способ выемки угля из очистного забоя с попутной добычей метана

Формула изобретения

Способ выемки угля из очистного забоя с попутной добычей метана, включающий отработку угольных пластов с использованием гидродобычи, механизированной крепи, крепей сопряжения и герметичных перемычек, отличающийся тем, что одновременно с выемкой угля, его транспортировкой и дроблением по трубам, проложенным по забою и на сопряжениях с очистным забоем, через патрубки осуществляют забор метана, причем для сервисного обслуживания устанавливают герметичные перемычки с дверями, оснащенные по периметру пневматическими подушками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относиться к горной промышленности и может быть использовано при разработке полезного ископаемого.

Известна технологическая схема очистного забоя, оборудованного агрегатом АФГ-2 (Килячков А.П Технология горного производства. - М. Недра, 1985, с.293-294).

Известна также «широкозахватная комплексно-механизированная высокопроизводительная технология добычи угля крупными блоками» (Кариман С.А. Уголь, № 7, 2009 г. с.3-4).

Недостатками технологий являются: сложная конструкция оборудования, опасные условия труда из-за больших объемов выделения метана и т.д.

Эти недостатки частично устранены в другом способе (технологические схемы разработки угольных пластов Прокопьевско-Киселевского месторождения системами подэтажной гидроотбойки (ПГО), Инструкция по безопасному применению технологических схем разработки угольных пластов Прокопьевско-Киселевского месторождения системами подэтажной гидроотбойки (ПГО), Аксенов Г.И., Афанасьев И.В., Ворожцов С.В., и др. Прокопьевск, 2006, с.45-52.

Очистная выемка в подэтаже выполняется гидромонитором. Проветриваются очистной забой и подготовительные выработки с использованием вентиляторов местного проветривания. Для безопасности работ используется предохранительный щиток.

После отработки камеры (заходки) и заполнения ее породой, высоконапорный став, вентиляционные трубы, а также транспортные желоба для пропуска пульпы укорачиваются. Гидромонитор и щиток переносятся на расстояние 6-8 м и далее цикл работ по выемке угля повторяется.

Известен также способ (патент на изобретение № 2368783) разработки угольных пластов скважинной гидродобычей, Сухорукое В.А., Фрянов В.Н., и др., дата подачи 30.04.08 г. Бюл. № 27. В данном способе в предварительно пробуренную скважину устанавливают цилиндрическую часть герметичной камеры. Затем в нее вставляют трубы для подачи воды на гидроэлеватор и выдачи угольной пульпы на поверхность, после чего на цилиндрическую часть герметичной камеры крепят герметичную камеру с патрубком, через которую всасывается метан потребителям при отработке угольного пласта.

Наряду с имеющимися достоинствами этот способ имеет недостатки:

- большой объем подготовительных работ, низкое качество добываемого угля, большая себестоимость угля.

Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков прототипа и тем самым создание такого способа выемки угля, который позволит осуществить:

- комплексное и рациональное использования угля в недрах за счет попутной добычи метана, снижение себестоимости угля, безопасную разработку полезного ископаемого.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе выемки угля из очистного забоя с попутной добычей метана, включающем отработку угольного пласта с использованием гидродобычи, механизированной крепи, крепей сопряжения и герметичных перемычек, одновременно с выемкой угля, его транспортировкой и дроблением, по забою и на сопряжениях с очистным забоем через патрубки высасывается метан, причем для выполнения ремонтных работ рабочие проходят в очистной забой через двери, установленные в передвижных герметичных перемычках, оснащенных по периметру пневматическими подушками.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема выемки угля из очистного забоя с попутной добычей метана; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.

Способ выемки угля из очистного забоя с попутной добычей метана осуществляется следующим образом.

Вначале от бремсберга 1 до границы выемочного поля проводятся вентиляционный 2 и конвейерный 3 штреки. На границе выемочного поля штреки 2, 3 соединяются монтажной камерой, в которой монтируется. механизированная крепь 4, состоящая из гидростоек 5, заднего ограждения 6, основания 7 и верхнего перекрытия 8. На сопряжениях штреков 2, 3 с очистным забоем 9 устанавливаются крепи сопряжения 10, 11, состоящие из подхватов 12, 13 находящихся у бортов выработки гидростоек 14. На конце крайних подхватов с помощью проушин и пальцев 15 крепятся герметичные перемычки 16, 17. В перемычке 16, установленной на вентиляционном штреке 2, имеется отверстие для трубы 18, обеспечивающей высасывание метана из забоя и дверь 19 для прохода людей, а в перемычке 17, установленной на конвейерном штреке 3, помимо отверстия для трубы 18, проложенной на сопряжении и двери для прохода людей 19, имеется труба 20 для транспортировки угольной пульпы из забоя 9. Для обеспечения герметичности перемычек 16, 17 по их периметру установлены пневматические подушки 21, в которых при передвижке крепей сопряжения 10, 11 сбрасывается давление воздуха.

Чтобы не препятствовать передвижке комплекса, в газоотводящих трубах 22, 23 устанавливаются телескопические устройства 24, 25.

Проветриваются подготовительные выработки за счет вентиляторов местного проветривания (ВМП) 26, 27, которые устанавливаются на свежей струе воздуха в бремсберге 1. Свежий воздух подается по трубам 28, 29, 30, проложенным по выработкам 1, 2, 3.

Для откачки метана вдоль забоя 9 прокладывается труба 31 с патрубками 32.

Отбитый гидравлическим способом уголь вместе с водой транспортируется по желобам 33 на приемный лоток 34.

Далее пульпа поступает в дробилку 35, а затем по трубам 20 и желобам 36 поступает на бремсберг 1.

Метан через патрубки 32 засасывается в трубу 31, подвешенную к верхним перекрытиям 8 гидрофицированной крепи 4, а затем поступает в трубы 18 и далее по трубам 22, 23, проложенным по штрекам, выходит на бремсберг 1, где по проложенным трубам 37 поступает потребителю.

Управление комплексом осуществляется дистанционно с использованием системы телеуправления. При необходимости рабочие заходят в забой 9 через двери 19, в изолирующих противогазах.

Забой 9 проветривается за счет общешахтной депрессии при убранных перемычках 16, 17.