способ разработки пластов малой и средней мощности по простиранию с оставлением породы в шахте

Формула изобретения

Способ разработки пластов малой и средней мощности по простиранию с оставлением породы в шахте, включающий проведение комплекса панельных или этажных выработок, проведение вентиляционного и транспортного штреков, опережающих в пространстве и времени очистные работы, разрезной печи и монтаж в ней комплекса очистного оборудования, выемку угля, отличающийся тем, что из вентиляционного и транспортного штрека выбуривают прослой породы, породу в вентиляционном и в транспортном штреках укладывают в бутовую полосу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке пологих и наклонно залегающих угольных пластов малой и средней мощности с породными прослойками.

Известен способ разработки с выемкой угля бурошнековой установкой или бурошнекового агрегата (см., например, В.Н.Макаров, Г.И.Трофимов "Процессы подземных горных работ". Учебн. для вузов. Новочерк. гос. техн. ун-т, 1996, изд-во "Пегас", Ростов н/Д, стр.357, рис.18.2). Выемка угля производится выбуриванием в пласте по падению и восстанию от подготовительной выработки сдвоенных скважин с последующем их расширением дистанционно раскрывающимися коронками при обратном ходе шнекового става с оставлением целиков не более 0,2-0,25 м. При этом исключается необходимость складирования шнековых секций на штреке. Этот способ выемки используется для селективной выемки угля на пластах с породными прослойками или угольными пачками различного качества. Недостатками данного способа выемки является то, что бурошнековые установки обеспечивают низкую производительность на добычной участок, большой объем проходческих работ, высокие потери полезного ископаемого.

Известен также способ разработки, принятый за прототип, при котором выемка угля осуществляется сплошной системой разработки в длинных очистных забоях при узкозахватной фланговой выемке угля в лаве совместно с породными прослойками (см. например, А.П.Килячков "Технология горного производства". Учебн. для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра. 1992). При этом процессе выемки выполняются следующие операции: подготовка выемочного агрегата в конечных пунктах лавы (осмотр выемочного агрегата, кровли, крепи сопряжения и т.д.), управление выемочным агрегатом во время выемки угля (выемка угля, зачистка лавы, передвижка крепи и конвейерного става), концевые операции в лаве (проведение ниш или самозарубка комбайна, перебивка стоек призабойной крепи на концевых участках лавы, задвижка выемочного агрегата и приводных головок для перевода на новую полосу, передвижка крепи сопряжения, крепление концевых участков лавы специальной крепью и т.д.). При этом способе выемка осуществляется узкозахватным комбайном или стругом с креплением лавы механизированной или индивидуальной крепью. Недостатками данного способа является то, что при наличии породных прослойков в пласте, прослойки извлекаются вместе с углем, что приводит к значительному увеличению зольности добываемой горной массы.

Изобретение направлено на повышение интенсивности ведения очистных работ, снижение разубоживания угля из породных прослойков, уменьшение транспортных расходов по шахте и расходов на подъем полезного ископаемого за счет того, что способ разработки пластов малой и средней мощности по простиранию с оставлением породы в шахте включает проведение комплекса панельных или этажных выработок, проведение вентиляционного и транспортного штреков, опережающих в пространстве и времени очистные работы, разрезной печи и монтажа в ней комплекса очистного оборудования, выемку угля, из вентиляционного и откаточного штрека выбуривают прослой породы, породу в вентиляционном и в откаточном штреке укладывают в бутовую полосу.

Сущность изобретения представлена на чертежах:

фиг.1 - проекция на горизонтальную плоскость способа разработки пластов малой и средней мощности по простиранию с оставлением породы в шахте;

фиг.2 - вертикальный разрез по линии I-I;

фиг.3 - вертикальный разрез по линии II-II.

Способ осуществляют следующим образом. Подготовка этажа или панели включает проведение комплекса панельных или этажных выработок. Подготовку выемочного поля начинают с опережающей проходки вентиляционного 1 и транспортного 2 штрека, или вентиляционный штрек используется повторно, проведения разрезной печи 3 и монтажа в ней комплекса очистного оборудования 4. Данный способ применяют при прямом порядке отработки выемочного поля, при этом вентиляционный и откаточный штреки опережают очистной забой. Перед началом очистной выемки производят опережающую выемку породного прослойка 5, при помощи бурошнековых установок, с вентиляционного 6 и транспортного штреков 7. Породу, получаемую от бурошнековой выемки, в вентиляционном штреке 8 и в транспортном штреке 9 укладывают по берме, и она служит в качестве бутовой полосы для охраны штреков от влияния горного давления. Данный способ применяют при средней устойчивости или устойчивых породах непосредственной кровли, не допускающих обрушений кровли после выемки породного прослоя. Опережение бурошнековой выемки от лавы также не должно допускать обрушений непосредственной кровли и должно определяться в зависимости от полезной мощности пласта, мощности породного прослойка, расположения прослойка в пласте, свойств непосредственной кровли, глубины разработки и т.д. Диаметр буровых коронок в бурошнековой установке должен принимают равным мощности породного прослоя, скважины при бурении располагают вплотную друг к другу, при этом количество вынимаемой породы из прослойки составляет 78,5%. Предлагаемый способ обеспечит: разгрузку массива и разупрочнение угольного пласта впереди забоя лавы, что приводит к снижению сопротивляемости угля резанию и, следовательно, большей производительности добычной машины; снижение разубоживания горной массы, особенно при разработке тонких и весьма тонких пластов; уменьшение транспортных расходов по шахте и расходов на подъем полезного ископаемого, за счет оставления породы из лавы в шахте; скважины от бурошнековой выемки используют для дегазации неразгруженных пластов при разработке газоносных пластов, а также они служат в качестве опережающих скважин для предотвращения внезапных выбросов угля и газа, что позволит повысить интенсивность ведения очистных работ.