RU2047764C1

RU2047764C1 - Method for maintenance of face ends with pit-bottom workings in readily collapsible roof zones

Info

Publication number: RU2047764C1
Authority: RU
Inventors: В.М. Бучатский; П.Н. Васютинский; В.М. Неборский; В.К. Рубис
Original assignee: Шахта "Березовская"
Priority date: 1992-06-03
Filing date: 1992-06-03
Publication date: 1995-11-10

Abstract

FIELD: coal mining industry. SUBSTANCE: wells are drilled in the coal massif edge part diagonally relative to the face line with introduction of longitudinal forelining members followed by strengthening with breast timbering as coal is mined in the stope. EFFECT: coal mining possibility in formations where roof is readily collapsible. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке угольных пластов с неустойчивой кровлей, склонной к вывалообразованиям. The invention relates to mining and can be used in the development of coal seams with an unstable roof, prone to dumping.

Существующие средства крепления обеспечивают поддержание кровли только после ее обнажения. При залегании в непосредственной кровле весьма слабых, трещиноватых пород, обрушение происходит вслед за выемкой угля. В этих условиях необходимо применять опережающую крепь. Existing fasteners ensure the maintenance of the roof only after exposure. When very weak, fissured rocks occur in the immediate roof, collapse occurs after the extraction of coal. In these conditions, it is necessary to use an advanced lining.

Известен способ крепления лавы в зонах легкообрушаемых пород кровли, включающий бурение шпуров перпендикулярно линии забоя на контакте уголь-порода, установку штанг в шпуры, укладку бруса параллельно линии забоя на каждую пару секций крепи и укладку свободных концов штанг на брусья [1] По известному способу секции каждой пары крепи перемещают поочередно, а штанги устанавливают с опережением не менее, чем на две полосы выемки, при этом каждый последующий ряд штанг устанавливают в промежутках между предыдущими. Однако известный способ имеет следующие недостатки: многооперационность совершаемых работ по возведению опережающего крепления; невозможность совместить работы по добыче угля в очистном забое с работами по возведению опережающего крепления. There is a method of fastening lava in areas of easily collapsed roof rocks, including drilling holes perpendicular to the face line at the coal-rock contact, installing rods in holes, laying a beam parallel to the face line for each pair of support sections and laying the free ends of the rods on the bars [1] According to a known method sections of each pair of supports are moved alternately, and the rods are set ahead of at least two strips of recess, with each subsequent row of rods being installed in between the previous ones. However, the known method has the following disadvantages: multioperational work performed on the construction of advanced fastening; the inability to combine coal mining in the face with the construction of the leading fastening.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ опережающего крепления очистной выработки, который заключается в бурении скважин в массиве угля у кровли пласта, опережающее выемку угля, введение в скважины элементов опережающей крепи с последующим подкреплением ее забойной крепью по мере выемки угля, при этом, скважины бурят параллельно линии очистного забоя в пределах каждой вынимаемой комбайном полосы, а элементы опережающей крепи натягивают и закрепляют на верхнем и нижнем штреках. The closest in technical essence to the proposed method is the method of leading fastening of the mine working, which consists in drilling wells in the coal mass at the top of the formation, advancing the extraction of coal, introducing elements of the leading lining into the wells, followed by reinforcing it with the bottomhole support as the coal is excavated, while , the wells are drilled parallel to the face line within each strip taken out by the combine, and the elements of the leading lining are pulled and fixed on the upper and lower drifts.

Существенным недостатком известного способа является ограниченность его применения. Он может быть использован при отработке только маломощных пластов, мощность которых должна быть несколько меньше высоты оконтуривающих пластовых выработок. При равных размерах мощности пласта и высоты пластовой выработки пробурить скважину на контакте уголь порода без дополнительных материальных и трудовых затрат не представляется возможным. Кроме того, для реализации известного способа необходимо применение специального бурового оборудования. A significant disadvantage of this method is the limited application. It can be used when mining only low-power formations, the power of which should be slightly less than the height of the contouring formation workings. With equal dimensions of the thickness of the reservoir and the height of the reservoir, it is not possible to drill a well at the contact of coal rock without additional material and labor costs. In addition, the implementation of the known method requires the use of special drilling equipment.

Сущность предлагаемого способа поддержания сопряжений лавы с оконтуривающими выемочный столб выработками в зонах легкообрушаемой кровли заключается в бурении скважин большого диаметра в краевую часть угольного массива диагонально по направлению к линии очистного забоя, в введении в скважины опережающих продольных элементов бесстоечной крепи, а также в подкреплении последних забойной крепью, которое в отличие от известного осуществляют с опережающих концов каждого продольного элемента поочередно по мере выемки угля в очистном забое. The essence of the proposed method for maintaining the interface of the lava with the outcrops contouring the excavation column in the areas of easily collapsible roofs consists in drilling large diameter wells in the edge of the coal mass diagonally towards the face of the face, introducing leading longitudinal elements of the drill-less support into the wells, as well as reinforcing the last face lining, which, unlike the known one, is carried out alternately from the leading ends of each longitudinal element as coal is mined in the treatment face .

Другое отличие предлагаемого способа заключается в том, что при отработке выемочного столба с опережающими нишами обнаженную кровлю в последних дополнительно перекрывают затяжками, которые размещают в пазах указанных продольных элементов. Another difference of the proposed method lies in the fact that when working out the excavation column with leading niches, the exposed roof in the latter is additionally covered with puffs that are placed in the grooves of the indicated longitudinal elements.

На фиг.1 приведена общая схема способа по поддержанию сопряжения лавы с оконтуривающей выемочный столб выработкой; на фиг.2 разрез по Б-Б на фиг.1; на фиг. 3 разрез по С-С на фиг.1; на фиг.4 отработки выемочного столба с опережающими нишами. Figure 1 shows a General diagram of a method for maintaining the pairing of the lava with the contouring excavation column excavation; figure 2 section along BB in figure 1; in FIG. 3 section along CC in figure 1; figure 4 mining excavation column with leading niches.

Способ поддержания сопряжения лавы с оконтуривающими выемочный столб выработками в зонах легкообрушаемой кровли осуществляется следующим образом. The method of maintaining the interface between the lava and the workings contouring the excavation column in the areas of easily collapsible roof is as follows.

Из конвейерного штрека 1 в краевую часть угольного массива 2 на контакте уголь-порода диагонально по направлению к линии очистного забоя 3 бурят скважины 4 большого диаметра, вводят в них деревянные верхняки 5, образующие в массиве угля бесстоечное крепление. Бурение скважин осуществляют на протяжении не менее длины крепи сопряжения 6. Подкреплять деревянные верхняки 5 забойной крепью 7 начинают с опережающих концов 8 каждого верхняка 5 поочередно по мере выемки угля в очистном забое. При этом опережающий конец 8 каждого верхняка 5 будет опираться на забойную крепь 7, а противоположный его конец на массив угля, образуя тем самым надежное крепление легкообрушаемой кровли сопряжения лавы с оконтуривающей выработкой 1. From the conveyor drift 1 to the edge of the coal mass 2 at the coal-rock contact diagonally toward the bottom line 3, large diameter wells 4 are drilled, wooden tops 5 are introduced into them, forming an unshaped mount in the coal mass. Drilling of wells is carried out for at least the length of the support lining 6. Reinforce the wooden tops 5 with the bottom support 7 start from the leading ends 8 of each top 5 alternately as coal is mined in the working face. In this case, the leading end 8 of each upper tower 5 will rely on the bottomhole support 7, and its opposite end on a coal mass, thereby forming a reliable fastening of the easily collapsible roof of the interface between the lava and the contouring 1.

Для предотвращения подрабатывания указанного крепления 5 рабочим органом очистного комбайна при выемке угля при подходе комбайна в зону сопряжения со штреком 1 верхний шнек комбайна несколько опускают, оставляя тем самым нетронутым подкровельную пачку угля мощностью не более диаметра опережающего крепления. При отработке выемочного столба с опережающими нишами 9 обнаженную кровлю в нишах дополнительно перекрывают затяжками 10, которые размещают в пазах 11 указанных верхняков 5. В этом случае в силу необходимости опережающие концы 8 вводимых в скважины деревянных верхняков 5 подкрепляют металлическими стойками трения, которые по мере выемки угля убирают и переносят под вновь обнаженные концы верхняков 5. To prevent the indicated fastening by working tool 5 by the shearer during coal extraction when the combine approaches the mating zone with drift 1, the upper auger of the combine is lowered somewhat, leaving the roofing stack of coal with a capacity of no more than the diameter of the leading fastening intact. When working out the excavation column with leading niches 9, the exposed roof in the niches is additionally covered with puffs 10, which are placed in the grooves 11 of the indicated tops 5. In this case, by necessity, the leading ends 8 of the wooden tops 5 introduced into the wells are reinforced with metal friction racks, which, as they are removed, coal removed and transferred under the newly exposed ends of the upper 5.

П р и м е р. Способ поддержания сопряжения лавы с оконтуривающими выемочный столб выработками в зонах легкообрушаемой кровли опробован для отработки пласта Андреевского шахтоуправления "Сибирское" п.о. "Северокузбассуголь". Пласт Андреевский имеет мощность 1,6-1,7 м при угле падения 10-11^о. В кровле пласта залегают легкообрушаемые породы. Конвейерный штрек закреплен рамной крепью: стойки деревянные, верхняки металлические из спец. профиля СВП-22, l 3200 м. Прогоны на сопряжении также из спецпрофиля l 4500 м подкреплены стойками трения 13ТКУ30. С завальной стороны штрек поддерживается двухрядной деревянной крепью.PRI me R. The method of maintaining the interface between the lava and the workings contouring the excavation column in the areas of the easily collapsible roof was tested for working out the stratum of the Andreevsky mine control "Sibirskoye" bp "Severokuzbassugol". The Andreevsky reservoir has a thickness of 1.6-1.7 m with a dip angle of 10-11 ^o . Easily collapsible rocks lie in the top of the formation. The conveyor drift is fixed with frame support: wooden racks, metal tops from specials. profile SVP-22, l 3200 m. Runs at the interface also from the special profile l 4500 m are supported by friction racks 13ТКУ30. On the obstructive side, the drift is supported by a two-row wooden lining.

Для поддержания сопряжения лавы с конвейерным штреком в краевую часть угольного массива под углом 50^о по направлению к линии очистного забоя бурят ряд скважин диаметром 150 мм на глубину 3 м. Скважины бурят вдоль борта штрека у кровли пласта (на контакте уголь порода) на протяжении 10 м через 1,0 м. В пробуренные полости вводят деревянные верхняки длиной 3 м из рудостойки диаметром 140 мм или из бруса 100х100 мм. И по мере выемки угля в очистном забое производят подкрепление опережающих концов указанных верхняков забойной крепью, обеспечивая тем самым надежное поддержание сопряжений лавы с конвейерным штреком в зонах легкообрушаемой кровли.To maintain the coupling lava with conveyor drifts in the edge portion of the coal array at an angle 50 ^about the direction of the line of the longwall drilled a number of holes of diameter 150 mm at a depth of 3 m. The wells are drilled along the side of the roadway at the seam roofs (on track coal rock) for 10 m through 1.0 m. Wooden tops with a length of 3 m are introduced into the drilled cavities from an ore-stand with a diameter of 140 mm or from a bar 100x100 mm. And as coal is mined in the working face, the leading ends of the indicated upper parts are reinforced with the face support, thereby ensuring reliable maintenance of the interface of the lava with the conveyor drift in the areas of easily collapsed roof.

При отработке выемочного столба с опережающими нишами снабженную кровлю в нишах дополнительно перетягивают деревянными затяжками, которые размещают в пазах указанных верхняков. Для чего до ввода верхняков в скважины в них вразбежку через 200 мм выбирают пазы на глубину, равную толщине затяжки и шириной 200 мм. When working out the excavation column with leading niches, the roof provided in the niches is additionally pulled by wooden puffs, which are placed in the grooves of the said tops. For this, before entering the upper sections into the wells, grooves are drilled into them after 200 mm to a depth equal to the tightening thickness and a width of 200 mm.

Применение предлагаемого способа поддержания сопряжений лавы с оконтуривающими пластовыми выработками позволит обеспечить опережающее крепление сопряжений лавы с пластовыми выработками, что исключит обрушение весьма слабых, трещиноватых пород, залегающих в непосредственной кровле после их обнажения. Осуществление способа не требует применения специального бурового оборудования. Бурение скважин у кровли пласта возможно ручными электросверлами, оснащенными специальными резцами, а в качестве опережающего крепления возможно использование обычной рудничной стойки длиной 3 м (в случае узкой оконтуривающей выработки в качестве опережающего крепления можно использовать составные верхняки). The application of the proposed method of maintaining the interface of the lava with the contouring of the mine workings will allow to provide an advanced fastening of the interface of the lava with the mine workings, which will preclude the collapse of very weak, fractured rocks lying in the immediate roof after they are exposed. The implementation of the method does not require the use of special drilling equipment. Drilling of wells at the top of the formation is possible with manual electric drills equipped with special cutters, and as an advance fastening, it is possible to use a conventional mine stand 3 m long (in the case of a narrow contouring excavation, composite upper can be used as an advanced fastening).

Claims

1. METHOD FOR MAINTAINING LAVA MATCHES WITH A CONTOURING EXTRACTION PILL WITH PRODUCTION IN THE EASY-TURNED ROOF ZONES, including drilling holes in the coal mass near the seam roof, ahead of the coal cut, introducing into the borehole the fastening elements that support the fastening, which provides stronger support, which provides stronger support wells are drilled in a coal mass in its edge part diagonally with respect to the face line, and reinforcing the elements of the leading lining with the face lining begin from the leading ends of each about the longitudinal element in turn as coal is mined in the face.

2. The method according to claim 1, characterized in that when working out the excavation column with leading niches, the exposed roof in the niches is additionally covered with puffs located in the grooves of said longitudinal elements.