а вскрышу остальных пластов - на внешний отвал.

Введенный в формулу изобретения такой существенный признак как то, что для вскрытия карьерного и шахтного полей проводят парные штольни по пласту Н₁₄, позволяет использовать одни и те же выработки для ведения и открытых и подземных горных работ. Имеющиеся выходы пласта H₁₄ на поверхность способствуют такому вскрытию.

Существенный признак в том, что из штолен проводят наклонные выработки до самого верхнего пласта в каждой возвышенности, что обеспечивает разработку открытым способом каждого возвышения и каждого пласта на свои наклонные выработки, находящиеся вблизи ведения горных работ.

Существенный признак в том, что на устьях наклонных выработок устанавливают погрузочно-дробильные комплексы для дробления и погрузки пород вскрыши и угля, что дает возможность подготовить горные породы и уголь для их погрузки и транспортировки к пунктам назначения.

Существенный признак в том, что одну ветвь из наклонных выработок и штолен используют для транспортировки угля от места погрузки до обогатительной фабрики, а другую - для транспортировки пород вскрыши на внешний отвал, что обеспечивает нормальную круглогодичную работу транспорта в оптимальных температурных и других условиях.

Существенный признак в том, что породы вскрыши для пластов ₁₆ и H₁₆ размещают во внутренних отвалах, что дает возможность исключить затраты на транспортировку пород вскрыши на внешний отвал.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показан план поверхности Эльгинского месторождения с выходами на поверхность некоторых пластов угля, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез В-В на фиг.1, на фиг.4 - разрез участка с устьями наклонных выработок.

Условные обозначения, принятые на чертежах: 1 - месторождение угля, 2 - штольни, 3 - возвышенности, 4 - наклонные выработки, 5 - вентилятор, 6 - погрузочно-дробильные комплексы, 7 - обогатительная фабрика, 8 - теплая галерея.

Способ осуществляют следующим образом. На Эльгинском каменноугольном месторождении 1, расположенном в Республике Саха (Якутия) с общими запасами в 3375,9 млн.т, в т.ч. для подземных работ в 249 млн.т и основными пластами угля для открытых работ: Y₂₀; Y₁₈; Y₁₇, Y₁₄; Y₁₃; Y₆; Y₅; Y₄; H₁₆; H₁₅ и для подземных работ: H₁₄; Н₁₂; H₂, проводят по пласту Н₁₄ штольни 2 от выходов этого пласта с северной части месторождения 1 на юг до середины пласта, затем штольни разветвляются и одна часть проводится с ЮВ на СЗ, а другая - с ЮЗ на СВ. Штольни 2 проводятся парными выработками. Из штолен 2 на возвышенности 3 проводят парные наклонные выработки 4 до самого верхнего отрабатываемого пласта. Для обеспечения проветривания выработок в период их проведения и последующей эксплуатации месторождения в устьях штолен 2 устанавливают вентилятор 5. На устьях наклонных выработок 4 устанавливают погрузочно-дробильные комплексы 6, которые по мере отработки пластов переносятся на нижележащие пласты, а наклонные выработки погашаются. При ведении открытых горных работ на одну ветвь выработок, состоящую из штолен 2 и наклонной выработки 4, используют для транспортировки угля от погрузочно-дробильного комплекса 6 до обогатительной фабрики 7, а другая ветвь - для транспортировки пород вскрыши к внешнему отвалу. При отработке пластов H₁₆ и H₁₅ породы вскрыши располагают во внутреннем отвале.

Подземные работы по пласту Н₁₄ ведут из штолен 2, либо одновременно с производством открытых горных работ, применяя системы разработки с удержанием кровли на целиках угля или с полной закладкой выработанного пространства, либо после окончания открытых горных работ.

Подземные работы по пластам Н₁₂ и Н₂ ведут в последнюю очередь, причем эти пласты вскрывают парными уклонами. В процессе проведения открытых и подземных горных работ штольни 2 и наклонные выработки 4 используют в качестве теплообменных. Так, летом эти выработки аккумулируют тепло, а в зимнее время они подогревают подаваемый атмосферный воздух.

Штольни 2 соединяют с обогатительной фабрикой 7 теплой галереей 8.

Преимуществами предложенного способа являются

- использование вскрывающих выработок - штолен - как для открытых, так и для подземных горных работ;

- полная защищенность от атмосферных воздействий при транспортировке угля и пород вскрыши,

- возможность использования предложенного способа на любой стадии освоения Эльгинского месторождения.

Источники информации

1. Угольная база России. Том 5, книга вторая. Угольные бассейны и месторождения Дальнего Востока, М., ЗАО "Геоинформмарк", 1999, с.108-120.