RU2064044C1

RU2064044C1 - Method for mining steep medium-thickness coal seams

Info

Publication number: RU2064044C1
Application number: RU93035222A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Фрянов; Ю.М. Пирязев
Original assignee: Сибирская государственная горно-металлургическая академия
Priority date: 1993-03-06
Filing date: 1993-03-06
Publication date: 1996-07-20

Abstract

FIELD: methods for mining steep medium-thickness coal seams. SUBSTANCE: method for mining steep medium-thickness coal seams includes driving of storage and vent drifts. Mounted on the floor of upper vent drift if flexible roofing made of separate rings to form channel by their inner surfaces and interconnected by chains. Gradual transfer of flexible roofing is effected as underlying sublevels are worked and dismantling is accomplished on the storage drift. EFFECT: higher efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке в подземных условиях крутых пластов угля средней мощности с применением кольцевой перепускающей крепи и гидромеханизации. The invention relates to the mining industry and can be used in the development in underground conditions of steep coal seams of medium power with the use of annular bypass lining and hydromechanization.

Известен способ подэтажной гидроотбойки угля. Сущность способа заключается в выемке угля из выемочных подэтажных штреков заходками с перепуском обрушенных пород в выработанное пространство. Недостатками данного способа являются преждевременный прорыв породы в очистную заходку, сложность осуществления вентиляции, низкий уровень безопасности горных работ (см. В.А.Охрименко, А.И.Куприн "Подземная гидродобыча угля", М. Недра, 1966, стр. 87-91). There is a method of sub-floor hydrobiological coal. The essence of the method consists in the extraction of coal from the excavated sub-floor drifts with openings with the bypass of collapsed rocks into the worked out space. The disadvantages of this method are the premature breakthrough of the rock into the treatment run, the difficulty of ventilation, the low level of mining safety (see V.A.Okhrimenko, A.I. Kuprin "Underground coal mining", M. Nedra, 1966, p. 87- 91).

Известен способ подэтажной гидроотбойки с гибким перекрытием, смонтированным на весь выемочный столб или смонтированным в одной плоскости каждого выемочного подэтажа. (см. А.П.Килячков "Технология горного производства". М. Недра, 1985, с. 294-296). There is a method of sub-floor hydraulic breaking with flexible overlap mounted on the entire extraction column or mounted in the same plane of each excavation sub-floor. (see A.P. Kilyachkov "Technology of mining". M. Nedra, 1985, p. 294-296).

Сущность способа разработки заключается в отработке выемочного блока с проведением вентиляционного и выемочного подэтажного штрека. Далее по вентиляционному штреку проводится монтажная камера, на почве которой монтируется гибкое перекрытие, состоящее из основы, выполненной из металлических лент, укладываемых по длине и поперек штрека в переплет, поверх основы укладывают в нахлестку полосы металлической сетки, которые закрепляются за металлические ленты и выполняют роль распределителя нагрузки от обрушенных пород. The essence of the development method is to refine the extraction unit with the ventilation and extraction of the floor drift. Further, a mounting chamber is carried out along the ventilation drift, on the soil of which a flexible ceiling is mounted, consisting of a base made of metal tapes that are laid along the length and across the drift into a binder, overlay the strip of metal mesh, which are fixed to the metal tape and play the role load balancer from collapsed rocks.

Проходку монтажной камеры, как и выемочных подэтажных штреков, осуществляют механогидравлическим способом. The passage of the mounting chamber, as well as the excavating subfloor drifts, is carried out mechanohydraulically.

Очистные работы под гибким перекрытием производятся гидроот- бойкой угля из очистных заходок с выемочного подэтажного штрека от границ выемочного блока к грузоходовому скату. Sewage treatment works under flexible overlap are carried out by hydro-shocking of coal from sewage sludges from a dredged sub-floor drift from the boundaries of the dredged block to a cargo ramp.

Недостатки данного способа разработки заключаются в том, что постоянно требуется монтировать гибкое перекрытие в плоскости каждого подэтажа, а следовательно повышается трудоемкость горных работ, осложняется проветривание очистного забоя за счет общешахтной депрессии, имеют место случаи прорыва обрушенных пород при перепуске гибкого перекрытия на лежачую сторону пласта, в результате увеличивается опасность ведения очистных работ. The disadvantages of this development method are that it is constantly necessary to mount a flexible overlap in the plane of each sub-floor, and therefore the laboriousness of mining increases, ventilation of the working face due to mine depression is complicated, there are cases of breakdown of collapsed rocks bypassing the flexible overlap onto the lying side of the formation, as a result, the risk of treatment works increases.

Задачей изобретения является повышение эффективности отработки крутых пластов угля средней мощности за счет уменьшения трудоемкости горных работ, повышения производительности труда и безопасности ведения очистных работ, качественного улучшения проветривания за счет общешахтной депрессии и условий труда за счет формирования канала кольцами гибкого перекрытия. The objective of the invention is to increase the efficiency of mining steep coal seams of medium power by reducing the complexity of mining operations, increasing labor productivity and the safety of treatment, improving the ventilation quality due to mine depression and working conditions by forming a channel with flexible overlap rings.

Задача достигается тем, что способ разработки крутых угольных пластов средней мощности включает подэтажную гидроотбойку угля в нисходящем порядке из подэтажных выемочных штреков, проведение аккумулирующего и верхнего вентиляционного штреков. На почве верхнего вентиляционного штрека осуществляют монтаж гибкого перекрытия по простиранию, гидроотбойку с подэтажных штреков и перепуск гибкого перекрытия по мере отработки нижележаших подэтажей. Монтаж гибкого перекрытия осуществляют из отдельных колец, соединенных целью. Монтаж гибкого кольцевого перепускного перекрытия с вентиляционным каналом производится на верхнем вентиляционном штреке и служит весь срок отработки выемочного блока с последующим демонтажем на аккумулирующем штреке для повторного использования, при этом предохраняет очистной забой от прорыва обрушенных пород, обеспечивает вентиляцию за счет общешахтной депрессии, улучшает условия и безопасность труда. The objective is achieved by the fact that the method of developing steep coal seams of medium power includes sub-floor hydrotracking of coal in a descending order from sub-floor mining drifts, carrying out accumulating and upper ventilation drifts. On the basis of the upper ventilation drift, flexible overlapping along strike is carried out, hydraulic breaking from subfloor drifts and bypass of flexible overlap as the lower floors are worked out. Installation of flexible overlap is carried out from separate rings connected by a target. Installation of a flexible annular bypass overlap with a ventilation duct is carried out on the top ventilation drift and serves the whole term of mining the extraction unit with subsequent dismantling on the accumulating drift for reuse, while protecting the working face from breaking through collapsed rocks, providing ventilation due to common shaft depression, improving conditions and safety.

На фиг. 1 представлена схема отработки выемочного блока в плоскости пласта, на фиг. 2 разрез А-А фиг. 1, на фиг. 3, фиг. 4 разрез А-А фиг. 1 и последовательность отработки выемочной заходки с последующим опусканием гибкого кольцевого перекрытия на выемочный подэтажный штрек. In FIG. 1 shows a mining circuit of a mining block in the plane of the formation, FIG. 2 a section A-A of FIG. 1, in FIG. 3, FIG. 4 is a section AA of FIG. 1 and the sequence of mining the excavation approach, followed by lowering the flexible annular overlap on the excavation sub-floor drift.

Выемочный блок 1 с полевого штрека вскрывается транспортным 2 и вентиляционным 3 квершлагом. От транспортного квершлага до границы предохранительного целика выемочного поля проводится аккумулирующий штрек 4 и от вентиляционного квершлага вентиляционный штрек 5. До начала подготовительных и очистных работ в выемочном блоке проходят грузоходовой скат 6, пульпоспускную печь 7 и вентиляционную печь 8. Между выемочными блоками оставляется предохранительный целик 9. От ската 6 до границы выемочного блока проходят выемочные подэтажные штреки 10, которые у предохранительного целика 9 сбивают разрезной печью 11. До начала очистных работ в выемочном блоке должен быть подготовлен к очистной выемке резервный выемочный подэтаж 12. На вентиляционном штреке 5 монтируется кольцевое гибкое перекрытие 13, состоящее из отдельных колец, соединенных между собой через направляющие 14 металлической корабельной цепью. The excavation unit 1 from the field drift is opened by the transport 2 and ventilation 3 crossover. From the transport pit to the boundary of the safety pillar of the excavation field, an accumulating drift 4 is carried out and from the ventilation pitcher of the ventilation drift 5. A slope 6, a slurry kiln 7 and a ventilation furnace 8 pass through the excavation block 8. A safety pillar 9 is left between the excavation blocks . From the ramp 6 to the boundary of the extraction block, there are excavated sub-floor drifts 10, which at the safety pillar 9 are knocked down by a split furnace 11. Prior to the start of treatment work, yemochnom unit must be prepared for cleaning substage shearer reserve recess 12. At airway 5 is mounted an annular flexible overlay 13 consisting of individual rings, interconnected metal 14 through the guide chain ship.

Цепи пропускали через направляющие, выполненные на внутренней поверхности колец под-углом 120^o. Кольца набирали из металлических сегментов СВП-профиля, при этом внешний диаметр колец меньше мощности пласта.The chains were passed through guides made on the inner surface of the rings at an angle of 120 ^o . Rings were drawn from metal segments of the SVP profile, with the outer diameter of the rings being less than the reservoir thickness.

Гидромонитор 15 устанавливают на подэтажном штреке 10 и начинают очистные работы. По мере отработки очистной заходки 16, размеры которой составляют по простиранию 3-6 м, h 10-15 м, m1,5 -3,5 м, α = 50^° и более, гидромонитор перемешают на новую заходку, а гибкое кольцевое перекрытие, состоящее из кольцевых секций, под собственным весом и весом обрушенных пород перепускается на почву выемочного подэтажа. Крепят выемочные подэтажные штреки 10 трапециевидной деревянной 17 или анкерной крепью. Для транспортирования пульпы на почве выемочного подэтажного штрека настилают став пульпоспускных желобов 18. Проходку выемочных подэтажных штреков 10 осуществляют комбайном К-56МГ 19. Проветривание очистных забоев осуществляется за счет общешахтной депрессии, а подготовительных забоев за счет использования вентиляторов местного проветривания 20, установленных на свежей струе. Для повышения безопасности очистных работ рабочий и резервный подэтажный штреки сбиваются сбойкой безопасности 21.The hydraulic monitor 15 is installed on the sub-floor drift 10 and the treatment work begins. As the treatment run 16 is worked out, the dimensions of which are 3-6 m along the strike, h 10-15 m, m1.5 -3.5 m, α = 50 ^° or more, the hydraulic monitor will be mixed to a new run, and the flexible ring overlap, consisting of ring sections, under its own weight and the weight of the collapsed rocks, it is transferred to the soil of the excavation sub-floor. The excavated subfloor drifts 10 are attached with a trapezoidal wooden 17 or anchor support. To transport the slurry on the basis of a dredging floor drift, slurry gutters 18 are laid. The excavation of the dredged floor drifts 10 is carried out by the K-56MG 19 combine. The treatment faces are ventilated due to the mine depression, and the preparatory faces through the use of local ventilation fans 20 installed on a fresh stream . To increase the safety of treatment works, the working and reserve sub-floor drifts are interrupted by a safety failure 21.

Выемка угля в блоке производится из подэтажных выемочных штреков в нисходящем порядке, транспортируется отбитый уголь самотеком по желобам до углеспускной печи, в которой проложен став пульпоспускных труб с вырезанными окнами на уровне каждого выемочного подэтажа. Coal mining in the block is carried out from the sub-floor mining drifts in a descending order, the beaten-off coal is transported by gravity through the chutes to the coal-discharge furnace, in which the slurry pipes with cut windows are laid at the level of each extraction sub-floor.

Выемку угля осуществляют из очистных заходок при помощи гидромонитора, после отработки заходки гидромонитор переносится и цикл повторяется, при этом гибкое кольцевое перекрытие перепускается на почву выемочного подэтажа. При отработке последнего подэтажа, вслед за выемкой угля приступают к демонтажу гибкого кольцевого перекрытия. Coal extraction is carried out from treatment openings using a hydraulic monitor, after working out the test, the hydraulic monitor is transferred and the cycle repeats, while a flexible annular overlap is transferred to the soil of the extraction sub-floor. When working out the last substage, after the extraction of coal, they begin to dismantle the flexible annular overlap.

Отработку выемочных полей производят с оставлением охранных участковых и межблоковых целиков. Mining of excavation fields is carried out with the preservation of the precinct and interblock pillars.

Данный способ с использованием кольцевого гибкого перекрытия позволит повысить эффективность добычи угля, безопасность ведения горных работ за счет постоянного перепуска кольцевого гибкого перекрытия с одного подэтажа на другой, сократятся затраты монтажнодемонтажных работ, отпадет необходимость проведения вентиляционного подэтажного штрека в каждом выемочном подэтаже для проветривания очистного забоя за счет общешахтной депрессии. Кольцевое гибкое перекрытие может служить запасным выходом во время аварии и выполнять функцию вентиляционного штрека. ЫЫЫ2 This method using an annular flexible overlap will increase the efficiency of coal mining, the safety of mining operations due to the constant bypass of the annular flexible overlap from one substage to another, the cost of installation and dismantling will be reduced, there will be no need for a ventilation floor drift in each excavation substation to ventilate the face for general mine depression. Flexible annular overlap can serve as an emergency exit during an accident and act as a ventilation drift. YYY2

Claims

A method of developing steep coal seams of medium power, including carrying out an accumulating drift and overlying preparatory workings within the excavation field, installing flexible overlap on the soil of the preparatory mine, hydraulic breaking of coal from sub-floor drifts, bypassing flexible overlap as the underlying sub-floor is worked out, characterized in that it is flexible the ceiling is mounted on the soil of the upper ventilation drift and dismantled on the accumulator after the mining field has been fully worked out, while flexible They are mounted from separate rings mounted on the soil of the drift with the formation of a channel by their inner surfaces and connected by chains.