RU2123109C1 - Способ разработки свиты угольных пластов в приконтурных зонах карьера - Google Patents
Способ разработки свиты угольных пластов в приконтурных зонах карьера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123109C1 RU2123109C1 RU96108488A RU96108488A RU2123109C1 RU 2123109 C1 RU2123109 C1 RU 2123109C1 RU 96108488 A RU96108488 A RU 96108488A RU 96108488 A RU96108488 A RU 96108488A RU 2123109 C1 RU2123109 C1 RU 2123109C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- blocks
- workings
- strips
- extraction
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Способ разработки свиты угольных пластов в приконтурной зоне карьера включает проведение из карьера магистральных выработок, проведение выемочных выработок и выемку угля в выемочных блоках. При этом из магистральных выработок по каждому пласту параллельно борту карьера проводят вентиляционную выработку, из которой проходят выемочные выработки и нарезают выемочные блоки, оставляя между вентиляционной выработкой и бортом карьера угольный целик, обеспечивающий изоляцию выемочного участка; выемочные блоки отрабатывают с оставлением угольных целиков для поддержания кровли пласта и с закладкой выработанного пространства. Выемочные блоки отрабатываются полосами по простиранию или падению пласта с оставлением между ними угольных целиков с применением самоходных угольных комбайнов по круговой или спиральной схемам, при этом выемочные полосы по мере выемки в них угля периодически соединяют сбойками с ранее вынутыми полосами, чтобы обеспечить проветривание забоев за счет общешахтной депрессии. При отработке выемочных блоков по круговой схеме параллельно выработкам, оконтуривающим выемочные блоки, проводят дополнительные выработки, из которых ведут засечку и отработку выемочных полос. Выемочные блоки начищают отрабатывать с нижней геодезической отметки выемочного участка с закладкой выработанного пространства. Изобретение позволит обеспечить сохранность земной поверхности для полезной деятельности человека и обеспечить противопожарную безопасность недр на отработанных участках .4 з. п.ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при доработке угольных месторождений, отрабатываемых или отработанных открытыми работами.
Известен комбинированный способ разработки свиты угольных пластов, который включает открытую и подземную технологию выемки угля, при этом подземную разработку угольных пластов или их участков, выходящих за контуры карьерного поля, начинают после вскрытия их выходов под насосы или откаточных горизонтов равее отработанных подэтажей породными уступами на вскрышных работах, используя рабочие площадки уступов в качестве вентиляционных горизонтов и вскрывая откаточные (конвейерные) горизонты подземных работ либо с более глубоких уступов карьера, либо путем проведения наклонной выработки по пласту, отрабатываемому подземным способом [1].
Известен также способ разработки полезных ископаемых в приконтурных зонах карьера, включающий проведение из карьера магистральных и выемочных выработок и добычу полезного ископаемого [2, 3].
Известные способы разработки предназначены для совместной открытой и подземной отработки угольных пластов, входящих в карьерное поле. Нами поставлена задача доработки участков угольных пластов на отработанных участках карьеров или выходящих за зону открытых работ.
При этом одним из непременных условий является сохранение земной поверхности на отрабатываемых (или планируемых к отработке) участках угольных пластов и месторождений, так как это пахотные земли или сельскохозяйственные угодья, находящиеся во владениях совхозов, колхозов, фермеров и т.п. и для добычи полезных ископаемых, могут быть отданы временно с непременным условием восстановления их плодородия. С этой точки зрения ни одно из трех вышеуказанных изобретений не может быть использовано без существенных доработок как в отношении сохранения поверхности земли, пригодной для ведения сельскохозяйственных работ, так и в отношении предотвращения эндогенных пожаров на отработанных горных отводах.
Целью изобретения является создание такой технологии разработки (доработки) участков угольных пластов, расположенных в приконтурных зонах угольных карьеров, которая использовала бы их выгодное расположение (выходы пластов на уступы разрезов, использование общекарьерного транспорта и подъездных путей и других коммуникаций карьера) и обеспечивала бы сохранность земной поверхности для полезной деятельности человека и обеспечивала бы противопожарную безопасность недр на отработанных участках.
Поставленная цель достигается тем, что при отработке свиты угольных пластов в приконтурных зонах карьера, включающей проведение из карьера магистральных выработок, проведение выемочных выработок и выемку угля в выемочных блоках, из магистральных выработок по каждому пласту параллельно борту карьера проводят вентиляционную выработку, из которой проходят выемочные блоки выработки, при этом между вентиляционной выработкой и бортом карьера оставляют угольный целик, обеспечивающий качественную воздухонепроницаемую изоляцию выемочного участка, а выемочные блоки отрабатывают с оставлением угольных целиков для поддержания кровли пласта и сохранения поверхности земли с закладкой выработанного пространства между угольными целиками.
Достижение поставленной цели способствует также и то, что выемочные блоки отрабатывают полосами по простиранию или падению пласта с оставлением угольных целиков между ними самоходными угольными комбайнами по круговой или спиральной схемам, при этом параллельно оконтуривающим выемочные блоки выработкам проводят дополнительные выработки, на которых ведут засечку и отработку выемочных полос при круговой схеме движения комбайнов, причем выемочные полосы по мере выемки в них угля периодически соединяют обойками с ранее пройденными с ними смежными полосами для обеспечения проветривания забоя полосы за счет общеучастковой депрессии и снижения потерь угля в межполосных целиках; повышение эффективности участков угольных пластов, расположенных в приконтурных зонах карьеров, достигается также за счет того, что выемочные блоки начинают отрабатывать с нижней геодезической отметки пласта, которые по мере выемки угля заполняют глинисто-песчаной смесью или другими закладочными материалами и смесями.
Проведенные патентные исследования показывают, что ни в патентной, ни в научно-технической литературе не имеется сведений о технологии отработки угольных пластов в приконтурных зонах угольных разрезов, которая характеризовалась бы той же совокупностью существенных признаков, что и заявляемая для охраны патентом на изобретение технология разработки угольных пластов, то есть она соответствует критерию патентоспособности по новизне.
Сопоставительный анализ предлагаемой технологии с известными аналогами показывает, что она имеет преимущества, направленные на достижение поставленной цели, то есть обеспечивает сохранность поверхности земли для пашен и других сельскохозяйственных угодий. Эти преимущества являются следствием отличительных особенностей предлагаемой технологии, которые явным образом не вытекают из уровня техники, поэтому можно утверждать, что она (технология) отвечает критерию патентоспособности - "изобретательский уровень".
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена технологическая схема отработки участка угольного пласта, расположенного в приконтурной зоне угольного карьера (фиг. 1) и схемы отработки выемочных блоков (фиг. 2 и фиг. 3).
Технология отработки участка угольного пласта или свиты пластов, примыкающих к карьерному полю или относящихся к нему, но в силу каких-то причин не может быть отработан открытым способом, базируется на подземном способе ведения добычи угля с проведением необходимых для этого горных выработок, в том числе из карьера.
Участок угольного пласта, расположенный в приконтурной зоне карьера, вскрывается магистральной выработкой 1 (или двумя выработками в зависимости от размеров участка), проводимой, как правило, по нормали к борту 2 карьера. Из магистральной выработки 1 параллельно борту 2 карьера в обе стороны по пласту проводится вентиляционная выработка 3 с оставлением угольного целика шириной до 5 м в борту 2 карьера для обеспечения надежной герметизации выемочного участка и обеспечения безопасности поддержания борта карьера. Из вентиляционной выработки 3 и магистральной 1 проводятся выемочные выработки 4, 5, 6, 7, оконтуривающие выемочные блоки 8, 9, 10, 11.
В зависимости от горнотехнической обстановки и технико-экономической конъюнктуры выемочный участок может быть вытянут вдоль борта карьера или в глубину горного массива. На фиг. 1 показан участок пласта, разделенный на четыре выемочных блока 8 - 11. На примере этого участка рассмотрим суть предлагаемой технологии.
Отработка выемочных блоков производится либо с оставлением угольных целиков и закладкой выработанного пространства для поддержания кровли пласта и сохранения поверхности земли, либо с обрушением кровли пласта и рекультивацией поверхности земли вслед за выемкой угля.
Выемка угля начинается, как правило, с блоков, имеющих наиболее низкие геодезические отметки. В нашем случае это блоки 11 и 10. Выемочные блоки отрабатываются полосами 12, располагаемыми по простиранию или падению пласта с оставлением между полосами угольных целиков самоходными угольными комбайнами по круговой или спиральной схемам. При выемке полос 12 по круговой схеме в выемочных блоках параллельно выработкам 4 и 5, оконтуривающим блоки, проводятся дополнительные выработки 13 и 14, по которым производится перегон угольных комбайнов и производится засечка новых выемочных полос. Так, при доработке полосы 15 в блоке 10 (полоса отрабатывается справа налево) угольный комбайн по дополнительной выработке 13 опускается до места засечки полосы 16 и по заданному азимуту начинает отработку этой полосы, двигаясь слева направо. При этом для использования общеучастковой депрессии для проветривания забоя в полосе 16 через 3 - 5 м комбайнам проходятся сбойки 17 для соединения проводимой полосы с ранее пройденной полосой 12. При отработке полосы 16 комбайн по выработке 14 перегоняется к месту засечки полосы 18 и начинает ее отработку и т. д. После окончания работ по выемке угля в блоке устанавливаются необходимые перемычки и выработанное пространство между оставленными угольными целиками заполняется песчано-глинистой смесью или другими закладочными материалами по известным технологиям. При этом блок может отрабатываться сначала полосами 19, располагаемыми по падению пласта (при пологом залегании), а затем в перпендикулярном направлении - по простиранию пласта полосами 20. По мере выемки полос 20 нижняя отработанная часть блока заполняется закладочными материалами.
При спиральной схеме отработки выемочных блоков технология работ аналогична предыдущей: выемочные полосы отрабатываются комбайнами при движении его с одного фланга блока на другой с разворотом на каждом фланге на 180o. Межполосные угольные целики также прорезаются сбойками для обеспечения проветривания полос за счет участковой депрессии и для сокращения размера оставляемых угольных целиков.
Применение данной технологии позволит открыть новые участки шахт Кузбасса в районах действующих угольных карьеров и на затухающих карьерных полях.
Claims (5)
1. Способ разработки свиты угольных пластов в приконтурной зоне карьера, включающий проведение из карьера магистральных выработок, проведение выемочных выработок и выемку угля в выемочных блоках, отличающийся тем, что из магистральных выработок по каждому пласту параллельно борту карьера проводят вентиляционную выработку, из которой проходят выемочные выработки и нарезают выемочные блоки, при этом между вентиляционной выработкой и бортом карьера оставляют угольный целик, обеспечивающий качественную изоляцию выемочного участка, а выемочные блоки отрабатывают с оставлением угольных целиков для поддержания кровли пласта и с закладкой выработанного пространства для сохранения поверхности земли.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выемочные блоки отрабатывают полосами по простиранию или падению пласта с оставлением угольных целиков между ними самоходными угольными комбайнами по круговой или спиральной схемам.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что выемочные полосы по мере выемки в них угля периодически соединяют сбойками с ранее пройденными (вынутыми) полосами для обеспечения проветривания забоя полосы за счет общеучастковой депрессии.
4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что при отработке полос в выемочных блоках по круговой схеме параллельно оконтуривающим выемочные блоки выработкам проводят дополнительные выработки, из которых ведут засечку и отработку выемочных полос.
5. Способ по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что выемочные блоки начинают отрабатывать с нижней геодезической отметки пласта, которые по мере выемки угля заполняют глинисто-песчатой смесью или другими закладочными материалами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96108488A RU2123109C1 (ru) | 1996-04-29 | 1996-04-29 | Способ разработки свиты угольных пластов в приконтурных зонах карьера |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96108488A RU2123109C1 (ru) | 1996-04-29 | 1996-04-29 | Способ разработки свиты угольных пластов в приконтурных зонах карьера |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96108488A RU96108488A (ru) | 1998-07-20 |
RU2123109C1 true RU2123109C1 (ru) | 1998-12-10 |
Family
ID=20179973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96108488A RU2123109C1 (ru) | 1996-04-29 | 1996-04-29 | Способ разработки свиты угольных пластов в приконтурных зонах карьера |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2123109C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487240C1 (ru) * | 2011-12-26 | 2013-07-10 | Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) | Способ открыто-подземной разработки мощного пологого угольного пласта |
WO2016074456A1 (zh) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | 中国矿业大学 | 控制覆岩裂隙与地表沉陷的掘采充平行作业的采煤方法 |
CN107829736A (zh) * | 2017-08-03 | 2018-03-23 | 西安科技大学 | 一种煤矿条带开采与充填置换煤柱方法 |
CN108915764A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-30 | 中国矿业大学 | 一种预留巷道胶结充填回收房式煤柱的方法 |
-
1996
- 1996-04-29 RU RU96108488A patent/RU2123109C1/ru active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487240C1 (ru) * | 2011-12-26 | 2013-07-10 | Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) | Способ открыто-подземной разработки мощного пологого угольного пласта |
WO2016074456A1 (zh) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | 中国矿业大学 | 控制覆岩裂隙与地表沉陷的掘采充平行作业的采煤方法 |
CN107829736A (zh) * | 2017-08-03 | 2018-03-23 | 西安科技大学 | 一种煤矿条带开采与充填置换煤柱方法 |
CN108915764A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-30 | 中国矿业大学 | 一种预留巷道胶结充填回收房式煤柱的方法 |
CN108915764B (zh) * | 2018-07-09 | 2019-04-30 | 中国矿业大学 | 一种预留巷道胶结充填回收房式煤柱的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2344291C2 (ru) | Система разработки месторождений | |
CN108266189A (zh) | 一种巷顶完全沿空掘巷采空区隔绝方法 | |
RU2123109C1 (ru) | Способ разработки свиты угольных пластов в приконтурных зонах карьера | |
Chaiken | Problems in the control of anthracite mine fires: a case study of the Centralia Mine Fire (August 1980) | |
RU2224107C1 (ru) | Способ открыто-подземной разработки полезных ископаемых | |
Bustillo Revuelta et al. | Mineral resource extraction | |
RU2176734C2 (ru) | Способ разработки пологих и наклонных угольных пластов средней мощности | |
RU2391507C2 (ru) | Бесцеликовый способ выработки угольных пластов | |
RU2038476C1 (ru) | Способ разработки угольных месторождений | |
SU1458574A1 (ru) | Способ разработки рудных месторождений | |
SU1257221A1 (ru) | Способ разработки рудных тел | |
Diederichs et al. | Tunnel warfare in World War I: The underground battlefield tunnels of Vimy Ridge, France | |
RU2750009C1 (ru) | Способ разработки талых россыпей | |
RU2471990C1 (ru) | Способ разработки пологих и наклонных угольных пластов средней мощности | |
Gogolewska | Surface and underground mining technology | |
SU1028846A1 (ru) | Способ разработки крутопадающих рудных залежей | |
SU1578335A1 (ru) | Способ отработки пластов полезного ископаемого с труднообрушаемой кровлей | |
RU96108488A (ru) | Способ разработки свиты угольных пластов в приконтурных зонах карьера | |
RU2188946C1 (ru) | Способ освоения каменноугольного месторождения | |
SU827789A1 (ru) | Способ разработки мощных крутых уголь-НыХ плАСТОВ | |
SU1677309A1 (ru) | Способ комбинированной разработки крутопадающих рудных тел | |
SU1550141A1 (ru) | Способ отработки крутопадающих угольных пластов | |
SU589399A1 (ru) | Способ разработки мощных крутых угольных пластов | |
SU949179A1 (ru) | Способ подземной разработки пластовых месторождений | |
SU1763661A1 (ru) | Способ гидравлической закладки выработанного пространства при разработке пологих угольных пластов |