PL50748B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 14. III. 1966 50748 6k M\(X\ KL* Ser^ .MKP E 21 ifr _Ej2J_cUl/o UKD L\ lELNIA Urzedu Patentowego Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Franciszek Wszolek, dr inz. Witold Rymarski, mgr inz. Józef Lojas Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Klimontów", Klimon¬ tów (Polska) Sposób eksploatacji grubych pokladów wegla o upadzie 3—20° dla uzyskania duzej koncentracji wydobycia i zmniejszenia zagro¬ zenia pozarowego Przedmiotem wynalazku jest sposób eksploatacji grubych pokladów wegla o upadzie 3—20° dla uzyskania duzej koncentracji wydobycia i zmniej¬ szenia zagrozenia pozarowego.Eksploatacja grubych pokladów weglowych o gru¬ bosci przekraczajacej 4 metry i dochodzacej do 15 metrów, sprawia ciagle wiele trudnosci w gór¬ nictwie. Z jednej strony, znane sposoby 'eksploa¬ tacji takich pokladów nie pozwalaja na zwieksze¬ nie wydajnosci i koncentracji wydobycia, a z dru¬ giej strony wybieranie takich pokladów bylo do¬ tychczas polaczone z wieloma niebezpieczenstwa¬ mi, poniewaz znane sposoby sprzyjaly powstawa¬ niu zagrozenia pozarowego.Grube poklady weglowe, przy zastosowaniu pod¬ sadzki plynnej, wybiera sie dotychczas systemami zabierkowymi lub scianowymi. Systemy zabier- kowe sa obecnie coraz mniej stosowane, poniewaz powoduja duze straty substancji weglowej. W sy¬ stemach scianowych z podsadzka plynna, poklad wybierany jest przez pojedyncze kolejne warstwy.Wybieranie kazdej wyzszej warstwy w pokladzie, odbywa sie dopiero po podsadzeniu calej nizszej warstwy i po ponownym rozcieciu pokladu w tej wyzszej warstwie. Kazda warstwa pokladu jest wiec wybierana oddzielnie i traktowana jest jak jeden poklad, wymagajacy kazdorazowo wykona¬ nia pracochlonnych robót przygotowawczych na przyklad chodników odstawczych i wentylacyj- 10 15 20 30 nych oraz zaangazowania duzej ilosci maszyn i urzadzen górniczych, poniewaz eksploatacja da¬ nej warstwy odbywala sie zwykle na duzej prze¬ strzeni.Wszystko to razem mialo te wielka wade, ze powodowalo duza dekoncentracje robót górni¬ czych i uniemozliwialo zwiekszenie wydobycia.Z drugiej strony, eksploatacja danej warstwy trwa bardzo dlugo, co mialo te dalsza i powazna wade, ze powodowalo obnizenie sie i naruszenie nadleglych warstw weglowych. Powstawaly wiec niebezpieczne spekania i szczeliny w nadleglej ca¬ liznie weglowej, umozliwiajace przedostawanie sie tlenu z powietrza.Powstajace szczeliny przebiegaja wzdluz po¬ wierzchni podzielnosci, na których wystepuja szczególnie sprzyjajace warunki do samozapalenia, przy czym przeplyw powietrza przez te szczeliny jest zbyt maly, aby odprowadzal cieplo utleniania.Powstaniu ognia w takich warunkach sprzyjaja zazwyczaj znajdujace sie na powierzchniach po¬ dzielnosci kruche warstewki fuzytu oraz mial i pyl weglowy, powstajacy podczas przesuwania sie roz¬ luznionych bryl weglowych. Niebezpieczenstwo po¬ wstawania ogni szczelinowych jest tym wieksze, im wieksza jest liczba wybieranych pojedynczo warstw. Znane sa przypadki, ze wielkie zaognie¬ nie warstw wyzszych spowodowane dotychczasowa pojedyncza eksploatacja kazdej warstwy, dopro¬ wadzilo do calkowitego zaniechania eksploatacji 5074850748 istniejacego jeszcze grubego nadleglego pokladu weglowego.Wszystkie dotychczasowe wady zostaly usuniete dzieki zastosowaniu sposobu eksploatacji grubych pokladów weglowych wedlug wynalazku.Zgodnie z wynalazkiem, w wyznaczonym bloku eksploatacyjnym o szerokosci 120—200 metrów i dlugosci do 400 metrów, wykonuje sie najpierw jednorazowo dla calego pokladu roboty przygoto¬ wawcze polegajace na wydrazeniu wzdluz rozciag¬ losci pokladu poziomych chodników, górnego od- stawczo-wentylacyjnego pod stropem i dolnego po spagu do transportu materialów oraz na wydraze¬ niu jednej upadowej laczacej te chodniki, która to upadowa dzielac blok na dwa jednakowe eksploa¬ tacyjne pola jest wykonana po spagu i polaczona z górnym odstawczym chodnikiem za pomoca wzniosu wynoszacego, okolo 15°.. Tak przygotowany do eksploatacji blok dzieli sie na warstwy, które sie wybiera i podsadza jedno¬ czesnie na calej grubosci pokladu w ukladzie schodkowym w ten 'sposób, aby wybieg jednego frontu sciany wzgledem frontu sciany w sasied¬ niej warstwie wynosil okolo 30—100 metrów w zaleznosci od wielkosci stopnia upadu, a wy¬ przedzenie kazdego frontu sciany jednego pola wzgledem drugiego pola, w kazdej warstwie, wy¬ nosilo co najmniej okolo 15 metrów. Wybieranie drugiej warstwy lub kazdej nastepnej rozpoczy¬ na sie od wykonania przecinek po rozciaglosci po¬ kladu, które sa przesuniete schodkowo w kie¬ runku posuwu sciany na odleglosc okolo 10 met¬ rów w stosunku do chodnika lub przecinki nizej polozonej, przy czym kazda z przecinek jest pola¬ czona z jednej strony wykonana posrodku bloku upadowa do odstawy urobku, a z drugiej strony z tworzaca sie po wybraniu i podsadzeniu wyro¬ biska scianowego dowierzohnia wentylacyjna. Wy¬ bieranie drugiej i nastepnej warstwy dokonuje sie wiec z wykonanej przecinki, przy równoczesnym zastosowaniu bocznego schodkowego przesuniecia danej warstwy, majacego wielkosc okolo 4-ro metrowa.Sposób eksploatacji grubych pokladów wedlug wynalazku ma te wielka zalete, ze odbpwa sie warstwami jednoczesnie na cala grubosc pokladu siegajaca kilku lub kilkunastu metrów i przy za¬ stosowaniu tylko dwóch chodników i jednej upa¬ dowej odstawczej. Wszystkie prace górnicze przy wybieraniu wegla sa skoncentrowane na nieduzej przestrzeni, przy wykorzystaniu raz wykonanych na poczatku robót przygotowawczych. Dzieki ta¬ kiej koncentracji prac górniczych a co za tym idzie takze koncentracji maszyn i urzadzen, osia¬ gnieto znaczne zwiekszenie wydajnosci i wydoby¬ cia, przy znacznie mniejszym nakladzie robocizny oraz kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych.W tym systemie, warunki wybierania i bezpie¬ czenstwo pracy przy wszystkich warstwach sa w zasadzie jednakowe. Wedlug dotychczasowych sposobów jednowarstwowego wybierania, najlepsze warunki miala warstwa dolna, a wyzej polozone warstwy mialy warunki duzo uciazliwsze i nie¬ bezpieczne ze wzgledu na opisane na wstepie spe- 15 20 kania i zagrozenie pozarowe. Sposób eksploatacji wedlug wynalazku, umozliwiajacy zlokalizowania robót jednoczesnie we wszystkich warstwach po¬ kladu przy jednej upadowej, znacznie poprawia 5 bezpieczenstwo pracy równiez przez to, ze dozór górniczy, ma skoncentrowany wglad w prace calego oddzialu oraz przez to, ze caly oddzial ma znacz¬ nie mniej chodników, odstawczych, wentylacyj¬ nych, podsadzkowych oraz urzadzen maszynowych. 10 Wybieranie pokladu jednoczesnie wszystkimi jego warstwami uniemozliwia powstawanie spekan i szczelin, które byly dotychczas przyczyna poza¬ rów endogonicznych.Minimalna ilosc wyrobisk w oddziale, mniejsza ilosc urzadzen do odstawy urobku, nizsze zuzycie energii elektrycznej do tych urzadzen, mniejsze zatrudnienie obslugi przy konserwacji tych urza¬ dzen, zmniejszenie zatrudnienia przy transporcie materialów i obsludze urzadzen odstawczych oraz przy konserwacji wyrobisk górniczych, pozwalaja na znaczne oszczednosci we wspomnianych wyzej nakladach inwestycyjnych i eksploatacyjnych.Inna jeszcze wazna cecha i jednoczesnie zaleta 25 sposobu wedlug wynalazku jest wykonywanie bocznych scian pola wyeksploatowanego bloku w ukladzie warstwowo-schodkowym, i to zarówno po stronie rozciaglosci pokladu jak i po stronie jego pochylosci. Dzieki temu, wybieranie nastep¬ nego sasiedniego pola bloku moze odbywac sie bez koniecznosci pozostawiania weglowych filarów oporowych. Material podsadzkowy wypelniajacy wyeksploatowane pole bloku nie konczy sie wiec w czesciach bocznych prostymi pionowymi scia- nami, lecz schodkowymi uskokami, kóre razem tworza po stronie sasiadujacej z calizna weglowa kat usypu, nie pozwalajacy na niebezpieczne zsy¬ pywanie sie podsadzki przy wybieraniu tej ca¬ lizny z sasiedniego pola bloku, które jest tak samo wybierane i podsadzane zgodnie z wynalazkiem, w ukladzie warstwowo schodkowym. Wyelimino¬ wanie filarów oporowych pozwala na zupelne wy¬ branie substancji weglowej w pokladzie co ma równiez doniosle znaczenie dla zwiekszenie wydaj¬ nosci i racjonalnego wydobycia kopalin uzytecz¬ nych.Sposób wedlug wynalazku jest szczególowiej opisany nizej w oparciu o rysunek, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poziomy pokladu we- 50 glowego wybieranego przykladowo w czterech warstwach w rzucie izometrycznym z widokiem z góry, fig. 2 — przekrój pionowy pokladu wzdluz linii A—A zaznaczonej na fig. 1, fig. 3 — przekrój pionowy pokladu wzdluz linii B—B zaznaczonej 55 na fig. 1, fig. 4 — szczegól C zaznaczony na fig 1 przedstawiajacy w powiekszeniu boczna schodkowa czesc eksploatowanego pola bloku z widokiem na tworzace sie dowierzchnie wentylacyjne przy poszczególnych warstwach, fig. 5 — przekrój wy- 60 bieranego bloku pokladu wzdluz linii D—D zazna¬ czonej na fig. 1, fig. 6 — przekrój wzdluz lnii E^tE zaznaczonej na fig. 4, a fig. 7 — przekrój wzdluz linii F—F zaznaczonej na fig. 1.W wyznaczonym bloku eksploatacyjnym uwi- 65 docznionym w przekroju na fig. 1, majacym5 50748 6 przykladowo szerokosc 160 metrów po rozciag¬ losci R pokladu, dlugosc U 300 metrów, gru¬ bosc G 12 metrów, drazy sie najpierw górny od- stawczo-wentylacyjny chodnik 1 pod stropem 2, dolny chodnik 3 po spagu 4 oraz upadowa 5 la¬ czaca chodniki 1 i 3. Upadowa 5 dzielaca blok na dwa jednakowe eksploatacyjne pola PI i P2 jest wykonana po spagu 4 i jest polaczone z gór¬ nym odstawczym chodnikiem 1 za pomoca wznio¬ su 6 pod katem 15° do plaszczyzny spagu 4. Na¬ stepnie poklad dzieli sie na cztery warstwy I, II, m, IV, przy czym grubosc kazdej warstwy wy¬ nosi 3 metry.Wybieranie pokladu rozpoczyna sie od urabia¬ nia dolnej warstwy I z chodnika 3, która zaraz za posuwem frontu sciany SI jest wypelniana pod¬ sadzka 7, jednak nie calkowicie poniewaz w czesci bocznej pól PI i P2 pozostawia sie wentylacyjna dcwierzchnie 8a, a w dolnej czesci chodnik 3.Urabiany wegiel jest transportowany przenosni¬ kiem 9 do upadowej 5 skad przenosnikiem 10 do odstawczego chodnika 1. Wybieranie warstwy II rozpoczyna sie po wykonaniu przecinki 11 i prze¬ sunieciu frontu sciany SI warstwy I na odleglosc a wynoszaca okolo 50 metrów. Przecinke 11 wy¬ konuje sie w odleglosci b wynoszacej 10 metrów od dolnego chodnika 3, przy czym przecinka ta jest polaczona dukla 12a z dowierzchnia 8a.Nowa dowierzchnia 8b warstwy II jest przesu¬ nieta wzgledem dolnej dowierzchni o odleglosc c wynoszaca okolo 4 metrów. Wybieranie nastepnych warstw III i IV wykonuje sie w taki sam sposób jak warstwe II z wydrazonych przecinek 13 i 14 przesunietych wzgledem siebie schodkowo o od¬ leglosc b wynoszaca 10 metrów, przy czym two¬ rzone boczne dowierzchnie 8c i 8d sa ze soba po¬ laczone duklami 12b i 12c.W miare posuwu scian SI—S4 w kierunku ozna¬ czonym strzalkami 16 i wydluzaniu sie przynalez¬ nych do nich dowierzchni, co okolo 20 metrów w kazdej warstwie wykonuje sie nowe dukle 15a, 15b i 15c laczace ze soba nowe dowierzchnie 14a, 14b i 14c. Po wykonaniu nowych dukli czesc utworzonej juz dowierzchni pomiedzy duklami sta¬ rymi i nowymi wypelnia sie podsadzka. T^ajwyzej tworzona dowierzchnia 8d nie jest w ogóle wy¬ pelniana podsadzka aby podczas eksploatacji za¬ pewnic obieg powietrza wentylacyjnego z chod¬ nika 3 do chodnika 1 lub odwrotnie poprzez od¬ cinki dowierzchni 8a, 8b i 8c, dukle 12a, 12b i 12c oraz poprzez blizniacze odcinki dowierzchni 14c, 14b i 14a i dukle 15c, 15b i 15a.Po calkowitym wyeksploatowaniu i podsadzeniu bloku, nie wypelniona podsadzka dowierzchnia 8d laczy sie bezposrednio z chodnikiem la poprzez dukle 12a—c i dowierzchnie 8a-^c z chodnikiem 3 tak, aby byla zapewniona wentylacja dla scian we wszystkich warstwach w przyleglym nowym polu eksploatacyjnym bloku.Aby umozliwic odstawe urobku z poszczegól¬ nych scian S2, S3 i S4 do wspólnej upadowej 5, bezposrednio przed rozpoczeciem wybierania kaz¬ dej nastepnej warstwy, to jest warstwy II, III lub IV, wykonuje sie w tej upadowej przybier- ke K stropu, czesciowe podsadzenie upadowej do poziomu najwyzej pedzonego frontu sciany, oraz podniesienie przenosnika 10. Takie podnoszenie przenosnika 10 coraz wyzej i podsadzanie upado- 5 wej 5 trwa az do wybrania calego bloku weglo¬ wego na dlugosci U.Maksymalne podsadzenie upadowej 5 dokonuje sie do poziomu najwyzszej warstwy IV, tak jed¬ nak, aby podnoszacy sie spag H upadowej mial kat p zapewniajacy grawitacyjny splyw wody do dolu. W miare posuwu frontu scian SI—S4, okre¬ sowo coraz wyzej podnosi sie przenosnik 10 i pod¬ sadza upadowa 5. Na fig. 2 uwidoczniony jest prze¬ krój podluzny przez upadowa 5, w której na sku¬ tek znacznego przesuniecia sie frontu scian SI—S4 do przodu, nastapilo juz kilkakrotne podniesienie przenosnika 10 do góry i wypelnienie od dolu upadowej podsadzka 7. W ten sposób przy wy¬ korzystaniu jednej upadowej 5 eksploatuje sie po¬ klad czterema warstwami jednoczesnie na cala jego 12-metrowa grubosc, uzyskujac maksymalna' koncentracje wydobycia.W celu zapewnienia bezpieczenstwa na upado¬ wej 5 stosuje sie wyprzedzenie W w posuwie kaz¬ dego frontu sciany SI—S4 jednego pola PI lub P2 w stosunku blizniaczych frontów scian SI—S4 drugiego pola PI lub P2 w kazdej warstwie tak, aby wyprzedzenie to wynosilo co najmniej 15 me¬ trów. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób eksploatacji grubych pokladów wegla o upadzie 3—20° dla uzyskania duzej koncen¬ tracji wydobycia i zmniejszenia zagrozenia po¬ zarowego, znamienny tym, ze wyznacza sie blok eksploatacyjny o szerokosci 120—200 me¬ trów, mierzonej po rozciaglosci (R) pokladu i dlugosci (U), wynoszacej do 400 metrów i wy¬ konuje sie najpierw roboty przygotowawcze po¬ legajace na wydrazeniu wzdluz rozciaglosci (R) pokladu dwóch poziomych chodników (1 i 3), górnego odstawczo-wentylacyjnego pod stro¬ pem (2) i dolnego po spagu (4) do transportu materialów oraz na wydrazeniu jednej odstaw¬ czej upadowej (5) laczacej chodniki (1 i 3) ze soba, która to upadowa (5), dzielac blok na dwa jednakowe eksploatacyjne pola (PI i P2) jest polaczona z górnym odstawczym chodni¬ kiem (i) za pomoca wzniosu i(6), a nastepnie, po wykonaniu takich robót przygotowawczych dzieli sie blok na warstwy, które wybiera sie ' i podsadza jednoczesnie na calej grubosci po¬ kladu w ukladzie schodkowym tak, aby wy¬ bieg jednego frontu sciany (SI) wzgledem frontu sciany (S2) sasiedniej warstwy mial przesuniecie (a) wynoszace 30—100 metrów w zaleznosci od stopnia upadu pokladu, a wyprzedzenie (W) w posuwie kazdego frontu sciany (np. SI—S4) pola (PI) do pola (P2) w danej warstwie wy¬ nosilo co najmniej 15 metrów. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 \50748 2 1 6 l B-B Si 14c 15 b 14b 14a 15a 0-0 2 7 8d Fig. 550748 F-F 14c £-£ j_J.-- i * "*"¦« , * * *' i* ¦"¦! w di/ ci cil -*l 7l-——^"^"fl-J-.,- 91 14 a Fig. 7 /^//^^7^ J.L RSW „Prasa", Wr. 3235/65. Nakl. 270 egz. PL