CS212028B1 - Způsob dobývání ložiska užitkového nerostu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu dobývání ložiska užitkového nerostu, zejména uhelného ložiska slojového typu. Vynález řeší problém dobývání ložiska užitkového nerostu bez výztuže a: prakticky i bez přítomnosti lidí v dobývacím prostoru. Podstatou vynálezu jeť že se nejdříve ve středu ložiska nebo jeho dobývaného úseku vytvoří výchozí báze, z níž se dále ložisko dobývá na zával konkávně směrem k okraji ložiska. Zejména v plynodajných slojích se dobývací prostor v ložisku odděluje od hlavní chodby těsně servisním modulem, který se posunuje v těžní chodbě od výchozí báze a přes nějž se provádí odtěžení rozpojených hornin. Dvě hlavní fáze způsobu dobývání .podle vynálezu jsou znázorněny na obr. 1 a ,2, ■

Description

Vynález řeší problém dobývání ložiska užitkového nerostu bez výztuže a prakticky i bez přítomnosti lidí v dobývacím prostoru.

Podstatou vynálezu je_ť že se nejdříve ve středu ložiska nebo jeho dobývaného úseku vytvoří výchozí báze, z níž se dále ložisko dobývá na zával konkávně směrem k okraji ložiska. Zejména v plynodajných slojích se dobývací prostor v ložisku odděluje od hlavní chodby těsně servisním modulem, který se posunuje v těžní chodbě od výchozí báze a přes nějž se provádí odtěžení rozpojených hornin.

Dvě hlavní fáze způsobu dobývání .podle vynálezu jsou znázorněny na obr. 1 a ,2,

Vynálezem je způsob dobývání ložiska užitkového nerostu, zejména uhelného ložiska slojového typu.

Uhelná ložiska slojového typu se> dosud dobývají většinou stěnováním v dlouhých porubech, někde převažuje dobývání metodou komora — pilíř. V prvém případě je nezbytné razit těžní a výdušnl chodbu, spojit je prorážkou . a instalovat zařízení porubu, které většinou tvoří porubový hřeblový dopravník, dobývací stroj — válcový kombajn nebo pluh a důlní posuvná výztuž. Toto zařízení je nákladné a přes značné úsilí se dosud nepodařilo je zcela automatizovat a vyloučit přítomnost osádky v porubu. Při dobývání slojí, u nichž dochází k většímu vylučování metanu, jsou provoz zařízení i bezpečnost osádky závislé na obsahu metanu v ovzduší a je nezbytné intenzívní větrání. Pro dobývání metodou komora — pilíř byly již navrženy dálkově ovládané dobývací stroje, spojené s automatickým zařízením pro instalaci svorníkové výztuže. Nebyla však odstraněna hlavní nevýhoda této dobývací metody. — dosti značné ztráty uhel: Mého ložiska a přetržité odtěžení. V menší míře se používá i dobývání slojí.malé až střední mocnosti vyvrtáváním, zpravidla kolmo z chodby, šnekovým vrtákem o průměru 0,5 až 2,2 m. Metoda je náročná na kvalitu zařízení a její nevýhodou je rovněž značná ztráta ložiska. V menším počtu byly rovněž vyrobeny a použity dálkově ovládané čelní vrtací kombajny, které se do sloje zařezávají z povrchu na délku do 300 m. Odtěžení se přitom provádí soupravou krátkých dopravníkůj tažených dobývacím strojem a postupně dodávaných ze svislého šnekového zásobníku na povrchu. Tato dobývací metoda není vhodná pro ložiska, uložená ve větších hloubkách. Rovněž byl navržen a zkoušen vrtací kombajn s dálkovým ovládáním pro dobývání nízkých slojí, s prodlužovatelným pásovým dopravníkem. Stroj startoval z plošiny umístěné v chodbě. Společnou nevýhodou posledních dvou dobývacích způsobů a zařízení je to, že dobývání probíhá jen při jednom směru jízdy.

Z patentového spisu USA č. 4 072 351 je známa metoda radiálního dobývání podzemnich -ložisek užitkových nerostů, jako uhlí. Její podstatou je vyvrtání šachty z povrchu do sloje, rozšíření šachty u dna v pracovní prostor, z něhož se radiálně vrtá chodba, do níž se instaluje postupně hydraulická posuvná výztuž. Dobývání se dále provádí v krátkých porubech radiálně oboustranně. Určitou nevýhodou této metody je nutnost použít nákladnou hydraulickou posuvnou výztuž.

Z“ popisu vynálezu k autorskému osvědčení SSSR č. 732 532 je znám způsob dobývání ploše uložených slojí užitkových nerostů s dobýváním sloje po vrstvách komorami s ponecháním pilíře, se zakládkou vyrubáného prostoru, u něhož se dobývání komory provádí spirálovitým porubem, například ve směru, do středu dobývacího úseku k jeho obvodu. Následně se dobývá spirálovitý pilíř pod ochranou základky z tvrdnoucích materiálů. Šířka pilíře je násobkem šířky záběru dobývacího stroje. V obměně způsobu se dobývání provádí v celé mocnosti. Určitou nevýhodou tohoto způsobu je provádění základky, což spolu s obsluhou dobývacího stroje vyžaduje i přítomnost lidí v komoře:

Uvedené nevýhody známých způsobů dobývání ložiska užitkového nerostu do značné míry odstraňuje způsob dobývání podle vynálezu, jehož podstatou je, že se nejdříve ve středu ložiska vytvoří výchozí báze, z níž se dále ložisko dobývá na zával konkávně směrem ls okraji ložiska. V obměně způsobu, výhodné zejména pro dobývání plynodajných slojí, se dobývací prostor v ložisku odděluje od hlavní chodby těsriě servisním modulem, který se posunuje v těžní chodbě od výchozí báze a přes nějž se provádí odtěžení rozpojených hornin. Z výchozí báze se vytvoří alespoň jeden dovrchní vrt do nadloží, jehož dutina se připojí k degazačnímu potrubí.

Způsob dobývání ložiska užitkového nerostu podle vynálezu se proti výše uvedeným známým způsobům dobývání ložisek projeví novým a vyšším účinkem, především: vyšší výtěžností ložiska, snížením počtu pracovníků pod povrchem a zvýšením bezpečnosti jejich práce. Činností dobývacího zařízení s minimálními prostoji. Využitím metanu v plynodajných slojích pro průmyslové účely. Zjednodušením výstavbové a otvírkové činnosti. Podstatným snížením dopravy kamene na povrch. Předpokládá se, že způsobem podle vynálezu bude možné dobývat i dosud nedobyvatelné sloje a ohradníky.

Příklad provedení způsobu dobývání ložiska podle vynálezu je zjednodušeně znázorněn na připojených výkresech. Obr. 1 je řez ložiskem vodorovnou rovinou v první fázi postupu, obr. 2 je řež ložiskem vodorovnou rovinou v druhé fázi postupu. Obr. 3 je řez ložiskem svislou rovinou A—A z obr. 2 ye třetí fázi postupu. V ložisku 1 je známým způsobem vyražena hlavní chodba 2, z níž se následně razí těžní chodba 3 d,o středu ložiska 1 nebo jeho dobývaného úseku. Ražení těžní chodby 3, případně i hlavní chodby 2 se provádí obvyklým způsobem nebo dobývacím strojem 4, který může být proveden například jako kontinuálně pracující samohybný vrtací kombajn s dálkovým ovládáním, případně s automatickým ovládáním pqdle programu. Rozpojená hornina — užitkový nerost i průvodní horniny — se odtěžuje například hydraulicky potrubím S, případně prodlužovatelným kontinuálnem dopravníkem. Vlastní způsob dobývání ložiska má tři fáze. V první fázi se ve středu ložiska 1 nepo jeho dobývaného úseku vytvoří výchozí báze 6, například několika postupně provedenými krátkými záběry a, b, c, d, é, dobývacího stroje 4.

V druhé fázi se ložisko 1 dobývá dobývacím strojem 4 po jeho natočení, a to konkávně směrem k okraji ložiska 1, záběry I,

II....... na zával. Záběry I, II mohou být uspořádány s výhodou spirálovitě nebo souběžně s tektonickými křivkami. Dobývání se provádí bez výztuže, s dálkovým ovládáním dobývacího stroje 4, případně s jeho řízením podle programu.

Při dobývání ložiska uhlí s plynodajnou slojí se dobývací prostor 7 těsně oddělí od hlavní chodby 2 servisním modulem 8, který se posunuje v těžní chodbě 3 směrem od výchozí báze 6 a přes nějž se provádí odtěžení

Claims (5)

1. PŘEDMĚT

   1. Způsob dobývání ložiska užitkového nerostu, vyznačený tím, že se nejdříve ve středu ložiska nebo jeho dobývaného úseku vytvoří výchozí báze, z níž se dále ložisko dobývá na zával konkávně směrem k okraji ložiska.
2. 2. Způsob dobývání ložiska užitkového nerostu podle bodu 1, vyznačený tím, že se dobývací prostor v ložisku odděluje od hlavní chodby těsně servisním modulem, který se posunuje v těžní chodbě od výchozí báze a přes nějž se provádí odtěžení rozpojených hornin.

   rozpojené horniny. V servisním modulu 8 je vytvořena i klimatizovaná část pro obsluhu. Z výchozj báze 6 se rovněž provede alespoň jeden dovrchní vrt 9 do nadloží 19 a jeho dutina 11 se připojí k degazačnímu potrubí 12.

   V třetí fázi dochází k zavalování nadloží

   10 od středu výchozí báze 6, případně se zde vyvolá zával 13 uměle, například střelbou. V případě použití způsobu dobývání ložiska užitkového, nerostu podle vynálezu · k dobývání ohradníku se vytvoří výchozí báze 6 v okolí jámy, aniž by bylo třeba razit těžní chodbu
3. 3. Rovněž se neprovádějí dovrchní vrty 9.

   VYNALEZU 3. Způsob dobývání ložiska užitkového nerostu podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tím, že se z výchozí báze vytvoří alespoň jeden dovrchní vrt do nadloží.
4. 4. Způsob dobývání ložiska užitkového nerostu podle bodu 3, vyznačený tím, že se dutina dovrchního vrtu připojí k degazačnímu potrubí.
5. 5. Způsob dobývání ložiska užitkového nerostu podle bodu 1, 2, 3 nebo 4, vyznačený tím, že se v nadloží výchozí báze vy-, volá uměle zával.