EA037966B1 - Способ подземной разработки с разрушением кровли - Google Patents

Способ подземной разработки с разрушением кровли Download PDF

Info

Publication number
EA037966B1
EA037966B1 EA201890135A EA201890135A EA037966B1 EA 037966 B1 EA037966 B1 EA 037966B1 EA 201890135 A EA201890135 A EA 201890135A EA 201890135 A EA201890135 A EA 201890135A EA 037966 B1 EA037966 B1 EA 037966B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
working
roof
haulage
roadway
working face
Prior art date
Application number
EA201890135A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201890135A1 (ru
Inventor
Маньчао Хэ
Чжибяо Гуо
Original Assignee
Маньчао Хэ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Маньчао Хэ filed Critical Маньчао Хэ
Publication of EA201890135A1 publication Critical patent/EA201890135A1/ru
Publication of EA037966B1 publication Critical patent/EA037966B1/ru

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
    • E21C41/18—Methods of underground mining; Layouts therefor for brown or hard coal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D15/00—Props; Chocks, e.g. made of flexible containers filled with backfilling material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00—Setting anchoring-bolts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)

Abstract

Предложена противообвальная конструкция для откаточной выработки по способу подземной разработки с разрушением кровли, в котором один рабочий забой соответствует одной откаточной выработке без сохранения какого-либо угольного целика, причем в откаточной выработке сохраняется подготовительная выработка после осуществления снижения давления верхней врубкой в предыдущем рабочем забое, при этом кровля откаточной выработки имеет арочную форму, направленная врубка выполняется на одной стороне откаточной выработки, и угол скалывания составляет от 15 до 20°. При проведении подземной разработки один рабочий забой соответствует одной откаточной выработке без необходимости в сохранении угольного целика, что может сберечь ресурсы и улучшить производительность угледобычи. Дополнительно, арочная кровля сохраненной откаточной выработки может обеспечивать и улучшать безопасность рабочего забоя разработки угля. Кроме того, угол скалывания, равный 15-20°, может эффективно обеспечивать направление обрушения кровли после врубки по породе кровли и сводить к минимуму воздействие на сохраняющуюся откаточную выработку.

Description

Перекрестные ссылки
Настоящая заявка основана на международной заявке PCT/CN2016/086984, поданной 24 июня 2016 года, которая основана и приоритет которой испрашивается по заявке на патент Китая №
201510354518.X, поданной 24 июня 2015 года, и по заявке на патент Китая № 201510634165.9, поданной сентября 2015 года, которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки.
Область техники
Данное изобретение относится к бесцеликовому способу подземной разработки, в частности к противообвальной конструкции подготовительной выработки во время бесцеликовой разработки.
Предпосылки изобретения
В настоящее время в процессе разработки длинными забоями используют способ подземной разработки, то есть для одного рабочего забоя сначала необходимо проходкой создать две откаточные выработки и сохранить один угольный целик для обеспечения опоры. При такой конструкции необходимо оставлять в резерве угольный целик, что является причиной значительной потери ресурсов. Поскольку для каждого рабочего забоя требуется выполнить проходку двух откаточных выработок, то эффективность работы становится низкой.
Для сбережения угольного ресурса на практике постепенно внедряется бесцеликовый способ подземной разработки. Однако при использовании бесцеликового способа подземной разработки возникает периодическое давление, обусловленное свойствами давления кровли длинных забоев. Периодическое давление является не только большим давлением, но оно также создает чрезвычайно большую разрушительную силу, действующую на рабочий угольный забой, и даже приводит к авариям на угольных шахтах.
Сущность изобретения
Для решения проблемы, существующей в предшествующем уровне техники, целью изобретения является создание противообвальной конструкции для откаточной выработки по способу подземной разработки с разрушением кровли для эффективного решения проблемы возникновения периодического давления, чтобы улучшить безопасность рабочего забоя при одновременном сбережении ресурсов.
Для достижения вышеуказанной цели предложено техническое решение в соответствии с данным изобретением, как изложено ниже.
При способе подземной разработки с дроблением кровли используют противообвальную конструкцию для подготовительной выработки, при этом один рабочий забой по способу разработки соответствует одной откаточной выработке, но без сохранения какого-либо угольного целика, причем откаточная выработка сохраняет подготовительную выработку после осуществления снижения давления верхней врубкой в предыдущем рабочем забое, при этом кровля откаточной выработки имеет арочную форму, на одной стороне откаточной выработки выполняется направленная врубка, и угол скалывания составляет от 15 до 20°.
В иллюстративном варианте выполнения арка является полукруглой.
В иллюстративном варианте выполнения арка является аркой с тремя центрами, состоящей из трех плавно сопряженных дуг.
В иллюстративном варианте выполнения кровля откаточной выработки поддерживается посредством анкерных стержней с постоянным большим сопротивлением деформации, и/или посредством обычных анкерных стержней, и/или анкерных оттяжек.
В иллюстративном варианте выполнения откаточная выработка на стороне снижения давления поддерживается композитной сеткой для ограждения рудной породы.
В иллюстративном варианте выполнения откаточная выработка поддерживается стойкой из двутавровой стали.
В иллюстративном варианте выполнения откаточная выработка поддерживается временными близко стоящими стойками перед рабочим забоем.
В иллюстративном варианте выполнения стойка из двутавровой стали и одна из близко стоящих стоек перед рабочим забоем отнесены друг от друга и соединены композитной сеткой для ограждения в целом рудной породы.
Преимущества данного изобретения заключаются в следующем: по сравнению с предшествующим уровнем техники один рабочий забой соответствует одной откаточной выработке, но без сохранения какого-либо угольного целика при проведении подземной разработки, что может сберечь ресурсы и улучшить производительность угледобычи. Кровля откаточной выработки, сохраненной подготовительной выработки, имеет арочную форму, что обеспечивает и улучшает безопасность рабочего угольного забоя. Кроме того, угол скалывания, равный 15-20°, обеспечивает возможность эффективного задания направления обрушения кровли после верхней врубки и максимального уменьшения воздействия обрушения кровли на сохраненную подготовительную выработку.
Краткое описание чертежей
Следующее подробное описание изобретения приведено со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Фиг. 1 представляет собой схематический вид конкретного применения противообвальной конструкции для подготовительной выработки на основании способа подземной разработки с разрушением
- 1 037966 кровли в соответствии с данным изобретением.
Фиг. 2 представляет собой схематический вид кровли откаточной выработки при противообвальной конструкции для подготовительной выработки на основании способа подземной разработки с разрушением кровли в соответствии с данным изобретением.
Подробное описание изобретения
В нижеследующем описании рассмотрены типичные варианты выполнения со свойствами и преимуществами данного изобретения. Следует понимать, что в данном изобретении возможно внесение различных модификаций в различные варианты выполнения, все из которых не отклоняются от объема правовой охраны изобретения, при этом описание и чертежи следует рассматривать как иллюстративные, а не ограничивающие данное изобретение.
Способ разработки длинным забоем представляет собой новый способ для угольной отрасли промышленности, характеризующийся тем, что одни рабочий забой соответствует только одной откаточной выработке без сохранения какого-либо угольного целика.
Противообвальная конструкция для подготовительной выработки по способу подземной разработки с разрушением кровли используется в способе подземной разработки. Как показано на фиг. 1, в иллюстративном варианте выполнения откаточная выработка 1 сохраняет подготовительную выработку после снижения давления верхней врубкой в предшествующем рабочем забое, при этом кровля 2 выработки 1 имеет арочную форму.
В иллюстративном варианте выполнения для усиления несущей способности на кровле 2 используют анкерные стержни 3 с постоянным большим сопротивлением деформации. Как правило, для усиления несущей способности кровли 2 на ней вдоль поперечного сечения в направлении прохождения откаточной выработки 1 располагают с равными промежутками 3-7 анкерных стержней 3 с постоянным большим сопротивлением деформации. Кроме того, на кровле 2 для увеличения несущей способности могут быть использованы в сочетании обычные анкерные стержни и/или анкерные оттяжки, при этом анкерные стержни могут иметь меньшую длину, а анкерные оттяжки могут быть более длинными.
В иллюстративном варианте выполнения делают врубку на одной стороне выработки 1. Линия врубки показана на фиг. 1, при этом угол а скалывания составляет 15-20° для обеспечения меньшего воздействия обрушиваемой посредством врубки кровли выработанного пространства на кровлю 2 выработки 1.
В иллюстративном варианте выполнения для образования полной трехмерной опоры с целью предотвращения падения раскиданной ломаной породы в выработку 1 используются стойка 5, брус 6 и композитная сетка 7, ограждающие рудную породу. При необходимости, разрушенный участок может быть защищен цементацией. В других вариантах выполнения откаточная выработка поддерживается стойкой из двутавровой стали, а также временными близко стоящими стойками, находящимися перед рабочим забоем. В одном варианте выполнения стойка из двутавровой стали и одна из близко стоящих стоек перед рабочим забоем отнесены друг от друга и соединены композитной сеткой для ограждения в целом рудной породы.
В иллюстративном варианте выполнения форма кровли 2 выработки 1 показана на фиг. 2. Кровля 21 представляет собой полукруглую арку с центром в точке O и радиусом R, причем центральная точка O расположена в середине откаточной выработки 1, а радиус R равен половине ширины откаточной выработки 1 и имеет самую верхнюю точку A. Кровля 22 представляет собой арку с тремя центрами, т.е. она состоит из трех плавно сопряженных дуг, как показано на чертежах. Первая дуга имеет центральную точку O1 и радиус r1, вторая дуга имеет центральную точку O2 и радиус r2, третья дуга имеет центральную точку O3 и радиус r3, при этом самой верхней точкой кровли 22 является точка B. Из чертежа можно видеть, что самая верхняя точка В кровли 22 находится ниже самой верхней точки А кровли 21, таким образом кровля 22 с аркой с тремя центрами является более безопасной и более надежной. Следует понимать, что фиг. 2 показывает вариант выполнения кровли 21, которая является полукруглой аркой, а также показывает вариант выполнения кровли 22, которая является аркой с тремя центрами, при этом как кровля 21, так и кровля 22 соответствуют кровле 2, показанной на фиг. 1.
К преимущественным результатам данного изобретения относятся нижеследующее: по сравнению с предшествующим уровнем техники один рабочий забой соответствует одной откаточной выработке, но без сохранения какого-либо угольного целика при проведении подземной разработки, что может сберечь ресурсы и увеличить производительность разработки угля. При этом кровля откаточной выработки сохраненной подготовительной выработки является арочной, что может обеспечить и улучшить безопасность рабочего угольного забоя. Кроме того, угол скалывания, равный 15-20°, обеспечивает возможность эффективного определения направления обрушения кровли после верхней врубки и максимального уменьшения воздействия на сохраняемую подготовительную выработку, обусловленного обрушением кровли.
Несмотря на то, что техническое решение данного изобретения описано на примере нескольких иллюстративных вариантов выполнения, тем не менее, специалистам следует понимать, что в данное изобретение возможно внесение модификаций и изменений без отклонения от объема его правовой охраны. Предполагается, что данное изобретение распространяется на модификации и изменения при условии,
- 2 037966 что они подпадают под объем правовой охраны, определенный следующей формулой изобретения или эквивалентными признаками.

Claims (6)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ подземной разработки с разрушением кровли, в котором один рабочий забой соответствует одной откаточной выработке без сохранения какого-либо угольного целика, включающий:
    снижение давления верхней врубкой в предыдущем рабочем забое с сохранением в откаточной выработке подготовительной выработки и обеспечением арочной формы кровли откаточной выработки, причем арочная форма представляет собой арку с тремя центрами, состоящую из трех плавно сопряженных дуг, выполнение направленной врубки на одной стороне откаточной выработки, при этом угол скалывания указанной направленной врубки больше или равен 15° и меньше 20° относительно вертикального направления.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что кровлю откаточной выработки поддерживают анкерными стержнями с постоянным большим сопротивлением деформации, и/или обычными анкерными стержнями, и/или анкерными оттяжками.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что откаточную выработку на стороне снижения давления поддерживают композитной сеткой для ограждения рудной породы.
  4. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что откаточную выработку поддерживают стойкой из двутавровой стали.
  5. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что откаточную выработку поддерживают временными близко стоящими стойками перед рабочим забоем.
  6. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что стойку из двутавровой стали и одну из близко стоящих стоек перед рабочим забоем относят друг от друга и соединяют композитной сеткой для ограждения рудной породы в целом.
EA201890135A 2015-06-24 2016-06-24 Способ подземной разработки с разрушением кровли EA037966B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510354518 2015-06-24
CN201510634165.9A CN105134216B (zh) 2015-06-24 2015-09-29 破碎顶板110工法巷旁防塌落结构
PCT/CN2016/086984 WO2016206617A1 (zh) 2015-06-24 2016-06-24 破碎顶板110工法巷旁防塌落结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201890135A1 EA201890135A1 (ru) 2018-07-31
EA037966B1 true EA037966B1 (ru) 2021-06-16

Family

ID=54719751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201890135A EA037966B1 (ru) 2015-06-24 2016-06-24 Способ подземной разработки с разрушением кровли

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10677055B2 (ru)
CN (1) CN105134216B (ru)
EA (1) EA037966B1 (ru)
UA (1) UA123770C2 (ru)
WO (1) WO2016206617A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105134216B (zh) * 2015-06-24 2017-12-15 何满潮 破碎顶板110工法巷旁防塌落结构
CN106930763B (zh) * 2017-03-21 2018-11-13 太原理工大学 一种充填复采特厚煤层残采区护巷煤柱的方法
CN108222984A (zh) * 2018-01-04 2018-06-29 晋城煤炭规划设计院 破碎顶板松散煤巷的超前支护结构
CN109630168A (zh) * 2019-01-31 2019-04-16 淮北矿业股份有限公司 综采放顶煤工作面巷道沿底板岩层布置及支护方式
CN109736865B (zh) * 2019-03-19 2024-02-06 河南理工大学 一种沿空掘巷煤柱锚筋结构及其组装及现场安装方法
CN111322072B (zh) * 2020-05-13 2021-06-25 山西工程技术学院 近距离煤层采空区下主动支护非强制切顶沿空留巷方法
CN112922653B (zh) * 2021-03-16 2022-05-10 太原理工大学 一种小煤柱重叠型注浆对穿锚索
CN113152930B (zh) * 2021-05-10 2022-12-23 内蒙古陆海建设有限公司 一种建筑施工拱顶支撑装置及方法
CN113914862B (zh) * 2021-12-15 2022-04-05 中国矿业大学(北京) 切顶卸压无煤柱自成巷开采设计与评价方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2282720C1 (ru) * 2005-04-18 2006-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)" Способ подземной разработки пластов полезных ископаемых на участках с ограниченными размерами
CN101737056A (zh) * 2009-12-01 2010-06-16 中国矿业大学(北京) 深部采场自动成巷物理模拟实验方法及装置
CN102337904A (zh) * 2011-09-09 2012-02-01 贾民 沿空留巷的方法
CN102536239A (zh) * 2012-01-06 2012-07-04 何满潮 一种长壁工作面无煤柱开采方法
CN102966354A (zh) * 2012-11-09 2013-03-13 中国矿业大学(北京) 一种厚煤层坚硬顶板长壁工作面无煤柱开采方法
CN103195426A (zh) * 2013-04-22 2013-07-10 中国矿业大学(北京) 一种大倾角煤层长壁工作面无煤柱开采方法
CN103233740A (zh) * 2013-04-22 2013-08-07 中国矿业大学(北京) 一种近距离薄煤层切顶成巷无煤柱开采方法
CN105134216A (zh) * 2015-06-24 2015-12-09 何满潮 破碎顶板110工法巷旁防塌落结构

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US514101A (en) * 1894-02-06 Molder s flask
US1560155A (en) * 1920-01-14 1925-11-03 Finley Thomas Milton Detachable valve mounting
SU514101A1 (ru) * 1973-05-16 1976-05-15 Кузнецкий Угольный Институт Способ поддержани подготовительных выработок
CA986146A (en) * 1974-03-18 1976-03-23 Robert W. Johns Apparatus and method for mining tar sands, oil shales and other minerals
DE3237969A1 (de) * 1981-10-23 1983-05-05 Dobson Park Industries PLC, Colwick, Nottingham Wandernder strecken- oder stallausbau
SU1348528A1 (ru) * 1986-02-26 1987-10-30 А. А. Ждаикнн, И. А. Жллнкин и X Б. F.CM;II амбстои Способ охраны горной выработки
US5096335A (en) * 1991-03-27 1992-03-17 The Tensar Corporation Polymer grid for supplemental roof and rib support of combustible underground openings
RU2178526C1 (ru) * 2000-05-31 2002-01-20 Открытое акционерное общество по добыче угля "Воркутауголь" Способ разработки пологих и наклонных угольных пластов

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2282720C1 (ru) * 2005-04-18 2006-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)" Способ подземной разработки пластов полезных ископаемых на участках с ограниченными размерами
CN101737056A (zh) * 2009-12-01 2010-06-16 中国矿业大学(北京) 深部采场自动成巷物理模拟实验方法及装置
CN102337904A (zh) * 2011-09-09 2012-02-01 贾民 沿空留巷的方法
CN102536239A (zh) * 2012-01-06 2012-07-04 何满潮 一种长壁工作面无煤柱开采方法
CN102966354A (zh) * 2012-11-09 2013-03-13 中国矿业大学(北京) 一种厚煤层坚硬顶板长壁工作面无煤柱开采方法
CN103195426A (zh) * 2013-04-22 2013-07-10 中国矿业大学(北京) 一种大倾角煤层长壁工作面无煤柱开采方法
CN103233740A (zh) * 2013-04-22 2013-08-07 中国矿业大学(北京) 一种近距离薄煤层切顶成巷无煤柱开采方法
CN105134216A (zh) * 2015-06-24 2015-12-09 何满潮 破碎顶板110工法巷旁防塌落结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN105134216B (zh) 2017-12-15
CN105134216A (zh) 2015-12-09
WO2016206617A1 (zh) 2016-12-29
EA201890135A1 (ru) 2018-07-31
UA123770C2 (uk) 2021-06-02
US10677055B2 (en) 2020-06-09
US20180202291A1 (en) 2018-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA037966B1 (ru) Способ подземной разработки с разрушением кровли
CN103161480B (zh) 主动支撑巷旁充填沿空留巷的方法
CN105370299B (zh) 千米深埋厚煤层窄煤柱沿空护巷工艺
CN102296976B (zh) 大倾角煤层异形回采巷道非对称锚网索组合支护方法
CN109973126A (zh) 小煤柱沿空掘巷双卸压恒阻支护围岩稳定性控制方法
CN103557000B (zh) 利用抽帮充填防治沿空巷道冲击地压的方法
CN105240013A (zh) 长壁开采n00工法
CN105003288B (zh) 一种中厚煤层沿空留巷的方法和支护系统
CN105715297A (zh) 急倾斜煤层沿空留巷矸石治理方法
CN102268998A (zh) 大跨度切眼双微拱减跨支护方法
CN103233748A (zh) 超大跨度切眼刷扩成巷和锚网索柱组合支护设计方法
CN102278140A (zh) 一种固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷法
CN104533482A (zh) 一种提高沿空掘巷小煤柱稳定性的加固方法
CN108868833A (zh) 一种在u型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷的方法
CN109681248A (zh) 一种注浆锚索超前支护方法
CN107269220A (zh) 一种急倾斜综采工作面上隅角悬顶治理的方法
CN110529144A (zh) 一种小断面回采巷道混合式超前支护方法
CN104847406A (zh) 一种致裂相邻采煤工作面遗留充填墙体的方法
CN104100271A (zh) 预掘导硐充填人造帮二次复用巷旁支护成巷方法
CN104727847A (zh) 充填墙体自消除的无煤柱沿空留巷方法
CN105909284A (zh) 一种大采高煤壁片帮防治控制方法
CN204984458U (zh) 一种中厚煤层沿空留巷的支护系统
CN205047239U (zh) 一种再生顶板下巷道顶板控制体系
CN108316925A (zh) 一种三软煤层厚直接顶工作面钻孔断顶简易沿空留巷方法
CN102913244B (zh) 高岭土矿地下开采方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG TJ TM