RU2096618C1 - Drill-and-drift method for underground mining of coal seams - Google Patents

Drill-and-drift method for underground mining of coal seams Download PDF

Info

Publication number
RU2096618C1
RU2096618C1 RU95114937A RU95114937A RU2096618C1 RU 2096618 C1 RU2096618 C1 RU 2096618C1 RU 95114937 A RU95114937 A RU 95114937A RU 95114937 A RU95114937 A RU 95114937A RU 2096618 C1 RU2096618 C1 RU 2096618C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling
coal
wells
layers
sub
Prior art date
Application number
RU95114937A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95114937A (en
Inventor
Воля Васильевич Егошин
Петр Васильевич Егоров
Владимир Александрович Бонецкий
Юрий Александрович Рыжков
Борис Васильевич Красильников
Original Assignee
Воля Васильевич Егошин
Петр Васильевич Егоров
Владимир Александрович Бонецкий
Юрий Александрович Рыжков
Борис Васильевич Красильников
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 Воля Васильевич Егошин, Петр Васильевич Егоров, Владимир Александрович Бонецкий, Юрий Александрович Рыжков, Борис Васильевич Красильников filed Critical Воля Васильевич Егошин
Priority to RU95114937A priority Critical patent/RU2096618C1/en
Publication of RU95114937A publication Critical patent/RU95114937A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2096618C1 publication Critical patent/RU2096618C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: this is used for mining sloping, steeply inclined and pitching coal seams. According to method, mining field is divided into sublevels by driving workings, coal is extracted by drilling bore-holes of straight ahead direction from haulageways to air headings. Bore-holes are reamed in reverse movement with subsequent removal of inter-hole pillars. Operations of drilling, bore-hole reaming and inter-hole pillar removing are spread along strike and along seam thickness. Inter-hole pillars are removed by crushing them under effect of rock pressure or by means of crushing hydraulic devices suspended in bore-holes by ropes which are displaced from bottom to top and from floor to roof. EFFECT: high efficiency. 7 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к горному делу, в частности к разработке угольных пластов мощностью выше 1,0 м, с углами падения более 30o.The present invention relates to mining, in particular to the development of coal seams with a thickness above 1.0 m, with angles of incidence of more than 30 o .

Известны способы разработки угольных пластов с указанными параметрами с применением различных систем разработки: сплошной, столбовой, слоевых, щитовой, с гибким перекрытием, нетиповых с буровзрывной выемкой угля в очистных забоях и с применением механизированных комплексов и агрегатов КГУ, КМ-81Э, КПК-1м, АК-3 и агрегатов АЩМ, АНЩ, ЩРПМ. Осуществлялись попытки разработки мощных грунтовых пластов с закладкой выработанного пространства с применением механизированных комплексов КЗ и КВЗ, наклонными и горизонтальными слоями с применением твердеющей закладки в наклонных слоях и агрегатов АКЗ, в горизонтальных слоях проходческих комбайнов и самоходных вагонеток. Пологие тонкие пласты в опытном порядке пытались обрабатывать камерной системой с выемкой угля буроштрековым способом, крутые пласты мощностью 0,4-1 м буровым способом с помощью комплекса КМД (Б.Ф. Братченко и др. Способы вскрытия, подготовки и системы разработки шахтных полей. М. Недра, 1985, с. 146-207; Н. М. Алябьев и др. Краткий справочник горного инженера угольной шахты. М. Недра, 1982, с. 50-70, 151-193; Н.А.Чинакал и др. Щитовая система разработки. Новосибирск, 1972. с. 21-59, 87-146; В.П.Егоров и др. Шахты Кузбасса. М. Недра, 1994, с. 70-159; Инструкция по безопасному применению нетиповых систем разработки в сложных горно-геологических условиях Кузнецкого бассейна. Л.П.Томашевский, И.Б. Милованов, В.В.Егошин и др. Прокопьевск, "Прокопьевскуголь", "Южкузбассуголь", ВостНИИ, КузНИУИ, 1975, 31 с; М.В.Курленя и др. Технология щитовой разработки угольных месторождений. Наука, Новосибирск, 1988, с. 252; А.Б.Морев и др. Буроштрековые установки для выемки угля. М. Недра 1973, с. 128; А.Ф.Ягнаков и др. Выемка угля буроштрековым способом. М. "Недра", 1976, с. 120; А.П.Судоплатов, К.И.Иванов. Новые высокопроизводительные способы добычи угля. М. Госгортехиздат, 1962,с. 100-101). Known methods for developing coal seams with the specified parameters using various development systems: continuous, pillar, layered, shield, with flexible overlap, atypical with drilling and blasting coal extraction in the working faces and using mechanized complexes and aggregates KGU, KM-81E, KPK-1m , AK-3 and ASHM, ANSC, SCHRPM units. Attempts were made to develop powerful soil strata with the laying of the worked out space using mechanized complexes KZ and KVZ, inclined and horizontal layers using hardening bookmarks in inclined layers and aggregates of AKZ, in horizontal layers of roadheaders and self-propelled trolleys. They tried to treat shallow thin seams in an experimental procedure with a chamber system with coal extraction using a sand-track method, steep seams with a thickness of 0.4-1 m using the drilling method using the KMD complex (B.F. Bratchenko et al. Methods of opening, preparation and development of mine fields. M. Nedra, 1985, pp. 146–207; N. M. Alyabyev et al. A brief guide to the mining engineer of a coal mine. M. Nedra, 1982, pp. 50-70, 151-193; N.A. Chinakal et al. Shield development system. Novosibirsk, 1972. S. 21-59, 87-146; V. P. Egorov and other Kuzbass mines. M. Nedra, 1994, S. 70-159; Instructions for safe use June atypical development systems in the difficult geological conditions of the Kuznetsk basin L.P. Tomashevsky, I. B. Milovanov, V.V. Egoshin et al. Prokopyevsk, "Prokopyevskugol", "Yuzhkuzbassugol", VostNII, KuzNIUI, 1975, 31 p.; M.V. Kurlenya et al. Shield mining technology for coal deposits. Nauka, Novosibirsk, 1988, p. 252; A.B. Morev et al. Drill track installations for coal mining. M. Nedra 1973, p. 128; A .F. Yagnakov and others. Coal mining by the drift track method. M. "Nedra", 1976, p. 120; A.P. Sudoplatov, K.I. Ivanov. New high-performance coal mining methods. M. Gosgortekhizdat, 1962, p. 100-101).

Указанные системы разработки с выемкой угля в очистных забоях с помощью буровзрывных работ требуют проведения значительных объемов подготовительных и нарезных выработок разнообразных по назначению, сечению и видам крепи, имеют высокий процент ручных работ, что определяет большую их трудоемкость и низкую безопасность. The indicated mining systems with coal extraction in the working faces using drilling and blasting operations require significant amounts of preparatory and rifting workings of various purpose, cross-section and types of support, have a high percentage of manual work, which determines their high labor intensity and low safety.

Рационализация этих систем и отдельных элементов в них и работ осуществлялась в направлении ликвидации ручных работ: буровзрывных и работ по креплению и управлению кровлей. При углах падения пластов 30-40o и при соответствующих мощностях было осуществлено несколько попыток внедрения комплексов типа КМ-81Э, для маломощных пластов с углами падения, обеспечивающих самотек угля в очистном забое, разрабатывался комплекс КГУ, для более мощных комплекс КПК и агрегат АК, а также щитовые агрегаты АМЩ и АНЩ, для более мощных пластов были созданы щиты КС с буровзрывной выемкой, осуществлялись работы по созданию щитового комплекса "Зиминец", для отработки мощных пластов горизонтальными слоями комплексы КНК, для комбинированной системы с низким перекрытием, для отработки мощных пластов с закладкой - комплексы КЗ и КВЗ.The rationalization of these systems and the individual elements in them and the work was carried out in the direction of the elimination of manual work: drilling and blasting and work on fixing and managing the roof. At incidence angles of 30–40 ° and at appropriate capacities, several attempts were made to introduce complexes of the KM-81E type, for low-power formations with incidence angles providing gravity of coal in the working face, a KGU complex was developed, for more powerful KPK complex and AK unit, as well as AMShch and ANshch shield assemblies, KS shields with drilling and blasting dredging were created for more powerful strata, work was carried out to create a Ziminets shield complex, KNK complexes for working out powerful strata with horizontal layers, for combinations constant system with low overlap, driving thick seams with laying - RS and KHP complexes.

Жесткие требования к условиям залегания пластов постоянство гипсометрии и отсутствие нарушений сбросового и взбросового характера со смещениями 30-40% ограничивали применение механизированных комплексов, а значительные диапазоны мощностей и углов падения, диктовавших специальные конструктивные решения, привели к значительному многообразию разрабатываемых конструкций и узким областям их применения. Одновременно небольшие расстояния по простиранию 120-150 м между нарушениями разрывного характера в выемочных полях и ограниченная высота этажа (100 м по вертикали) обуславливали значительные объемы монтажных, демонтажных и такелажных работ, также выполнявшихся вручную. Strict requirements for bedding conditions, the constancy of hypsometry and the absence of faults of fault and faulting nature with displacements of 30-40% limited the use of mechanized complexes, and significant ranges of capacities and dip angles that dictated special design solutions led to a significant variety of developed designs and narrow areas of their application . At the same time, small distances along the strike of 120-150 m between breaking faults in excavation fields and a limited floor height (100 m vertically) caused significant volumes of installation, dismantling and rigging, also carried out manually.

Действие указанных двух причин (при наличии менее значимых) сдерживали развитие производства практически штучного оборудования, не позволявшего, тем более, существенно повысить эффективность подземной добычи угля в рассматриваемом диапазоне горно-геологических условий. The action of these two reasons (if less significant) restrained the development of the production of almost piece equipment, which did not allow, moreover, to significantly increase the efficiency of underground coal mining in the considered range of mining and geological conditions.

Целью предлагаемого изобретения является ликвидация указанных недостатков существующих способов подземной разработки угольных пластов мощностью свыше 1,0 м с углами падения более 30o для значительного снижения материальных и трудовых затрат на добычу тонны угля за счет применения для всех указанных условий одной системы разработки и одинаковых средств механизации труда шести наименований.The aim of the invention is the elimination of these shortcomings of existing methods of underground mining of coal seams with a thickness of more than 1.0 m with dip angles of more than 30 o to significantly reduce material and labor costs for the extraction of tons of coal due to the use of the same development system and the same means of mechanization for all these conditions labor of six items.

Указанная цель при буроштрековой системе разработки достигается путем разделения выемочного поля наклонных и крутых пластов (более 30o) на несколько обособленных подэтажей и выемки в них угля путем бурения с подэтажного выемочного штрека скважин прямым ходом на вентиляционный выемочный штрек и расширения их обратным ходом буровыми машинами типа БГА-2М. В зависимости от мощности пласта бурение и расширение скважин производится в нескольких слоях.The indicated goal with a bucket track development system is achieved by dividing the excavation field of inclined and steep seams (more than 30 o ) into several separate sub-floors and extracting coal from them by drilling from the sub-floor excavation drift of wells in direct motion to a ventilation excavation drift and expanding them backwards with drilling machines of the type BGA-2M. Depending on the thickness of the formation, drilling and expansion of wells is carried out in several layers.

Скважины прямого хода бурятся диаметром 500 мм, расширяются скважины с помощью расширителей различного типа до диаметров 850 1300 мм. С помощью специальных расширителей возможно расширение скважин прямоугольного сечения с величиной стороны до 1300 1400 мм и более. Forward-running wells are drilled with a diameter of 500 mm, wells are expanded with the help of expanders of various types to diameters of 850-1,300 mm. Using special expanders, it is possible to expand wells of rectangular cross-section with side sizes up to 1300 1400 mm and more.

Буроштрековая система предназначена для применения при отработке выемочных полей различной величины по простиранию с разделением на блоки длиной до 200 220 м при отработке пластов угля, склонного к самовозгоранию. Выемочное поле по падению предполагается делить на подэтажи с наклонной длиной 20 30 м. The drift track system is designed for use in mining excavation fields of various sizes along strike with separation into blocks up to 200 220 m long when mining coal seams prone to spontaneous combustion. The excavation field by fall is supposed to be divided into sub-floors with an inclined length of 20-30 m.

У ближней границы поля (блока) проходится боковая наклонная выработка для транспортировки вниз добытого угля, подачи воздуха в подэтажи, передвижения людей, подъема и спуска оборудования и материалов. Между подэтажами предусматривается оставление целика величиной 3 4 м (наклонная) для обеспечения одновременной выемки угля в нескольких подэтажах. Выемочные штреки в случае необходимости крепятся анкерной крепью приемлемой или необходимой конструкции. At the near border of the field (block), there is a side inclined excavation for transporting mined coal down, supplying air to the floors, moving people, raising and lowering equipment and materials. Between the sub-floors it is planned to leave a pillar with a size of 3–4 m (inclined) to ensure simultaneous extraction of coal in several sub-floors. Recessing drifts, if necessary, are secured with anchor support of an acceptable or necessary design.

Выемку угля в подэтаже предусматривается осуществлять с последовательным выполнением трех процессов: 1 бурением скважин прямого хода буровыми станками типа БГА-2М. Одним станком бурятся скважины прямым ходом с оставлением (подвешиванием) бурового инструмента в пробуренной скважине; 2 - расширением скважин обратным ходом вторым таким же станком с некоторым отставанием в выполнении процесса (не менее 2 скважин) с передачей инструмента на первый станок; 3 разрушением межскважинных целиков (между расширенными) за счет горного давления или с помощью располагаемого в скважине на канате специального раздавливающего устройства, состоящего из двух гидроцилиндров, расположенных перпендикулярно друг другу, с выдвигающимися из них с двух сторон штоками, снабженными на концах овальными плитами, и шарнирно соединенными со штоками шаровыми замками. При подаче жидкости маслостанцией, располагаемой на вентиляционном штреке, под поршни штоки выдвигаются и целики между скважинами разрушаются под силовым воздействием овальных плит. Разрушение межскважинных целиков в слое производится в направлении от транспортной (слоевой) выработки к вентиляционной устройство поднимается вверх лебедкой, устанавливаемой на вентиляционном штреке. При выбуривании угля слоями, разрушение межскважинных целиков осуществляется в направлении от почвы к кровле. The extraction of coal in the sub-floor is envisaged to be carried out with the sequential execution of three processes: 1 by direct-hole drilling by drilling rigs of the BGA-2M type. Wells are drilled with one machine in direct motion with the abandonment (suspension) of a drilling tool in a drilled well; 2 - expansion of wells in reverse by the second same machine with some lag in the process (at least 2 wells) with the transfer of the tool to the first machine; 3 by the destruction of the inter-pillar pillars (between the expanded ones) due to rock pressure or using a special crushing device located in the borehole on the rope, consisting of two hydraulic cylinders perpendicular to each other, with rods extending from both sides, equipped with oval plates at the ends, and ball locks pivotally connected to rods. When the fluid is supplied by the oil station located on the ventilation drift, the rods are extended under the pistons and the pillars between the wells are destroyed under the force of oval plates. The destruction of the inter-pillar pillars in the layer is carried out in the direction from the transport (layer) excavation to the ventilation device; it is lifted up by a winch mounted on the ventilation drift. When drilling coal in layers, the destruction of interwell pillars is carried out in the direction from the soil to the roof.

Расстояние между скважинами выбирается из расчета оставления между бортами расширенных скважин целика минимум 0,5 м в зависимости от крепости и устойчивости угля и вмещающих пород. При необходимости между группами скважин могут оставляться опорные целики по падению шириной 3 5 м. The distance between the wells is selected on the basis of a minimum of 0.5 m remaining between the sides of the extended pillar wells depending on the strength and stability of coal and host rocks. If necessary, support pillars may be left between groups of wells along a fall of a width of 3 5 m.

Проветривание забоев проводимых штреков производится с помощью вентиляторов местного проветривания, а работ по выбуриванию за счет общешахтной депрессии. Ventilation of the faces of drifts is carried out using local ventilation fans, and drilling operations due to mine depression.

Для выполнения работ по подъему расширителей обратного хода, снятия расширителя прямого хода и установки расширителя обратного хода на новый буровой став на верхних выемочных штреках устанавливают лебедку. To carry out work on lifting backstop expanders, removing the backstop expander and installing the backstop expander on a new drill stand, a winch is installed on the upper extraction drifts.

Для выполнения работ по разрушению межскважинных целиков с помощью раздавливающий устройств на верхних выемочных штреках размещаются лебедки и насосные станции. To carry out work on the destruction of cross-hole pillars with the help of crushing devices, winches and pumping stations are located on the upper extraction drifts.

При увеличении мощности пластов разработка их с помощью буроштрековой системы осуществляется слоями, являясь основой двух технологических схем. With an increase in the thickness of the layers, their development with the help of a gravel track system is carried out in layers, being the basis of two technological schemes.

Первая технологическая схема предусматривает применение системы при обработке пластов мощностью от 1,0 до 4,1 м с углами падения более 30o. Менее мощные пласты в этом диапазоне предусматривается отрабатывать одним слоем, более мощные двумя слоями при проведении двух подэтажных штреков - вентиляционного и транспортного. При мощности пластов до 3,5 м выемочные штреки специальной конфигурации сечений предлагается проходить комбайнами 4ПУ, при мощности 3,5 4,1 м с помощью комбайнов ГПКС.The first technological scheme provides for the use of the system in the processing of formations with a thickness of 1.0 to 4.1 m with dip angles of more than 30 o . It is envisaged to work out less powerful formations in this range in one layer, more powerful layers in two layers when conducting two sub-floor drifts - ventilation and transport. With reservoir thicknesses of up to 3.5 m, excavation drifts of a special cross-sectional configuration are proposed to be carried out by 4PU combines, with a power of 3.5 to 4.1 m using GPKS combines.

Вторая технологическая схема предусматривает применение буроштрековой системы на пластах мощностью более 4,2 м с выбуриванием угля тремя слоями при проведении в подэтаже трех выемочных штреков двух транспортных (слоевых) и одного вентиляционного при расширении скважин в верхних двух слоях до диаметра 1300 мм и нерасширенных скважин в третьем слое до мощности пласта 4,5 м и расширенных скважин в этом слое с ростом диаметра до 1,3 м при мощности пласта 5,7 м. The second technological scheme provides for the use of a shtrashtrakovoy system on strata with a thickness of more than 4.2 m with three layers of coal being drilled during three submerged drifts of two transport (layered) drills and one ventilation drift when expanding wells in the upper two layers to a diameter of 1300 mm and unexpanded wells in the third layer to a reservoir thickness of 4.5 m and extended wells in this layer with an increase in diameter to 1.3 m with a reservoir thickness of 5.7 m.

При мощности пласта 5,8 6,1 м выемка в подэтажах выбуриванием осуществляется четырьмя слоями при проведении в подэтаже также трех подэтажных штреков, но при расширении скважин в верхних трех слоях и бурении скважин диаметром 500 мм без расширения в нижнем четвертом слое. With a formation thickness of 5.8 6.1 m, drilling in subfloors by drilling is carried out in four layers when three subfloor drifts are also carried out in the subfloor, but when the wells are expanded in the upper three layers and the wells are drilled with a diameter of 500 mm without expansion in the lower fourth layer.

При мощности пластов 6,2 7,1 м предусматривается выемка четырьмя слоями, но при проведении в подэтаже четырех подэтажных штреков двух верхних и двух нижних для обеспечения расширения скважин во всех четырех слоях. При мощности пластов 7,1 7,4 все четыре слоя выбуриваются с расширением скважин до диаметра 1300 мм. With a thickness of the strata of 6.2 7.1 m, a four-layer excavation is provided, but when four sub-floor drifts are made in the sub-floor, the two upper and two lower ones to ensure the expansion of wells in all four layers. With a thickness of strata of 7.1 7.4, all four layers are drilled with the expansion of wells to a diameter of 1300 mm.

При мощности пласта 7,5 выбуривание в подэтажах производится пятью слоями. Для обеспечения этого варианта меняется расположение, конфигурация и сечение четырех подэтажных выемочных штреков. With a reservoir thickness of 7.5, drilling in subfloors is carried out in five layers. To ensure this option, the location, configuration and cross section of four sub-floor excavation drifts changes.

При мощности пластов 7,5 8,1 м достигается значительная концентрация буровых машин, используемых для бурения и расширения скважин. Одновременно предусматривается иметь девять буровых станков, пять из них в режиме расширения. При мощности пласта 8,2 м и более одновременно в работе предполагается иметь десять буровых станков. Такое количество станков позволит при режиме бурения и расширения 0,8 м/мин и 50% использования машинного времени обеспечить нагрузку в подэтаже выемочного поля в количестве 5 6 тыс. тонн в сутки. С учетом выхода угля при разрушении межскважинных целиков этот объем увеличивается в 1,2 1,4 раза. With the thickness of the strata 7.5 8.1 m, a significant concentration of drilling machines used for drilling and expansion of wells is achieved. At the same time, it is envisaged to have nine drilling rigs, five of them in expansion mode. With a reservoir thickness of 8.2 m or more, it is planned to have ten drilling rigs at the same time. Such a number of machines will allow for a drilling and expansion mode of 0.8 m / min and 50% use of machine time to provide a load in the sub-floor of the excavation field in the amount of 5 6 thousand tons per day. Given the yield of coal during the destruction of interwell pillars, this volume increases by 1.2 1.4 times.

Наиболее близким аналогом заявляемого способа является способ из книги А. П. Судоплатова и К.И.Иванова "Новые высокопроизводительные способы добычи угля", Госгортехиздат, 1962, с. 100-101, характеризующийся следующей совокупностью буроштрековый способ подземной разработки угольных пластов мощностью до 1 м, включающий давление выемочного поля на подэтажи проведением выработок, выемку угля бурением скважин прямого хода с транспортных выработок на вентиляционные штреки, разбуриванием скважин обратным ходом с последующим извлечением этим же способом межскважинных целиков. The closest analogue of the proposed method is the method from the book of A. P. Sudoplatov and K. I. Ivanov "New high-performance methods of coal mining", Gosgortekhizdat, 1962, p. 100-101, characterized by the following combination of a sand-track method of underground mining of coal seams with a capacity of up to 1 m, including the pressure of the excavation field on the sub-floors by conducting workings, excavating coal by drilling forward wells from transport openings to ventilation drifts, drilling the wells backward, followed by extraction in the same way interwell pillars.

Отличительные признаки заявленного способа по сравнению с указанным аналогом и прототипами обеспечивают значительное снижение трудоемкости и материалоемкости разработки пластов в аналогичных горно-геологических условиях, высокую концентрацию работ по подготовке и выемке угля в выемочных полях (блоках), исключение тяжелых и ручных работ и значительное повышение безопасности и культуры производства. Distinctive features of the claimed method in comparison with the specified analogue and prototypes provide a significant reduction in the complexity and material consumption of the development of seams in similar mining and geological conditions, a high concentration of work on the preparation and excavation of coal in excavation fields (blocks), the exclusion of heavy and manual work and a significant increase in safety and production culture.

Таким образом, вышеуказанные отличительные признаки и преимущества заявленного объекта удовлетворяют критерию существенные отличия. Thus, the above distinguishing features and advantages of the claimed object satisfy the criterion of significant differences.

На фиг. 1 изображено выемочное поле (блок) крутонаклонного пласта мощностью 1,0 4,1 м, отрабатываемое одним или двумя слоями при проведении в подэтаже двух штреков, на фиг. 2 выемочное поле (блок) крутонаклонного пласта мощностью 4,2 5,7 м, обрабатываемое тремя слоями при проведении в подэтаже трех выемочных штреков, на фиг. 3 разрез пласта по верхнему подэтажу при обработке пласта мощностью 4,1 м двумя слоями, на фиг. 4 разрез пласта по верхнему подэтажу при отработке пластов 4,2 м 5,7 м тремя слоями, на фиг. 5 выемочное поле (блок) крутонаклонного пласта мощностью 6,2 7,1 м, отрабатываемое четырьмя слоями при проведении в подэтаже четырех подэтажных штреков, на фиг. 6 разрез пласта по верхнему подэтажу при отработке пласта мощностью 7,1 м четырьмя слоями, на фиг. 7 устройство для раздавливания межскважинных целиков и схема выполнения этих работ. In FIG. 1 shows a excavation field (block) of a steeply inclined formation with a thickness of 1.0 4.1 m, worked out by one or two layers when two drifts are carried out in the sub-floor, in FIG. 2 a excavation field (block) of a steeply inclined formation with a thickness of 4.2 5.7 m, treated with three layers during three excavation drifts in the sub-floor, in FIG. 3 is a section of the formation along the upper sub-floor when processing a formation with a thickness of 4.1 m in two layers, in FIG. 4 is a section of the formation along the upper sub-floor when mining layers of 4.2 m 5.7 m in three layers, in FIG. 5 a mining field (block) of a steeply inclined formation with a thickness of 6.2 7.1 m, worked out by four layers during four sub-floor drifts in the sub-floor, in FIG. 6, a section of the formation along the upper sub-floor during mining of a 7.1-m-thick four-layer formation; in FIG. 7 device for crushing crosshole pillars and a diagram of the performance of these works.

Выемочное поле наклонной высотой 60 120 м делится на три подэтажа высотой 20 30 м с оставлением между подэтажными целиков 3 4 м. При отработке пластов одним или двумя слоями в верхнем подэтаже проходится вентиляционный выемочный штрек 1 и подэтажный выемочный штрек 2, во втором и последующих подэтажах по два подэтажных выемочных штрека. При отработке пластов тремя и четырьмя слоями в подэтаже при меньшей мощности проходится на транспортном уровне дополнительный третий подземный выемочный штрек 3, при большей мощности дополнительный четвертый вентиляционный слоевой штрек у висячего бока 5. При отработке более мощных пластов четырьмя и пятью слоями в подэтаже также проходится четыре штрека: два вентиляционных выемочных слоевых у висячего и лежачего боков пласта и два на транспортном уровнет - подэтажные выемочные штреки также у обоих боков пласта. Пласты мощностью 8,9 м предлагается выбуривать пятью слоями с диаметром скважины каждого слоя 1,3 м. При большей мощности пластов и выемке их с помощью шести и семи слоев в подэтаже должно проводиться шесть штреков три на вентиляционном уровне и три на транспортном и т.д. Между бортами расширенных скважин как по простиранию, так и по падению предусматривается оставление целиков величиной 0,5 м, буровые станки располагаются в штреках на минимальном расстоянии друг от друга с учетом необходимых зазоров и обеспечения передачи бурового инструмента от станка к станку 4. Устройство для раздавливания межскважинных целиков состоит из двух двухпоршневых силовых цилиндров 7, 10, жестко соединенных между собой под углом 90o 9, на штоках поршней 8, 11 на шаровых опорах - 14 располагаются овальные плиты 6. На силовых цилиндрах установлены штуцера для подсоединения гибких шлангов для подачи жидкости в надпоршневую 12 полость и подпоршневую 13, на верхнем цилиндре имеется устройство для соединения с поддерживающим канатом 15. Раздавливающее устройство перемещается в скважине на канате с помощью лебедки 16 и блока 21. С помощью буровых станков 20 осуществляется бурение скважин прямым ходом 19, после выбуривания на вентиляционный (верхний) штрек буровой инструмент подвешивается 17, с помощью второго бурового станка после навешивания расширителя обратного хода скважина расширяется 18, 22. В заднюю расширенную скважину опускается раздавливающее устройство 23. При выемке пласта в один слой раздавливание целиков производится одним цилиндром в направлении простирания 24, при выемке несколькими слоями как по простиранию, так и вкрест простирания. В результате разрушения целиков образуются полости 24.The excavation field with an inclined height of 60 120 m is divided into three sub-floors with a height of 20 30 m, leaving 3 to 4 m between the sub-floor pillars. When working out the formations with one or two layers, a ventilation pit 1 and a sub-floor pit 2 are used in the upper sub-floor, in the second and subsequent floors two sub-floor excavation drifts. When mining layers with three and four layers in the sub-floor, at a lower power level, an additional third underground excavation drift 3 is passed at the transport level, with a higher power, an additional fourth ventilation layer drift at the hanging side 5. During mining of more powerful layers, four and five layers in the sub-floor also pass four drift: two venting excavation drifts at the hanging and lying sides of the formation and two at the transport level - sub-floor excavation drifts also at both sides of the formation. It is proposed to drill strata with a thickness of 8.9 m in five layers with a borehole diameter of each layer of 1.3 m. With a greater thickness of strata and their excavation using six and seven layers, six drifts should be carried out in the sub-floor, three at the ventilation level and three at the transport level, etc. d. Between the sides of the extended wells both along strike and dip, it is planned to leave pillars of 0.5 m in size, drilling rigs are located in the drifts at a minimum distance from each other, taking into account the necessary clearances and ensuring the transmission of the drilling tool from machine to machine 4. Crushing device cross-hole pillars consists of two two-piston power cylinders 7, 10, rigidly connected to each other at an angle of 90 o 9, on the piston rods 8, 11 on the ball bearings - 14 are oval plates 6. On the power cylinders nipples for connecting flexible hoses for supplying fluid to the supra-piston cavity 12 and the sub-piston 13 are installed; the upper cylinder has a device for connecting to a supporting rope 15. A crushing device is moved in the well on the rope using a winch 16 and block 21. Using drilling rigs 20 direct drilling of wells 19, after drilling on a vent (upper) drift, the drilling tool is suspended 17, using a second drilling machine after attaching a backstop expander extends 18, 22. A crushing device 23 is lowered into the back widened well. When the formation is cut into one layer, crushing of the pillars is performed by one cylinder in the direction of strike 24, when cutting several layers both along the strike and across the strike. As a result of the destruction of the pillars, cavities 24 are formed.

При значительных изменениях угла падения в пределах высоты этажа величина подэтажа уменьшается до 8 10 см. Высокая концентрация работ в выемочном поле (блоке) в этом случае достигается за счет ведения работ по выемке одновременно в нескольких подэтажах. With significant changes in the angle of incidence within the height of the floor, the sub-floor is reduced to 8 10 cm. A high concentration of work in the extraction field (block) in this case is achieved by conducting work on excavation simultaneously in several floors.

Предлагаемый способ с применением буроштрековой системы разработки позволяет значительно повысить концентрацию работ в выемочном поле (блоке), осуществлять одновременно ведение работ в нескольких подэтажах со значительной скоростью их продвигания при применении малогабаритных, легкоперемещаемых и монтируемых, однотипных для условий всего диапазона разрабатываемых пластов средств механизации всего комплекса работ. Указанные преимущества предлагаемого способа позволяют значительно повысить производительность и безопасность труда при снижении трудовых и материальных затрат и незначительном уровне потерь угля. The proposed method using a bucket track development system allows to significantly increase the concentration of work in the excavation field (block), to simultaneously carry out work in several floors with a significant speed of their advancement when using small-sized, easily moving and mounted, of the same type for the conditions of the entire range of developed layers of mechanized equipment works. The indicated advantages of the proposed method can significantly increase productivity and labor safety while reducing labor and material costs and an insignificant level of coal losses.

Claims (1)

Буроштрековый способ подземной разработки наклонных, крутонаклонных и крутых угольных пластов, включающий деление выемочного поля на подэтажи проведением горизонтальных выработок, выемку угля бурением скважин прямого хода с транспортных выработок на вентиляционные штреки, разбуриванием скважин обратным ходом и последующим извлечением межскважинных целиков, отличающийся тем, что выемку угля в подэтаже осуществляют слоями, рассредоточивания операции бурения и разбуривания скважин и извлечение межскважинных целиков по простиранию и по мощности пласта, при этом извлечение межскважинных целиков производят путем разрушения за счет горного давления или располагаемых в скважинах на канатах раздавливающих гидравлических устройств, перемещая их в слое снизу вверх и от почвы к кровле в слоях. Burshtrekovy method of underground mining of inclined, steeply inclined and steep coal seams, including dividing the excavation field into sub-floors by conducting horizontal workings, excavating coal by drilling forward wells from transport workings into ventilation drifts, drilling the wells backward and then extracting the inter-pillar pillars, characterized in that the excavation coal in the sub-floor is carried out in layers, dispersal the operation of drilling and drilling wells and extraction of inter-pillar pillars along the strike and by reservoir power, while the extraction of cross-hole pillars is carried out by destruction due to rock pressure or crushing hydraulic devices located in the wells on the ropes, moving them in the layer from the bottom up and from the soil to the roof in the layers.
RU95114937A 1995-08-21 1995-08-21 Drill-and-drift method for underground mining of coal seams RU2096618C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95114937A RU2096618C1 (en) 1995-08-21 1995-08-21 Drill-and-drift method for underground mining of coal seams

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95114937A RU2096618C1 (en) 1995-08-21 1995-08-21 Drill-and-drift method for underground mining of coal seams

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95114937A RU95114937A (en) 1997-07-27
RU2096618C1 true RU2096618C1 (en) 1997-11-20

Family

ID=20171515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95114937A RU2096618C1 (en) 1995-08-21 1995-08-21 Drill-and-drift method for underground mining of coal seams

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2096618C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444625C1 (en) * 2010-07-07 2012-03-10 Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (УРАН ИПКОН РАН) Development method of tube-like and thick ore bodies
CN106194185A (en) * 2016-06-17 2016-12-07 中国矿业大学(北京) Under hydraulic pressure effect, thick aqueous soil layer sand control coal and rock pillar for safety stays equipment, method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Судоплатов А.П., Иванов К.И. Новые высокопроизводительные способы добычи угля. - М.: Госгортехиздат, 1962, с. 100 - 101. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444625C1 (en) * 2010-07-07 2012-03-10 Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (УРАН ИПКОН РАН) Development method of tube-like and thick ore bodies
CN106194185A (en) * 2016-06-17 2016-12-07 中国矿业大学(北京) Under hydraulic pressure effect, thick aqueous soil layer sand control coal and rock pillar for safety stays equipment, method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104847355B (en) Continuous mining method for hollow ground of medium-thickness steeply inclined ore body
CN102392678A (en) Gas drainage method combining surface and underground fracturing and permeability improvement
CN106223956B (en) Medium-length hole courtyard mining afterwards filling method
CN102352769A (en) Integrated mining method for commonly mining coal and gas of high mine
CN107313777A (en) The main return channel hydraulic fracturing pressure relief method of fully-mechanized mining working and device
Liu et al. Key technologies of drilling process with raise boring method
US5232268A (en) Method of breaking a full face of rock for constructing shafts and tunnels
CN109209474A (en) A kind of method that dual-lateral well extracts lower coal seam and top more goaf gas and ponding
CN101302933B (en) Method for developing rock lane comprehensive mechanization developing operation
GB2072239A (en) Bore hole mining
RU2283430C1 (en) Method for thick steep seams mining
US3900226A (en) Hydraulic mining method
CN106593447A (en) Mining method for gently inclined medium-thickness ore body in underground mining
RU2086773C1 (en) Method for degassing of follower-seam
RU2096618C1 (en) Drill-and-drift method for underground mining of coal seams
RU2059810C1 (en) Method for mining of steeply dipping mineral deposits
RU2394991C1 (en) Procedure for solid coal weakening
CN102748032A (en) Mechanized rapid construction method for traditional rock drivage
RU2059815C1 (en) Method for mining of steeply dipping underground formations
RU2099524C1 (en) Combined method of mining of formation of steeply dipping coal seams
RU2310731C1 (en) Mobile direct and inverse operating drilling-and-producing rig
CN115387774B (en) Multi-purpose full-time space efficient gas control method for working face of protruding coal seam
Krauze et al. Mechanized shaft sinking system
RU2755287C1 (en) Method for developing thin and low-powered steel-falling ore bodies
CN217687986U (en) Colliery geology bores ore deposit sampling device