способ подготовки междупластья при разработке сближенных пластов угля криолитозоны

Формула изобретения

Способ подготовки междупластья при разработке сближенных пластов угля криолитозоны, включающий отработку верхнего пласта очистным забоем, прорезание щелей вдоль очистного забоя, отличающийся тем, что при выемке пологих и наклонных пластов прорезаемые щели выполняют в виде отдельных емкостей, сформированные емкости заполняют труднозамерзающими жидкостями или растворами, а расстояния между щелями принимают из условия безопасного обрушения кровли при очистной выемке нижележащего пласта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подготовки междупластья при разработке сближенных пластов угля криолитозоны.

Известен способ подготовки междупластья при разработке сближенных пластов угля, включающий отработку верхнего пласта очистным забоем с прорезанием щелей и заполнение их жидкостью [1]. Данный способ взят нами за прототип.

Недостатками известного способа являются:

- использование способа только при горизонтальном месторождении свиты пластов, т.к. иначе затруднено заполнение щелей водой;

- сложность запуска тепловых элементов в щелях при выемке нижележащего пласта, когда горные выработки по верхнему пласту погашены;

- нарушается тепловой режим выработки, что отрицательным образом сказывается на безопасности проведения выемки угля в криолитозоне;

- установить шаг обрушения непосредственной кровли в условиях криолитозоны практически невозможно, поскольку непосредственная и основная кровля, как правило, представлены единым массивом горной породы.

Технической задачей в разработке способа являлось сохранение поверхностей разрезанных щелей в талом состоянии без нарушения теплового режима и повышение безопасности разработки, в том числе обеспечение надежной и безопасной эксплуатации механизмов.

В способе подготовки междупластья при разработке сближенных пластов угля криолитозоны, включающем отработку верхнего пласта очистным забоем и прорезание щелей вдоль очистного забоя, новым является то, что при выемке пологих и наклонных пластов прорезаемые щели выполняют в виде отдельных емкостей и сформированные емкости заполняют труднозамерзающими жидкостями или растворами, а расстояния между щелями принимают из условия безопасного обрушения кровли при очистной выемке нижележащего пласта.

Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что при выемке пологих и наклонных пластов прорезаемые щели выполняют в виде отдельных емкостей, позволяет значительно расширить область использования предлагаемого способа.

Существенный признак о том, что сформированные емкости заполняют труднозамерзающими жидкостями или растворами, дает возможность длительное время сохранять поверхности в прорезанных щелях в талом состоянии за счет нахождения труднозамерзающих жидкостей или растворов в емкостях.

Следующий существенный признак о том, что расстояния между щелями принимают из условия безопасного обрушения кровли при очистной выемке нижележащего пласта, обеспечивает надежную и безопасную эксплуатацию механизмов.

Предлагаемый способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показан в разрезе участок горных работ вдоль выемочного столба, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Условные обозначения, принятые на чертежах: 1 - угольное месторождение; 2 - сближенные пласты; 3 - механизированный комплекс; 4 - вертикальные щели; 5 - междупластье; 6 - емкости.

Способ осуществляют следующим образом: при разработке угольного месторождения 1 со свитой сближенных пластов 2 в условиях криолитозоны при выемке пологих и наклонных залежей сначала ведут очистные работы по верхнему пласту с применением механизированного комплекса 3, выемочная машина которого способна прорезать вертикальные щели 4 в мерзлом массиве горных пород междупластья 5. При этом в щелях 4 формируют емкости 6 с помощью исполнительного органа выемочной машины. Затем емкости 6 заполняют труднозамерзающими жидкостями или растворами. Поскольку вмещающие мерзлые породы криолитозоны имеют, как правило, температуру от -1°С до -5°С, а труднозамерзающие жидкости или растворы более низкую температуру замерзания, то последние остаются в емкостях в жидком состоянии длительное время. Расстояния между щелями 4 выбирают таким образом, чтобы при выемке нижележащего пласта обрушение блоков породы, находящихся между щелями 4, не привело к поломке механизированного комплекса 3 и не создало аварийных ситуаций. Выемку нижележащего пласта начинают после полной или частичной отработки верхнего пласта.

Преимуществами способа являются:

- расширенная область применения способа с возможностью отработки пологих и наклонных пластов;

- исключается необходимость в установке и вмораживании тепловых элементов;

- возможность сохранения поверхностей в прорезанных щелях в талом состоянии длительное время без нарушения теплового баланса выработок;

- повышается безопасность выемки нижележащего пласта, в том числе обеспечивается надежная и безопасная эксплуатация механизмов.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №1204724, Е 21 С 41/04, 1986 г.