способ управления труднообрушаемой кровлей

Формула изобретения

Способ управления труднообрушаемой кровлей, включающий частичную закладку выработанного пространства боковой и центральной бутовыми полосами из выемочных штреков лавы, отличающийся тем, что по центру полулавы со стороны массива, в котором будет нарезаться следующий выемочный столб, дополнительно проходят закладочный штрек, из которого производят полную закладку пространства между центральной бутовой полосой и бутовой полосой со стороны массива, при этом подготовку следующего выемочного столба осуществляют под защитой возведенных бутовых полос.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке калийных и угольных пластов с труднообрушаемыми кровлями, в частности при селективной выемке полезного ископаемого с частичной закладкой выработанного пространства бутовыми полосами.

Известен способ управления труднообрушаемой кровлей, заключающийся в частичной закладке выработанного пространства двумя боковыми и центральной бутовыми полосами, причем центральную бутовую полосу закладывают в виде отдельных участков параллельно линии очистного забоя по мере подвигания лавы. Однако такой способ недостаточно эффективен и не обеспечивает достаточной безопасности, так как 95% случаев динамических обрушений основной кровли происходит в полулаве со стороны массива, в котором будет нарезаться следующий выемочный столб [Патент РФ №2177546 Ю.Г.Сиренко, О.В.Ковалев и др. “Способ управления труднообрушаемой кровлей”. МПК 7 Е 21 С 41/18, БИ №36, 2001].

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления труднообрушаемой кровлей с частичной закладкой выработанного пространства, заключающийся в возведении породных бутовых полос перпендикулярно очистному забою [Нормативные и методические документы по ведению горных работ на Старобинском месторождении калийных солей. - Солигорск-Минск, 1995 г. - стр. 122-124]. При этом для охраны подготовительных выработок и обеспечения безопасного ведения работ между отрабатываемой и подготавливаемой панелями оставляется целик. При глубине разработки Н=500-800 м ширина данного целика достигает h=25-40 м, при этом извлечение полезного ископаемого из недр уменьшается на 10-15%, что является существенным недостатком.

Частичная закладка при реализации данного способа производится центральными и боковыми полосами перпендикулярно к линии очистного забоя и является опорой для блоков обрушаемых пород, тем самым увеличивая их размеры и, соответственно, давление на крепь очистного забоя. Это существенно снижает безопасность работ и создает аварийную ситуацию в лаве.

Технический результат достигается тем, что в способе управления труднообрушаемой кровлей, включающем частичную закладку выработанного пространства боковой и центральной бутовыми полосами из выемочных штреков лавы, согласно изобретению, по центру полулавы со стороны массива, в котором будут подготавливать следующий выемочный столб, дополнительно проходит закладочный штрек, из которого производят полную закладку пространства между центральной бутовой полосой и бутовой полосой со стороны массива, при этом подготовку следующего выемочного столба осуществляют под защитой возведенных бутовых полос.

Способ управления труднообрушаемой кровлей поясняется чертежом, на котором изображен вид в плане на выемочный столб.

На чертеже изображены:

1 - панельный конвейерный штрек; 2 - разгружающий штрек; 3 - конвейерный штрек лавы; 4 - транспортный штрек лавы; 5 - центральный вентиляционный штрек; 6 - закладочный штрек; 7 - забойный конвейер; 8 - перегружатель; 9 - метатель; 10 - бутовые полосы; 11 - неотработанный участок шахтного поля, в котором подготавливается следующий выемочный столб; 12 - бутовая полоса отработанного столба; L₁ - длина первой полулавы; L₂ - длина второй полулавы; L₁/3 - ширина бутовой полосы.

Способ осуществляется следующим образом:

Для подготовки выемочного столба проходят панельный конвейерный штрек 1, разгружающий штрек 2, конвейерный штрек лавы 3, транспортный штрек лавы 4, центральный вентиляционный штрек 5. Дополнительно по центру полулавы со стороны массива проходят закладочный штрек 6. Отбитая порода поступает с забойного конвейера 7 на перегружатель 8 и далее к метателю 9, при помощи которого ее забрасывают в выработанное пространство на ширину бутовой полосы L₁ /3. Перегружатель 8 и метатель 9 установлены под крепью сопряжения на конвейерном, вентиляционном и закладочном штреках лавы. Метатели применяются с параметрами, позволяющими возводить бутовые полосы 10 такой ширины, чтобы они перекрывали друг друга и между ними не оставалось свободного пространства.

Таким образом, производится полная забутовка выработанного пространства первой полулавы, которая располагается со стороны массива. Подготовительная выработка (панельный конвейерный штрек) с одной стороны ограничена массивом полезного ископаемого, а с другой стороны - бутовой полосой, параметры которой, при данной ширине, восстанавливают свойства массива. Следовательно, данная выработка не попадает в отработанное пространство и сохраняется для дальнейшего использования при подготовке нового столба. Подготовка следующего выемочного столба производится под защитой возведенных бутовых полос без оставления межстолбового целика, при этом панельный конвейерный штрек отработанной панели используется в качестве- разгружающего штрека новой панели. Такая подготовка шахтного поля позволяет производить более полное извлечение полезного ископаемого, увеличивая коэффициент извлечения на 10-15%.