RU2138640C1 - Method for development of thick gently dipping coal seam - Google Patents

Method for development of thick gently dipping coal seam Download PDF

Info

Publication number
RU2138640C1
RU2138640C1 RU98116110A RU98116110A RU2138640C1 RU 2138640 C1 RU2138640 C1 RU 2138640C1 RU 98116110 A RU98116110 A RU 98116110A RU 98116110 A RU98116110 A RU 98116110A RU 2138640 C1 RU2138640 C1 RU 2138640C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
layer
lower layer
upper layer
fence
Prior art date
Application number
RU98116110A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.А. Анферов
В.М. Станкус
Л.В. Кузнецова
Original Assignee
Институт угля и углехимии СО РАН
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 Институт угля и углехимии СО РАН filed Critical Институт угля и углехимии СО РАН
Priority to RU98116110A priority Critical patent/RU2138640C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2138640C1 publication Critical patent/RU2138640C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: method can be used for winning coal and other minerals from thick seams. According to method, preparation of long stoping pillar is effected by means of conveying and ventilation drifts. Extraction of mineral is carried out by floor-bench work face with creation of upper layer and lower layer. Work face space of upper layer is supported by sections of powered support system. Lower layer guarding is installed on seam floor and kinematic link is established of lower layer guarding with bases of upper layer support sections. After that, worked-out space is filled with rock matter. Raw coal is transported by conveyor belt with displacing coal from one side of belt to other side of belt. Application of aforesaid method allows for raising efficiency of coal mining operations. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам разработки мощных пологих угольных пластов по системе разработки длинными столбами. The invention relates to mining, in particular, to methods for developing powerful flat coal seams using a long pillar mining system.

Известен способ разработки мощных пологих угольных пластов наклонными слоями с использованием механизированных крепей поддерживающего типа в каждом слое с выемкой угля в верхнем слое выемочной машиной, а в нижнем - отрывным длинномерным пневмобаллоном [1]. Недостатками способа являются необходимость проведения выемочных штреков в каждом слое; повышенные трудо- и материальные затраты на приобретение и монтаж двух механизированных комплексов; отсутствие погрузочной машины в нижнем слое ведет к повышенным потерям полезного ископаемого; низкая вероятность полного отрыва угля в нижнем слое, возможно появление земника на почве, из-за чего нельзя передвинуть конвейер вплотную к забою; возможен прорыв обрушенных пород в рабочее пространство нижнего слоя со стороны забоя. There is a method of developing powerful flat coal seams with inclined layers using mechanized supports in each layer with coal excavation in the upper layer with a mining machine, and in the lower layer with a tear-off long-length pneumatic balloon [1]. The disadvantages of the method are the need for excavation drifts in each layer; increased labor and material costs for the acquisition and installation of two mechanized complexes; the lack of a loading machine in the lower layer leads to increased losses of minerals; low probability of complete separation of coal in the lower layer, the appearance of a strawberry on the soil is possible, because of which it is impossible to move the conveyor close to the bottom; breakdown of collapsed rocks into the working space of the lower layer from the bottom is possible.

В качестве прототипа выбран способ, включающий выемку угля почвоуступным забоем с образованием верхнего и нижнего слоев, поддержание рабочего пространства верхнего слоя механизированными крепями поддерживающего типа, заполнение выработанного пространства твердеющей закладкой и выемку нижнего слоя вплотную к затвердевшему закладочному массиву под защитой крепи верхнего слоя [2]. As a prototype, a method was selected that includes the extraction of coal with a face slope with the formation of the upper and lower layers, maintaining the working space of the upper layer with mechanized support supports, filling the worked out area with a hardening tab and excavation of the lower layer close to the hardened filling mass under the protection of the roof layer support [2] .

Недостатками прототипа являются использование дорогостоящей твердеющей закладки; длительные технологические перерывы, необходимые для набора крепости закладочным массивом; повышенная сложность проветривания рабочего пространства нижнего слоя и выгрузки из него отбитого угля. The disadvantages of the prototype are the use of expensive hardening bookmarks; lengthy technological breaks required to set the fortress with a filling array; increased complexity of ventilating the working space of the lower layer and unloading beaten coal from it.

Эти недостатки резко снижают эффективность разработки мощных пологих угольных пластов. These shortcomings sharply reduce the efficiency of developing powerful flat coal seams.

Целью изобретения является повышение эффективности разработки мощных пологих угольных пластов за счет сокращения технологических перерывов и работы под обрушенными породами. The aim of the invention is to increase the efficiency of developing powerful flat coal seams by reducing technological interruptions and work under collapsed rocks.

Поставленная цель достигается тем, что в рабочем пространстве нижнего слоя устанавливают ограждения с телескопическими перекрытиями и кинематически связывают их с основаниями секций механизированной крепи верхнего слоя, выемочные штреки проводят по почве пласта, в конвейерном штреке устанавливают ленточный телескопический конвейер с узлом отклонения ленты на прямой угол. Сначала осуществляют несколько циклов работы по выемке оборудования верхнего слоя и при этом осуществляют пересып угля на ленточный конвейер, затем - один цикл работы по выемке в нижнем слое и при этом оставляют свободное пространство между ограждением и угольным массивом и осуществляют погрузку отбитого угля на ленту конвейера и его пересып с одной стороны ленты на другую. This goal is achieved by the fact that fences with telescopic ceilings are installed in the working space of the lower layer and kinematically connect them with the bases of the sections of the mechanized support of the upper layer, excavation drifts are carried out on the soil of the formation, a conveyor belt is installed with a telescopic conveyor belt with a belt deflection unit at a right angle. First, several cycles of excavation of the equipment of the upper layer are carried out and coal is poured onto the conveyor belt, then one cycle of excavation is carried out in the lower layer and at the same time free space is left between the fence and the coal mass and loading of the broken coal onto the conveyor belt and its pouring from one side of the tape to the other.

Предлагаемый способ разработки поясняется схемами. На фиг.1 показана схема размещения оборудования в обоих слоях (разрез вкрест простирания пласта), на фиг.2 - то же (вид в плане), на фиг.3 - поперечное сечение рабочего пространства почвоуступного забоя. The proposed development method is illustrated by diagrams. Figure 1 shows the layout of the equipment in both layers (cross-sectional strike of the formation), figure 2 is the same (plan view), figure 3 is a cross section of the working space of the face.

Способ может быть реализован следующим образом. Пологий угольный пласт мощностью, например, 7 м отрабатывают длинными столбами по простиранию. The method can be implemented as follows. A flat coal seam with a capacity of, for example, 7 m is mined by long posts along strike.

Выемочный столб подготавливают конвейерным 1 и вентиляционным 2 штреками, которые проводят по почве пласта, лаву нарезают почвоуступным забоем с образованием верхнего 3 и нижнего 4 слоев. При этом высоту сечения штреков 1 и 2 принимают равной мощности нижнего слоя. На почве верхнего слоя монтируют механизированный комплекс с крепями 5 поддерживающего типа с установкой концевых секций непосредственно на верхняки штрековой крепи 6. При этом удаляют затяжку штрековой крепи в узлах сопряжения верхнего слоя со штреками с образованием вентиляционных окон 7. На почве нижнего слоя устанавливают вертикальные ограждения 8, которые балками 9 кинематически связывают с основаниями секций механизированной крепи 5 верхнего слоя. При этом между ограждениями и угольным массивом оставляют свободное пространство 10 для организации проветривания и обеспечения запасного выхода. Балки 9 сверху накрывают телескопическими перекрытиями 11. В конвейерном штреке 1 устанавливают телескопический ленточный конвейер 12, ленту которого запасовывают в виде линии Мебиуса. На сопряжении штрека 1 с нижним слоем монтируют узел 13 отклонения ленты конвейера на прямой угол в сторону вентиляционного штрека. Для выемки угля в нижнем слое используют комбайн 14 фронтального действия с исполнительным органом в виде барабана с горизонтальной осью вращения или проходческий комбайн со стреловидным исполнительным органом типа 4ПУ. The extraction column is prepared by conveyor 1 and ventilation 2 drifts, which are carried out along the soil of the formation, the lava is cut into a slaughter face with the formation of the upper 3 and lower 4 layers. In this case, the cross-sectional height of the drifts 1 and 2 is taken equal to the power of the lower layer. On the soil of the upper layer, a mechanized complex with support supports 5 is mounted with the end sections installed directly on the tops of the roof support 6. At the same time, the tightening of the roof support at the interface points of the upper layer with the drifts with the formation of ventilation windows is removed 7. Vertical fences are installed on the soil of the lower layer 8 , which are kinematically connected by beams 9 with the bases of the sections of the powered roof support 5 of the upper layer. In this case, between the fences and the coal mass leave free space 10 for the organization of ventilation and provide emergency exit. Beams 9 are covered from above with telescopic ceilings 11. In the conveyor drift 1, a telescopic belt conveyor 12 is installed, the belt of which is stored in the form of a Moebius line. At the interface of the drift 1 with the lower layer, the assembly 13 of the conveyor belt deviation is mounted at a right angle to the side of the ventilation drift. For coal mining in the lower layer, a front-acting combine harvester 14 with an executive body in the form of a drum with a horizontal axis of rotation or a tunneling machine with a swept executive body of the 4PU type is used.

Работу по выемке угля начинают с верхнего слоя. Отбитый уголь лавным конвейером транспортируют к конвейерному штреку 1 и пересыпают по желобу 15 на ленточный конвейер 12. После снятия стружки угля осуществляют передвижку лавного конвейера, секций механизированной крепи и приступают к выемке следующей стружки. При передвижке секций крепи их основания кинематически взаимодействуют с балками 9 ограждения, используя их как направляющие. После нескольких циклов работы (например, четырех) оборудование верхнего слоя останавливают и приступают к выемке нижнего слоя. Для этого комбайн 14 зарубают с конвейерного штрека в нижний слой, прицепляют к хвостовой части комбайна 14 вытяжной ролик 16 ленточного конвейера 12 и далее ведут выемку и погрузку угля комбайном. При этом уголь поступает к узлу отклонения ленты 13. Здесь плужковым сбрасывателем 17 уголь удаляется с ленты, движущейся из нижнего слоя, и пересыпается на ленту, движущуюся по конвейерному штреку. При этом происходит пересып угля с одной стороны ленты на другую. Coal mining work begins with the top layer. The beaten coal is transported by the main conveyor to the conveyor drift 1 and poured along the chute 15 onto the conveyor belt 12. After removing the coal shavings, the main conveyor, the powered support sections are moved and the next chip is excavated. When moving sections support their base kinematically interact with the beams 9 fencing, using them as guides. After several cycles of operation (for example, four), the equipment of the upper layer is stopped and the excavation of the lower layer is started. For this, the combine 14 is cut from the conveyor drift into the lower layer, attached to the rear of the combine 14 is an exhaust roller 16 of the conveyor belt 12 and then coal is mined and loaded by the combine. In this case, the coal enters the deviation unit of the belt 13. Here, with a plow ejector 17, the coal is removed from the belt moving from the bottom layer and poured onto the belt moving along the conveyor drift. In this case, coal is poured from one side of the tape to the other.

Проветривание нижнего слоя осуществляется воздушной струей от конвейерного штрека 1 по свободному пространству 10 и далее на вентиляционный штрек 2. Верхний слой проветривают воздушной струей от конвейерного штрека 1 через окно 7 сопряжения конвейерного штрека с верхним слоем, призабойное пространство верхнего слоя, окно 7 сопряжения слоя с вентиляционным штреком 2 и далее по вентиляционному штреку. Ventilation of the lower layer is carried out by an air stream from the conveyor drift 1 through the free space 10 and further to the ventilation drift 2. The upper layer is ventilated by the air stream from the conveyor drift 1 through the window 7 for coupling the conveyor drift with the upper layer, bottom hole space of the upper layer, window 7 for pairing the layer with ventilation drift 2 and further on the ventilation drift.

После выемки угля в нижнем слое комбайн 14 возвращается задним ходом на конвейерный штрек 1, ленточный конвейер 12 сокращают, ролик 16 отсоединяют от комбайна 14. Передвигают узел 13 отклонения ленты. После выхода комбайна на конвейерный штрек 1 передвигают ограждения 8 нижнего слоя. При этом балки 9, кинематически взаимодействуя с основаниями секций 5 механизированной крепи, задвигаются в пространство между основаниями, телескопические перекрытия 11 сокращаются. Перемещение балок осуществляют на величину, равную ширине стружки в нижнем слое или нескольким стружкам верхнего слоя. After coal extraction in the lower layer, the combine 14 returns in reverse to the conveyor drift 1, the conveyor belt 12 is reduced, the roller 16 is disconnected from the combine 14. The belt deflection unit 13 is moved. After the harvester leaves the conveyor drift 1, the fences 8 of the lower layer are moved. In this case, the beams 9, kinematically interacting with the bases of the sections 5 of the mechanized lining, are pushed into the space between the bases, the telescopic ceilings 11 are reduced. The movement of the beams is carried out by an amount equal to the width of the chips in the lower layer or several chips of the upper layer.

Во время выемки угля в нижнем слое на верхнем слое предусматривается выполнение профилактических работ с оборудованием механизированного комплекса. После окончания выемки нижнего слоя запускают в работу оборудование верхнего слоя, а на нижнем слое готовят комбайн к зарубке в новую заходку. During the extraction of coal in the lower layer, the upper layer provides for the implementation of preventive work with the equipment of a mechanized complex. After the extraction of the lower layer, the equipment of the upper layer is put into operation, and on the lower layer the combine is prepared for notching into a new entry.

Таким образом резко сокращаются простои оборудования, повышается концентрация работ, сокращаются затраты на приобретение дополнительного комплекса, исключаются затраты на твердеющую закладку, т.е. повышается эффективность разработки мощного пологого пласта. Thus, equipment downtime is sharply reduced, the concentration of work is increased, the cost of acquiring an additional complex is reduced, the costs of a hardening bookmark are eliminated, i.e. the efficiency of developing a powerful flat formation increases.

Источники, использованные при составлении заявки:
1. Авторское свидетельство N 775318, E 21 C 41/04, 1980.
Sources used in the preparation of the application:
1. Copyright certificate N 775318, E 21 C 41/04, 1980.

2. Авторское свидетельство N 783473, E 21 C 41/04, 1980. 2. Copyright certificate N 783473, E 21 C 41/04, 1980.

Claims (1)

Способ разработки мощного пологого угольного пласта, включающий подготовку длинного столба транспортным и вентиляционным штреками, выемку угля почвоуступным забоем с образованием верхнего и нижнего слоев, поддержание рабочего пространства верхнего слоя секциями механизированной крепи поддерживающего типа, отличающийся тем, что в транспортном штреке устанавливают телескопический ленточный конвейер, почву верхнего слоя оформляют по верхнему краю крепи конвейерного и вентиляционного штреков, забой верхнего слоя длиннее забоя нижнего слоя на 1/3 ширины конвейерного штрека с одной стороны и на 1/3 ширины вентиляционного штрека с другой стороны, на почву пласта устанавливают секционное ограждение нижнего слоя с оставлением свободного пространства между ограждением и вынимаемым угольным массивом, секции ограждения кинематически связывают с основаниями секций механизированной крепи верхнего слоя, над ограждением устраивают телескопическое перекрытие, выработанное пространство за механизированной крепью и ограждением заполняют породой, ширина стружки угля, вынимаемой за один проход выемочной машины в нижнем слое, кратна нескольким стружкам, вынимаемым в верхнем слое, при этом сначала вынимают несколько стружек угля в верхнем слое и осуществляют пересып отбитого угля на ленточный конвейер, затем отклоняют ленту конвейера в забой нижнего слоя,
вынимают стружку угля в нижнем слое, погрузку отбитого угля на одну сторону ленты конвейера, пересып его на другую ее сторону и передвигают ограждение на ширину вынутой стружки угля.
A method for developing a powerful shallow coal seam, including preparing a long column with transport and ventilation drifts, digging coal with a face to form the upper and lower layers, maintaining the working space of the upper layer with supportive support sections, characterized in that a telescopic conveyor belt is installed in the transport drift, the soil of the upper layer is formed along the upper edge of the lining of the conveyor and ventilation drifts, the face of the top layer is longer than the bottom of the bottom On the layer 1/3 of the width of the conveyor drift on one side and 1/3 of the width of the ventilation drift on the other side, a sectional fence of the lower layer is installed on the bed soil with free space between the fence and the removable coal mass, the fence sections are kinematically connected to the bases of the sections mechanized support of the upper layer, a telescopic overlap is arranged above the fence, the worked-out space behind the mechanized support and the fence is filled with rock, the width of the coal chips is removed minutes per pass of the winning machine to the lower layer, multiple several turnings, removable in the upper layer, wherein the removed first few chips of coal in the upper layer and the material transfer is carried chipped coal onto the conveyor belt, the conveyor belt then deflect into the face of the lower layer,
they take out the coal shavings in the lower layer, loading the beaten-out coal on one side of the conveyor belt, pouring it on its other side and moving the fence to the width of the removed coal shavings.
RU98116110A 1998-08-20 1998-08-20 Method for development of thick gently dipping coal seam RU2138640C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98116110A RU2138640C1 (en) 1998-08-20 1998-08-20 Method for development of thick gently dipping coal seam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98116110A RU2138640C1 (en) 1998-08-20 1998-08-20 Method for development of thick gently dipping coal seam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2138640C1 true RU2138640C1 (en) 1999-09-27

Family

ID=20209888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98116110A RU2138640C1 (en) 1998-08-20 1998-08-20 Method for development of thick gently dipping coal seam

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2138640C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107339105A (en) * 2017-08-11 2017-11-10 太原理工大学 A kind of method for being layered the residual exploiting field of paste body filling second mining super high seam and stopping adopting line coal column
CN109403977A (en) * 2018-09-17 2019-03-01 龙口矿业集团有限公司 The method of well work mechanization high-efficiency mining oil shale
CN109779631A (en) * 2019-01-09 2019-05-21 太原理工大学 A kind of lane Yu Juedan protrusive building block filling coal mining method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107339105A (en) * 2017-08-11 2017-11-10 太原理工大学 A kind of method for being layered the residual exploiting field of paste body filling second mining super high seam and stopping adopting line coal column
CN109403977A (en) * 2018-09-17 2019-03-01 龙口矿业集团有限公司 The method of well work mechanization high-efficiency mining oil shale
CN109779631A (en) * 2019-01-09 2019-05-21 太原理工大学 A kind of lane Yu Juedan protrusive building block filling coal mining method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105386771B (en) Shield type anchor driving machine
US6672674B2 (en) Longwall mining with blasting
RU2462593C1 (en) Method of development of thick steep coal bed in straps downstream
RU2344291C2 (en) System of deposit development
US4953914A (en) Mining machine with roof bolting apparatus
CN107191191A (en) A kind of rock gangway fast digging technique of the breaking rock gangway anchor driving machine of three hammering blows
US4799738A (en) Mining method for working large-scale mineral deposits by the caving system
RU2391510C1 (en) Development method of thick coal beds and device for its implementation
CN114320417A (en) Anchoring forward-moving type rapid tunneling and supporting device and working method thereof
RU2138640C1 (en) Method for development of thick gently dipping coal seam
US3897976A (en) Auger mining machine
US4391470A (en) Method of, and apparatus for, winning mineral material
RU2315867C2 (en) Method for thick steeply inclined coal seam excavation
SU1564347A1 (en) Method of layer-wise working of thick steep coal strata by poles on slope
RU2295037C1 (en) Method for extracting thick inclined coal formation by column-chambers
RU2172410C2 (en) Powered tunneling and stoping complex (unit)
RU2151294C1 (en) Method of horizontal slicing of thick steep coal seam
CN111946354B (en) Tunneling method for communicating bottom coal seam with upper layered withdrawing channel
RU2140540C1 (en) Method of mining of thick steep coal seam
US1915411A (en) Mining method
RU2168629C1 (en) Method of mining of thick flat coal bed
SU1164437A1 (en) Set for excavating steep coal beds
RU2122115C1 (en) Method of mining thick gently dipping coal seam
RU2208161C1 (en) Method of mining of steep coal seam
RU2135772C1 (en) Method for development of kimberlite pipes by mechanized complex