RU2059818C1

RU2059818C1 - Method for rill stoping of thick seams

Info

Publication number: RU2059818C1
Application number: RU93033441A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Лукашов; Г.Е. Лукашев; С.Г. Скопин; В.В. Хан; Н.Л. Разумняк; В.И. Ефимов; В.А. Казаков
Original assignee: Институт горного дела им.А.А.Скочинского
Priority date: 1993-06-28
Filing date: 1993-06-28
Publication date: 1996-05-10

Abstract

FIELD: mining; precisely, rill stoping of gently and steeply sloping seams in upward and downward manner with any type of filling material. SUBSTANCE: method for rill stoping of thick seams includes opening and preparation of the mine field by ventilation and haulage drifts, district cross-entries developed to slopes; slice extraction of coal by strips along the strike; installation of props and supply of filling mixture to worked-out space of each strip. Prior to installation of props, they are arranged in corrugated hoses provided with support rings and stopping members on the hose ends on the side of nonextracted coal mass, and during winning of the next slice, stopping members are removed and props are taken out of the hoses for their use. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке мощных угольных пластов как пологого, так и крутого падения наклонными и горизонтальными слоями в восходящем или нисходящем порядке с любыми видами закладочного материала. The invention relates to mining and can be used in the development of powerful coal seams of both gently sloping and steep falls in inclined and horizontal layers in ascending or descending order with any kind of filling material.

Известны способы разработки мощных пластов наклонными слоями как в восходящем, так и в нисходящем порядке с выемкой их полосами по простиранию с закладкой выработанного пространства, включающие вскрытие и подготовку выемочного поля вентиляционными и откаточными штреками, участковыми квершлагами, пройденными к скатам, разделение этажа на подэтажи выемочными штреками, выемку угля полосами по простиранию, крепление призабойного пространства индивидуальными деревянными или металлическими полыми стойками и подачу закладки в выработанное пространство каждой полосы (ленты, заходки) конвейером или по трубопроводу [1]
Недостатком данных способов является оставление крепежного материала (стоек) в выработанном пространстве закладываемой полосы (заходки) из-за трудности и невозможности (опасности) его извлечения, что приводит к большому раcходу леса и металла.Known methods for developing powerful seams with inclined layers in both ascending and descending order with their strips dredging along the strike with laying out the worked out space, including opening and preparing the excavation field with ventilation and recoil drifts, local crosshairs, passed to the slopes, dividing the floor into sub-floors with excavation drifts, coal excavation in strips along the strike, fastening of the bottomhole space with individual wooden or metal hollow racks, and filing a bookmark into the worked out e space each strip (tape stope) conveyor or conduit [1]
The disadvantage of these methods is the abandonment of the fastening material (racks) in the worked out space of the laid strip (entry) due to the difficulty and impossibility (danger) of its extraction, which leads to a large consumption of wood and metal.

Известен также способ разработки мощных крутых пластов горизонтальными слоями в нисходящем порядке с выемкой их полосами по простиранию с твердеющей закладкой, включающий вскрытие и подготовку выемочного поля квершлагом, откаточным и вентиляционным штреками и, скатом, соединяющим штреки, выемку угля комбайном полосами по простиранию, крепление деревянными стойками и подачу литой закладки в изолированное выработанное пространство каждой полосы по трубопроводу [2]
Недостатком данного способа является то, что контрольные деревянные или металлические стойки также оставляются в выработанном пространстве закладываемой полосы, которая изолируется перемычками и в нее подается литая закладочная смесь по трубопроводу. Указанные стойки оставляются из-за необходимости сохранения изолированного выработанного пространства перед подачей в него закладочной смеси, чтобы не происходило вывалов и куполов из потолочины или кровли выработанного пространства пласта и в дальнейшем после набора прочности закладочной смеси обеспечивалось уравновешенное состояние вмещающих пород и поддерживаемого закладочного массива.There is also a method of developing powerful steep seams in horizontal layers in a descending order with their strips being cut along strike along with a hardening tab, including opening and preparing a cutting field with a kerchag, retraction and ventilation drifts, and a ramp connecting the drifts, coal excavation with a combine strips along a wooden strike, fixing by racks and feeding cast bookmarks into the isolated mined-out space of each strip through the pipeline [2]
The disadvantage of this method is that the control wooden or metal racks are also left in the worked-out space of the strip to be laid, which is isolated by jumpers and the casting mixture is fed into it through the pipeline. These racks are left due to the need to maintain an isolated mined-out space before feeding the filling mixture into it, so that there are no collapses and domes from the ceiling or the roof of the worked-out space of the formation, and then, after the strength of the filling mixture is set, a balanced state of the enclosing rocks and the supported filling array is ensured.

Цель изобретения полное извлечение деревянных и металлических стоек из закладочного массива и возможности их многократного использования при одновременном повышении прочности закладочного массива и уменьшении его расслоения под воздействием сил горного давления. The purpose of the invention is the complete extraction of wooden and metal racks from the filling array and the possibility of their multiple use while increasing the strength of the filling array and reducing its delamination under the influence of rock pressure.

Поставленная цель достигается тем, что в известных способах разработки мощных пластов слоями, включающих вскрытие и подготовку выемочного поля вентиляционными и откаточными штреками, участковыми квершлагами, пройденными к скатам, слоевую выемку угля полосами по простиранию, крепление призабойного пространства стойками и подачу закладочной смеси в выработанное пространство каждой полосы, перед установкой стоек между почвой и потолочиной в призабойном пространстве их размещают в гофрированных рукавах, снабженных опорными кольцами и ограничительными элементами на торцах рукавов со стороны невынутого угольного массива, а при отработке очередного слоя удаляют ограничительные элементы, вынимают из указанных рукавов стойки для последующего их использования. This goal is achieved by the fact that in the known methods for the development of powerful seams in layers, including opening and preparation of the excavation field by ventilation and recoil drifts, local crosshairs, passed to the slopes, layered excavation of coal with strips along the strike, fastening the bottom hole space with racks and feeding the filling mixture into the worked out space each strip, before installing the racks between the soil and the ceiling in the bottomhole space, they are placed in corrugated sleeves equipped with support rings and granichitelnymi elements at the ends of the sleeves from the coal nevynutogo array, and when mining of the next layer removed restrictive elements are removed from said rack arms for their subsequent use.

Совокупность указанных отличительных признаков в ряду существенных аналогичных решений неизвестна. Эти признаки обуславливают новые положительные свойства предложенного способа, заключающиеся в том, что при его использовании достигается возможность полного извлечения деревянных или металлических полых стоек из закладочного массива и возможности их многократного использования при одновременном повышении прочности закладочного массива и уменьшении его расслоения под воздействием сил горного давления. The totality of these distinguishing features in a number of significant similar solutions is unknown. These signs lead to new positive properties of the proposed method, which consists in the fact that when it is used, it is possible to completely remove the wooden or metal hollow pillars from the filling array and the possibility of their multiple use while increasing the strength of the filling array and reducing its stratification under the influence of rock pressure.

На фиг. 1 показана схема выемки мощных пластов горизонтальными слоями в нисходящем порядке с выемкой их полосами по простиранию с твердеющей закладкой; на фиг. 2 схема выемки мощных пластов наклонными слоями в нисходящем порядке с отработкой их полосами по простиранию с закладкой выработанного пространства; на фиг.3 схема выемки мощных пластов наклонными слоями в восходящем порядке с отработкой их полосами по простиранию с закладкой выработанного пространства. In FIG. 1 shows a diagram of the extraction of thick formations in horizontal layers in descending order with a notch in strips along the strike with a hardening tab; in FIG. 2 diagram of the extraction of thick formations with inclined layers in a descending order with the development of their strips along the strike with the laying of the worked out space; figure 3 diagram of the extraction of powerful layers of inclined layers in ascending order with the development of their strips along the strike with the tab of the worked out space.

Предлагаемый способ разработки мощных пластов слоями осуществляют следующим образом. The proposed method for developing powerful layers in layers is as follows.

После того как провели вскрытие и подготовку выемочного поля вентиляционными и откаточными штреками, участковыми квершлагами, пройденными к скатам, слоевую выемку угля ведут полосами по простиранию при креплении призабойного пространства стойками 1 и затем подачу закладочной смеси 2 в выработанное пространство каждой полосы (слоя) 3. After the autopsy and preparation of the excavation field was carried out by ventilation and recoil drifts, local crosshairs, passed to the slopes, the layer coal excavation is carried out in strips along the strike when fastening the bottomhole space with posts 1 and then the filling mixture 2 is fed into the worked out space of each strip (layer) 3.

Перед установкой стоек 1 между почвой 4 и потолочиной 5 в призабойном пространстве вынимаемой полосы 3 стойки 1 помещают в арматурные гофрированные рукава 6, после чего стойки 1 совместно с указанными рукавами 6 устанавливают (расклинивают) между почвой 4 и потолочиной 5 призабойного пространства. Арматурный гофрированный рукав 6 при установке стойки 1 смещают вдоль стойки 1 для возможности расклинивания ее между потолочиной 5 и почвой 4. При этом в зависимости от того ведется разработка пласта слоями (полосами) снизу вверх или сверху вниз смещение арматурного гофрированного рукава 6 производят соответственно либо у нижнего, либо у верхнего участка стойки 1. При отработке пласта наклонными слоями в нисходящем порядке между опорным кольцом 7, расположенным у почвы, и стойкой 1 устанавливают (ограничительный элемент) фиксатор 8, выполненный, например, в виде пластины, стержня и т.д. и совместно с арматурным гофрированным рукавом 6 устанавливают на почве 4, затем смещают, например, усилием горнорабочего за верхнее опорное кольцо, арматурный гофрированный рукав 6, освобождая верхний участок стойки у кровли (потолочины) для нанесения удара другим горнорабочим по стойке 1 и ее расклинивания. При отработке пласта слоями в нисходящем порядке возможна установка стоек 1 совместно с рукавами 6 без использования фиксатора 8 в виде пластины. Before installing the posts 1 between the soil 4 and the ceiling 5 in the bottom hole space of the removable strip 3, the posts 1 are placed in reinforcing corrugated sleeves 6, after which the posts 1 together with the specified sleeves 6 are installed (wedged) between the soil 4 and the ceiling 5 of the bottom hole. Reinforcing corrugated sleeve 6 when installing the rack 1 is displaced along the rack 1 to be able to wedge it between the ceiling 5 and the soil 4. In this case, depending on the development of the layer by layers (stripes) from bottom to top or top to bottom, the reinforcement corrugated sleeve 6 is displaced accordingly or lower or near the upper portion of the rack 1. When mining the formation with inclined layers in a descending order between the support ring 7, located near the soil, and the rack 1 set (restrictive element) latch 8, made first, for example in the form of a plate, rod, etc. and together with the reinforcing corrugated sleeve 6, they are mounted on the soil 4, then displaced, for example, by the force of a miner behind the upper support ring, the reinforcing corrugated sleeve 6, freeing the upper section of the rack at the roof (ceiling) to strike another miner on the rack 1 and wedging it. When working out the formation in layers in a descending order, it is possible to install the racks 1 together with the sleeves 6 without using the retainer 8 in the form of a plate.

При отработке пласта наклонными слоями в восходящем порядке наоборот освобождают нижний участок стойки 1 у почвы 4, а перед установкой ее со стороны верхней части стойки 1 ставят (ограничительный элемент) крышку 9 над опорным кольцом 7. When mining the formation with inclined layers in ascending order, on the contrary, the lower section of the rack 1 near the soil 4 is released, and before installing it from the side of the upper part of the rack 1, a (restrictive element) cover 9 is placed over the support ring 7.

После установки (расклинивания) стойки 1 горнорабочий отпускает (прекращает держать) опорное кольцо 7, которое вместе с арматурным гофрированным рукавом 6 мгновенно под воздействием собственных внутренних сил упругости этого рукава раздвигается и распирается между почвой 4 и потолочиной 5 вынимаемой полосы в призабойном пространстве. При этом опорные кольца 7 каждого арматурного гофрированного рукава плотно прижимаются к опорным поверхностям почвы и потолочины, например, за счет выполнения их с поролоновыми кольцевыми прокладками 10 или выполнения их из упругоэластичной резины, которые прижимаются к неровностям опорной поверхности почвы 4 и потолочины 5 и не позволяют проникать литой твердеющей закладочной смеси в полость 11 арматурного гофрированного рукава 1, в которой размещена деревянная или металлическая полая стойка. Рукава 6 могут быть выполнены, например из прорезины с упругожестким каркасом, чтобы противостоять усилиям от давления литой закладочной смеси. After installation (wedging) of the rack 1, the miner releases (stops holding) the support ring 7, which, together with the reinforcing corrugated sleeve 6, is instantly moved apart and bursts between the soil 4 and the ceiling 5 of the removable strip in the bottom hole under the influence of its own internal elastic forces of elasticity. In this case, the support rings 7 of each reinforcing corrugated sleeve are tightly pressed against the supporting surfaces of the soil and the ceiling, for example, by making them with foam rubber gaskets 10 or by making them from elastic rubber that are pressed against the irregularities of the supporting surface of the soil 4 and the ceiling 5 and do not allow penetrate the cast hardening filling mixture into the cavity 11 of the reinforcing corrugated sleeve 1, in which a wooden or metal hollow stand is placed. Sleeves 6 can be made, for example, of rubber with an elastic-rigid frame in order to withstand forces from the pressure of the cast filling mixture.

После слоевой выемки пласта полосами по простиранию или падению, крепления их стойками 1 совместно с арматурными гофрированными рукавами 6, подачи закладочной смеси в изолированное посредством закладочных перемычек (стенок) выработанное пространство каждой полосы и набора нормативной прочности закладочной смеси осуществляется отработка очередного слоя 12, в призабойном пространстве которого стойки 1 могут свободно выпадать из гофрированных рукавов 6 при отработке пласта слоями в нисходящем порядке или вынимают их принудительно, вытаскивая перед этим (ограничительный элемент) фиксатор 8, из арматурных гофрированных рукавов 6, оставляемых в закладочном массиве 13 предыдущего отработанного слоя. After layer-by-layer excavation of the formation by strips along strike or dip, fastening by their uprights 1 together with reinforcing corrugated sleeves 6, feeding the filling mixture into the worked out space of each strip and setting the standard strength of the filling mixture through the filling jumpers (walls), the next layer 12 is worked out in the bottom hole the space of which the racks 1 can freely fall out of the corrugated sleeves 6 when mining the layer in layers in a descending order or they are forced to be removed, ivaya before this (restriction member), the latch 8 of the reinforcing corrugated hose 6 being left in the filling mass 13 preceding the exhaust layer.

При отработке пласта слоями в восходящем порядке при выемке очередного верхнего слоя в призабойном пространстве ограничительный элемент крышку 9 удаляют (снимают) с опорного кольца 7 гофрированного арматурного рукава 6 и вынимают стойку 1 для последующего ее использования. When working out the formation in layers in ascending order when excavating the next upper layer in the bottom hole, the restrictive element cover 9 is removed (removed) from the support ring 7 of the corrugated reinforcing sleeve 6 and the rack 1 is removed for its subsequent use.

При этом следует отметить, что устройство для осуществления предлагаемого способа состоит из арматурного гофрированного рукава 6 с опорными кольцами 7 на его торцах (концах), внутри которого размещена стойка 1 и из ограничительных элементов, один из которых выполнен в виде фиксатора 8, например, гибкой пластины с тросиком который оставляется внутри полости 11 рукава 6, а другой выполнен в виде крышки 9, установленной над опорным кольцом 7. It should be noted that the device for implementing the proposed method consists of a reinforcing corrugated sleeve 6 with support rings 7 at its ends (ends), inside which a rack 1 is placed and from restrictive elements, one of which is made in the form of a retainer 8, for example, flexible plate with a cable that is left inside the cavity 11 of the sleeve 6, and the other is made in the form of a cover 9 mounted above the support ring 7.

Следует отметить, что при выемке мощных пластов горизонтальными и наклонными слоями в нисходящем порядке применяются ограничительные элементы в виде фиксатора 8, который служит для предупреждения свободного падения стоек при их подработке очередным нижележащим слоем, а при выемке мощных пластов наклонными слоями в восходящем порядке используются ограничительные элементы в виде крышки 9, которые опираются в потолочину 5 призабойного пространства и служат для обеспечения герметизации полости рукавов 6 от проникновения и попадания угольного штыба в полость 11 гофрированных рукавов 6, как при установке указанного выше устройства в призабойном пространстве, так и при выемке очередного слоя и тем самым создаются условия для свободного извлечения стоек 1 из гофрированных рукавов. It should be noted that when excavating thick formations with horizontal and inclined layers in a descending order, restrictive elements are used in the form of a retainer 8, which serves to prevent free fall of racks when they are part-time with the next underlying layer, and when excavating powerful formations with inclined layers in an ascending order, restrictive elements are used in the form of a cover 9, which rest on the bottom 5 of the bottomhole space and serve to ensure the sealing of the cavity of the sleeves 6 against penetration and ingress of coal of a bayonet into the cavity 11 of the corrugated sleeves 6, both when installing the above device in the bottomhole space, and when removing the next layer, and thereby create conditions for the free extraction of racks 1 from the corrugated sleeves.

Для универсальности предлагаемое устройство может применяться при разработке мощных пологих и крутых пластов горизонтальными и наклонными слоями в нисходящем и восходящем порядке с одним ограничительным элементом в виде крышки 9, которая может опираться или в потолочину 5, или в почву 4 вынимаемого слоя в зависимости от порядка выемки пласта. For versatility, the proposed device can be used in the development of powerful shallow and steep formations with horizontal and inclined layers in descending and ascending order with one restrictive element in the form of a cover 9, which can rest either in the ceiling 5 or in the soil 4 of the layer to be removed depending on the order of excavation layer.

При этом оставляемые в закладочном массиве отработанного слоя арматурные гофрированные рукава обеспечивают повышение прочности закладочного массива и уменьшение его расслоения под воздействием сил горного давления вследствие повышения площади контактирования рукавов посредством выполнения рукавов с выпукло-вогнутой поверхностью, внутренняя основа которых имеет упруго жесткую арматуру (каркас), а также повышение безопасности при ведении очистных работ. At the same time, the reinforced corrugated sleeves left in the filling array of the worked-out layer increase the strength of the filling array and reduce its stratification under the influence of rock pressure due to an increase in the contact area of the sleeves by making the sleeves with a convex-concave surface, the inner base of which has an elastically rigid reinforcement (frame), as well as improving safety during cleaning operations.

Предлагаемый способ разработки мощных пластов слоями позволяет снизить расход крепежных материалов (деревянных или металлических полых стоек), осуществлять многократное использование крепежных материалов и одновременное повышение прочности закладочного массива и уменьшение его расслоения под воздействием сил горного давления. The proposed method for developing powerful layers in layers allows to reduce the consumption of fastening materials (wooden or metal hollow racks), to reuse fasteners and at the same time increase the strength of the filling mass and reduce its stratification under the influence of rock pressure.

Claims

METHOD FOR THE DEVELOPMENT OF POWERFUL LAYERS WITH LAYING LAYERS, including opening and preparation of the excavation field with ventilation and recoil drifts, precast strips, passed to the slopes, layered coal excavation with strips along the strike, installation of racks and feeding the filling mixture into the worked out space of each strip, characterized in that installing racks between the soil and the ceiling in the bottomhole space they are placed in corrugated sleeves with support rings on both ends of the sleeves and restrictive elements on the end x unfinished coal from the array, and the next layer at the recess exposing the ends of the sleeves with the restriction members mentioned elements are removed and recovered from the corrugated hose rack for subsequent use.